摘要：袋除塵器是最常用的高效除塵設(shè)備，相對(duì)于其它除塵設(shè)備有著很大的優(yōu)勢(shì)，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，運(yùn)行費(fèi)用低，而且造型美觀，得到了廣大用戶的青昧。最近幾年袋式除塵器的迅速發(fā)展，優(yōu)點(diǎn)更加突出，使其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。布袋除塵器的發(fā)展無法阻擋，它必將成為除塵設(shè)備的主導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：布袋除塵器，發(fā)展前景，應(yīng)用，分析

前言

布袋除塵器是能夠有效控制煙塵污染的主要設(shè)備之一，它具有很高的除塵效率。經(jīng)過布袋除塵器過濾后的煙氣含塵質(zhì)量濃度一般都低于30mg/Nm3，同時(shí)還能有效地除去煙氣中的微細(xì)粉塵。

布袋除塵器在國外有著非常廣泛的應(yīng)用，尤其是在粉塵排放要求嚴(yán)格的地區(qū)，幾乎是作為高效除塵器的唯一選擇，如澳大利亞的電廠90％以上都采用了布袋除塵器。在我國，鋼鐵行業(yè)與水泥行業(yè)中布袋除塵器也已有數(shù)十年的應(yīng)用歷史，特別是從2004年1月1日開始，我國的電廠煙氣開始采用新的排放標(biāo)準(zhǔn)后，電除塵器在很多場(chǎng)合已不能保證達(dá)標(biāo)排放。布袋除塵器適應(yīng)性強(qiáng)、除塵效率高、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)出來。在燃煤電站鍋爐除塵中布袋除塵器開始逐漸取代靜電除塵器[1]。

1布袋除塵器的工作原理[2]

布袋除塵器也稱為過濾式除塵器，是一種干式高效除塵器。它是利用纖維編制物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過濾布纖維時(shí)因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。細(xì)微的塵粒則受氣體分子沖擊不斷改變著運(yùn)動(dòng)方向，由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運(yùn)動(dòng)的自由路徑，塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來。其工作過程與濾料的編織方法、纖維的密度及粉塵的擴(kuò)散、慣性、遮擋、重力和靜電作用等因素及其清灰方法有關(guān)。濾布材料是布袋除塵器的關(guān)鍵。性能良好的濾布，除特定的致密度和透氣性外，還應(yīng)有良好的耐腐蝕性、耐熱性及較高的機(jī)械強(qiáng)度。耐熱性能良好的纖維，其耐熱度目前已可達(dá)到250~350℃。

布袋除塵器按其清灰方式的不同可分為：振動(dòng)式、氣環(huán)反吹式、脈沖式、聲波式及復(fù)合式等五種類型。其中脈沖反吹式根據(jù)反吹空氣壓力的不同又可分為：高壓脈沖反吹和低壓脈沖反吹兩種。脈沖清灰袋式除塵器由于其脈沖噴吹強(qiáng)度和頻率可進(jìn)行調(diào)節(jié)，清灰效果好，是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的除塵裝置。

2布袋除塵器的應(yīng)用分析

2.1布袋除塵器在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

早在80年代，我國就在部分電廠鍋爐煙氣處理上安裝了布袋除塵器，由于當(dāng)時(shí)濾料的質(zhì)量問題、檢漏手段的落后、反吹方式的不恰當(dāng)以及缺乏運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，造成這些除塵器運(yùn)行全部失敗。到了90年代，國內(nèi)電廠鍋爐除塵幾乎都采用電除塵器，只是在電廠輸煤系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)采用小型的布袋除塵器。

近年來，由于我國環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，推動(dòng)了布袋除塵器技術(shù)的發(fā)展，布袋除塵器的濾袋性能已完全能適應(yīng)電廠鍋爐煙氣的特性，檢漏手段更加先進(jìn)，吹掃系統(tǒng)更趨合理。

2.2布袋除塵器發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

袋式除塵器發(fā)展的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，其一就是有適應(yīng)不同工況條件的優(yōu)質(zhì)濾料；其二，要求強(qiáng)勁可靠的清灰機(jī)構(gòu)，控制設(shè)備阻力。要保持袋式除塵器的發(fā)展，就必須先解決這兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。過濾材料的進(jìn)步可以推動(dòng)袋式除塵器的發(fā)展，袋式除塵器的最大的缺點(diǎn)就是由于慮袋材料的限制，導(dǎo)致在對(duì)高溫、高濕度、腐蝕性氣體進(jìn)行除塵時(shí)袋式除塵的應(yīng)用有一定的限制；濾袋易破損也是袋式除塵器的缺點(diǎn)。因此慮袋材料的發(fā)展將大大推廣袋式除塵器的應(yīng)用[3]。

目前，我國火電廠布袋除塵器濾袋材質(zhì)多采用聚苯硫醚，此種濾料(又稱PPS)為表面型濾料，清灰徹底，減少粉塵在濾袋表面形成粉層后板結(jié)的可能。該種濾料強(qiáng)度高，耐溫可達(dá)190℃(燃燒電廠正常運(yùn)行工況排煙溫度為150℃左右)，耐腐蝕、耐磨性能都很強(qiáng)。聚苯硫醚的缺點(diǎn)是當(dāng)煙氣含氧量大于是15％時(shí)耐氧性較差，在正常的運(yùn)行工況條件下使用壽命可以達(dá)到30000h。國內(nèi)布袋除塵器廠采用的濾料PPS主要依賴進(jìn)口，成品布袋在國內(nèi)加工完成，這就使布袋的價(jià)格大大降低，降低了設(shè)備的運(yùn)行成本。

2.3布袋除塵器在我公司的應(yīng)用

寧夏回族自治區(qū)寧夏電投銀川熱電公司，在原有3×75t/h次高壓煤粉鍋爐靜電除塵的基礎(chǔ)上，技術(shù)改造一套煙氣脫硫除塵系統(tǒng)，并且配備了改進(jìn)的布袋除塵器。三臺(tái)次高壓煤粉鍋爐共用一套煙氣脫硫除塵系統(tǒng)（三爐一塔）。經(jīng)過脫硫后煙氣出口SO2的排放濃度≤300mg/Nm3(6%O2)），鈣硫摩爾比≤1.3，布袋除塵器出口粉塵濃度≤50mg/Nm3。該系統(tǒng)在單爐或兩爐運(yùn)行時(shí)不影響脫硫除塵系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)能有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。

此布袋除塵器濾袋采用無錫必達(dá)福生產(chǎn)的PPS濾袋（德國進(jìn)口），并將濾袋進(jìn)行防水防油處理。采用自撐式的支承結(jié)構(gòu)，能承受除塵器荷載(自重、保溫層重、附屬設(shè)備、最大存灰重等)。袋籠材質(zhì)具有良好的剛度，豎筋和縱筋的分布密度保證了濾袋的使用性能；殼體焊縫、人孔門密封條粘接牢固不漏氣，保證了正常壓力下殼體漏風(fēng)率≤3％。同時(shí)布袋除塵器的灰斗及排灰口設(shè)計(jì)保證了灰能自由流動(dòng)排出?；叶飞线€設(shè)置了電加熱保溫裝置，在冷態(tài)情況下啟動(dòng)或在溫度低于設(shè)定值時(shí)都能夠自動(dòng)投入使用，保證布袋除塵器本體內(nèi)壁不會(huì)出現(xiàn)酸結(jié)露現(xiàn)象。采用壓縮空氣脈沖離線反吹清灰裝置，離線檢修。清灰裝置以“定時(shí)清灰”和“差壓清灰”兩種方式控制清灰；采用優(yōu)先控制原則，時(shí)間到，定時(shí)清灰優(yōu)先；差壓到，差壓清灰優(yōu)先。清灰系統(tǒng)采用PLC自動(dòng)控制。布袋除塵器脈沖反吹清灰裝置應(yīng)技術(shù)成熟、使用可靠、清灰效果良好，并最大限度地降低了二次揚(yáng)塵。其性能參數(shù)見表1。

表1布袋除塵器主要技術(shù)性能參數(shù)

序號(hào) 項(xiàng)目 單位 性能參數(shù)

1 設(shè)計(jì)壓力 Pa ±6000

2 處理煙氣量 Nm3/h 330000

3 入口含塵濃度 g/Nm3 ＜800

4 過濾風(fēng)速 m/s ＜1

5 濾袋規(guī)格 mm Φ152×6000

6 濾袋數(shù)量 條 3360

7 濾袋工作溫度 ℃ ≤150（最高190）

8 濾袋框架材質(zhì)  Q235A＋表面處理

9 脈沖閥規(guī)格 英寸 3

10 脈沖閥數(shù)量 只 240

11 提升閥（帶閥）規(guī)格及型式 mm QGF140×140

12 提升閥（帶閥）數(shù)量 套 20

13 脈沖清灰壓縮空氣耗量 m3/min 7

14 本體漏風(fēng)率 % ＜3

3布袋除塵器的前景

美囤圣勃雷電廠于1973年首先將4臺(tái)鍋爐(總?cè)萘繛?76Mw)的4臺(tái)電除塵器改為布袋除塵器，隨后布袋除塵器在電站鍋爐和工業(yè)鍋爐上的應(yīng)用日益廣泛。由于許多同家自20世紀(jì)70年代以后，不僅大幅度提高煙塵的排放標(biāo)準(zhǔn)，而且對(duì)硫氧化物的排放也越來越嚴(yán)格，迫使用戶燃用低硫煤，導(dǎo)致煤灰的電阻率提高，靜電除塵效率降低，不得不用布袋除塵器替代，從而使布袋除塵器更加迅速地發(fā)展。目前使用布袋除塵器的最大機(jī)組達(dá)850Mw。使用范圍也在不斷擴(kuò)展，如垃圾焚燒爐使用布袋除塵器幾乎已成唯一選擇。目前制造技術(shù)已得到提高，今后需在以下3方面發(fā)展布袋除塵器技術(shù)[5]：

(1)進(jìn)一步改進(jìn)濾料質(zhì)量，增加適用于不同類型鍋爐的濾料品種，延長(zhǎng)濾料的使用壽命。

(2)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化、大型化。如何盡快提高國產(chǎn)化率，應(yīng)用到更大容量鍋爐(如300Mw，600Mw發(fā)電機(jī)組)上，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

(3)進(jìn)一步提高自動(dòng)化水平，采用有效保證濾袋安全的措施，提高附屬設(shè)備的質(zhì)量。例如為防止運(yùn)行中煙溫過高或過低對(duì)濾袋造成損害的旁通煙道、為防止煙氣超溫導(dǎo)致燒袋的噴水減溫裝置、為防止點(diǎn)火時(shí)含油煙氣糊袋的粉塵預(yù)噴涂裝置等。

4結(jié)語

我國是世界上唯一以煤為主要能源的大國。作為一次能源，煤的利用方式在我國主要是燃燒，而煤的燃燒是造成我國生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源，燃煤所造成的污染已成為制約我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要因素。我國電力構(gòu)成以煤電為主，煤電在發(fā)電中的主導(dǎo)地位長(zhǎng)期不會(huì)改變。目前，我國煤電的環(huán)保性與世界先進(jìn)水平相比還有很大差距。隨著電廠容量的增大，用煤量增多，加上煤質(zhì)較差，燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣使許多城市和地區(qū)大氣環(huán)境嚴(yán)重惡化，成為制約電力發(fā)展的突出問題。在常規(guī)燃煤電站鍋爐和中小型燃煤工業(yè)鍋爐還在大力發(fā)展的我國，煙塵的污染防治問題是無法回避的。

盡管布袋除塵器在國外大、中型火電廠中已得到較為廣泛而成功地應(yīng)用，但如果將其引入我國火電廠中應(yīng)用，由于我國電廠的煤質(zhì)變化波動(dòng)較大，鍋爐溫度波動(dòng)也較大，將會(huì)嚴(yán)重影響其正常運(yùn)行，因此需要在引進(jìn)、消化、吸收的基礎(chǔ)上開發(fā)出適合我國國情的布袋除塵器。此外，必須把布袋除塵器看作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程來研究，因?yàn)槿魏苇h(huán)節(jié)的差錯(cuò)都可能影響整個(gè)除塵器的運(yùn)行[6]。

參考文獻(xiàn)

[1]何國良，趙錫勇等，電力行業(yè)中電除塵器與布袋除塵器的應(yīng)用分析，能源環(huán)境保護(hù)，2007.12(21)

[2]董軍，楊俊，布袋除塵器在火電廠中的應(yīng)用及其發(fā)展前景，華中電力，2004.4(17)

[3]劉杰，歐汝浩等，布袋除塵器發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，鐵路暖通空調(diào)專業(yè)2006年學(xué)術(shù)交流會(huì)

[4]趙欣華，梁冬，布袋除塵器技術(shù)在火電廠鍋爐煙氣除塵的應(yīng)用，黑龍江電力2005.4(27)

[5]張瑞平，趙士騏等，布袋除塵器的應(yīng)用及前景，煤氣與熱力，2004.7(24)

[6]劉力，李婷等，改進(jìn)布袋除塵器在燃煤電站鍋爐除塵中的應(yīng)用，廣州化工，2010(38)

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