□文/胡 斌

戈?duì)柛材V袋在垃圾焚燒中的應(yīng)用案例

Discussion about Gore Membrane Filter Bag Usage in MSW

□文/胡 斌

隨著城市化的逐步推進(jìn)，居民生活水平的不斷提高，我國(guó)城市生活垃圾處理辦法成為一個(gè)新的重要課題。目前用焚燒方式處理城市生活垃圾的方法已實(shí)現(xiàn)了垃圾處理的無(wú)害化、減量化和資源化。這一處理系統(tǒng)的尾氣凈化處理多采用Ca(OH)2中和煙氣中的HCL、SOx、NOx等酸性氣體，在收塵器入口處注入活性炭吸附煙氣中的二惡英和重金屬，除塵器濾袋收集煙氣中的固體顆粒物、中和反應(yīng)物、活性炭以及被吸附的二惡英，以達(dá)到尾氣排放的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由于垃圾焚燒煙氣成分較復(fù)雜，加之公眾對(duì)尾氣排放安全的擔(dān)憂，這就對(duì)除塵器濾袋的選擇提出了嚴(yán)格要求。對(duì)于垃圾電廠用戶來(lái)說(shuō)，除了排放滿足要求之外，濾袋的使用壽命也很重要。GORE（戈?duì)枺└材V袋在杭州綠能垃圾電廠的成功使用，解決了以前普通濾袋使用壽命過(guò)短的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了濾袋過(guò)濾精度“質(zhì)”的飛躍。

目前在垃圾焚燒行業(yè)使用的濾袋可以分為普通濾袋和覆膜濾袋兩大類。普通濾袋也就是沒(méi)有覆膜的濾袋，它利用最初附著在濾料表面或者進(jìn)入濾料內(nèi)部的粉塵形成“一次粉餅”層，減小纖維間的有效空隙大小以達(dá)到過(guò)濾后續(xù)粉塵的目的。 相比薄膜濾袋，這種過(guò)濾技術(shù)有著不可克服的缺點(diǎn)：粉塵滲入濾料內(nèi)部，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行阻力上升，處理風(fēng)量下降；清灰后剩余壓降會(huì)升高；當(dāng)過(guò)濾有一定濕度的含塵氣體時(shí)，粉塵容易在濾料內(nèi)部板結(jié)過(guò)早失效；清灰過(guò)程“一次粉餅”受損，造成排放效果不穩(wěn)定。

美國(guó)戈?duì)柟咎岢隽恕氨砻孢^(guò)濾”的概念，實(shí)現(xiàn)了粉塵過(guò)濾技術(shù)的革命性發(fā)展?！氨砻孢^(guò)濾”是利用在各種不同基布材料上復(fù)合連續(xù)均勻，光滑，多微孔的E-PTFE薄膜來(lái)實(shí)現(xiàn)粉塵高精度過(guò)濾，從而滿足排放的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。到現(xiàn)在為止，數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的GORE覆膜濾袋廣泛應(yīng)用在能源、礦產(chǎn)、冶金和化工領(lǐng)域，已經(jīng)驗(yàn)證了技術(shù)的可靠性。其特點(diǎn)是：

1.薄膜纖維組織細(xì)密，粉塵粒子無(wú)法穿越表面，排放接近于零水平；

2.薄膜本身具有抗粘，憎水和抗酸抗堿的物理化學(xué)穩(wěn)定性；

3.薄膜表面光滑，極易清灰，運(yùn)行壓降低；

4.氣流量穩(wěn)定，清灰次數(shù)少，濾袋使用壽命長(zhǎng)。

GORE薄膜濾袋從 2003年底開(kāi)始在杭州綠能安裝，到目前為止已經(jīng)使用7年多，系統(tǒng)阻力始終保持穩(wěn)定，粉塵排放均滿足排放要求。尾氣系統(tǒng)煙塵過(guò)濾相關(guān)參數(shù)如表1：

表1. 尾氣系統(tǒng)煙塵過(guò)濾相關(guān)參數(shù)

圖1是該廠2010年送檢樣品濾袋頭部與濾袋底部部分圖片：可以看到濾袋表面非常干凈，沒(méi)有飛灰積聚，結(jié)露，板結(jié)的跡象。其原始狀態(tài)的透氣率為2.4cfm/ ft2@ 0.5" H2O（<1表面濾袋孔隙堵塞失效），模擬清灰處理后濾袋透氣率為2.94 cfm/ft2@ 0.5" H2O，透氣性提升很少，這表明濾袋薄膜面積聚的粉塵較少，透氣性依舊良好。

Mullen強(qiáng)度為651Psi，(<150表明強(qiáng)度失效)，新品在800Psi左右，以此推斷，該濾袋目前運(yùn)行正常，沒(méi)有遭受強(qiáng)酸。綜合7年內(nèi)對(duì)多次送檢濾袋做強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果分析，比對(duì)如圖2，濾袋Mullen強(qiáng)度均在500Psi以上，且得到很好的保持，未受酸性氣體腐蝕，將來(lái)還能繼續(xù)使用。

圖2. 近年來(lái)濾袋Mullen強(qiáng)度對(duì)比圖

探討戈?duì)柋∧V袋使用時(shí)間超過(guò)7年的原因，除了產(chǎn)品本身品質(zhì)優(yōu)良，易清灰之外，在收塵器實(shí)際運(yùn)行，維護(hù)過(guò)程中還需要注意細(xì)節(jié)。在這方面，通過(guò)戈?duì)柟九c杭州綠能公司技術(shù)人員經(jīng)過(guò)多年的摸索，積累豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，主要是以下幾個(gè)方面：

1. 注重除塵器系統(tǒng)保溫，尤其在設(shè)備停機(jī)檢修的時(shí)候的保溫。為了防止Sox酸性煙氣在低于露點(diǎn)凝結(jié)成濃硫酸腐蝕濾袋和收塵器，在除塵器箱體，蓋板和灰斗均采用電加熱至110℃以上同時(shí)覆蓋保溫棉保溫，保證濾袋的強(qiáng)度穩(wěn)定。

2. 壓縮空氣的噴吹壓力設(shè)置在2.5千克左右，保證濾袋的正常清灰，低的反吹壓力減小了壓縮氣體對(duì)袋口的沖擊損壞。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，綜合考慮噴吹壓力，噴吹頻率和脈沖時(shí)間的相互關(guān)系，優(yōu)化相應(yīng)噴吹參數(shù)的設(shè)置。確保噴吹管的水平，噴吹孔和袋口中心對(duì)中來(lái)確保噴吹的最佳效果。

3. 灰斗定期清灰，保持收塵器的輸灰系統(tǒng)通暢 ；避免造成灰斗內(nèi)垃圾灰堆灰，“搭橋”等現(xiàn)象，較少“搭橋”現(xiàn)象可能造成氣流分配不均勻，損壞濾袋等一系列問(wèn)題嚴(yán)重影響收塵器的使用問(wèn)題的出現(xiàn)。

4. 嚴(yán)格控制收塵器框架和花板的尺寸，公差和表面加工質(zhì)量，做到框架不變形，不脫焊，表面無(wú)毛刺，豎筋和水平圈焊點(diǎn)光滑。

圖1. 2000年送檢樣品濾袋頭部、底部圖

5. 收塵器蓋板漏風(fēng)問(wèn)題應(yīng)該值得注意。漏風(fēng)問(wèn)題不僅會(huì)使增加風(fēng)機(jī)的負(fù)荷，引起系統(tǒng)阻力上升；還會(huì)造成收塵器內(nèi)部局部地方煙氣溫度低于酸露點(diǎn)，從而造成對(duì)箱體和濾袋的腐蝕

垃圾焚燒尾氣處理煙氣成分復(fù)雜，在選擇濾袋時(shí)，除了考慮濾袋的使用工況、除塵效率、清灰性能，還應(yīng)考慮耐溫、耐酸、耐堿、耐氧化等；另外，垃圾焚燒煙氣的濕度較大，抗水解能力也是選擇濾料時(shí)必須考慮的一個(gè)因素。GORE公司覆膜濾袋以其排放低，易清灰，壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)在垃圾焚燒行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，尤其是爐排爐垃圾焚燒廠。產(chǎn)品在杭州濱江生活垃圾焚燒廠投產(chǎn)后取得了良好的環(huán)保效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。