陳國(guó)忠，肖衛(wèi)芳，金建國(guó)，嚴(yán)紅春

（科林環(huán)保裝備股份有限公司，江蘇 蘇州 215021）

我國(guó)袋式除塵器制造技術(shù)的發(fā)展

陳國(guó)忠，肖衛(wèi)芳，金建國(guó)，嚴(yán)紅春

（科林環(huán)保裝備股份有限公司，江蘇 蘇州 215021）

論述并分析了袋式除塵器的制造及裝備、管理；針對(duì)袋式除塵器產(chǎn)品、技術(shù)等方面存在的主要問題提出了對(duì)策建議；闡述了袋式除塵器制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

袋式除塵器；制造技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

1 概述

袋式除塵器因其特殊的過(guò)濾除塵機(jī)理，比其他高效除塵器具有更高的除塵效率和對(duì)細(xì)顆粒物更好的捕集效果。同時(shí)，袋式除塵器還具有多污染物協(xié)同控制功效，因而越來(lái)越受到用戶的青睞和關(guān)注。隨著袋式除塵技術(shù)的不斷進(jìn)步，袋式除塵器對(duì)于煙氣的高溫、高濕、高粉塵濃度以及吸濕性粉塵、磨琢性粉塵、易燃易爆粉塵有了更強(qiáng)的適應(yīng)性，并在清灰、過(guò)濾效率、能耗、故障維修等應(yīng)用方面達(dá)到了更高的水平。顆粒物排放濃度可連續(xù)穩(wěn)定在20mg/m3甚至10mg/m3以下。因此在國(guó)家加大節(jié)能減排力度和增加環(huán)境保護(hù)投入之際，我國(guó)的袋式除塵行業(yè)呈現(xiàn)出了持續(xù)穩(wěn)步的發(fā)展態(tài)勢(shì)，在火力發(fā)電、垃圾焚燒、鋼鐵、水泥等行業(yè)都有了良好的業(yè)績(jī)。

2 袋式除塵器的制造與裝備

2.1 濾袋加工技術(shù)

濾袋是袋式除塵器的關(guān)鍵部件，從設(shè)計(jì)、制造到安裝的構(gòu)思、加工工藝、安裝方法等，都必須圍繞如何降低粉塵排放濃度、降低阻力和延長(zhǎng)濾袋使用壽命這三大目標(biāo)開展工作。

袋式除塵器過(guò)去的固袋方式是采用綁扎或螺栓壓緊的方式，濾袋接口存在泄漏，會(huì)導(dǎo)致煙氣短路。新的濾袋固定方式嚴(yán)格控制了花板的袋孔及袋口的加工尺寸，依靠彈性元件使袋口外側(cè)的凹槽嵌入袋孔內(nèi)，二者緊密配合，密封性更好，解決了濾袋接口處的泄漏問題。

（1）濾袋上端彈簧漲圈式接口的尺寸精度十分重要。彈簧鋼帶都已實(shí)現(xiàn)了模具沖制，保證彈簧漲圈的直徑公差在允許的公差范圍內(nèi)，這樣縫制的濾袋在與花板孔裝配時(shí)松緊一致，保證濾袋接口“零”泄漏，且在維修更換濾袋時(shí)快捷簡(jiǎn)便。

（2）濾袋袋身縫制從原來(lái)的手動(dòng)三線縫紉發(fā)展到自動(dòng)三線縫紉，又推出自動(dòng)熱熔生產(chǎn)。圖1為專用自動(dòng)熱熔濾袋生產(chǎn)線，其杜絕了三線縫紉針孔可能產(chǎn)生的粉塵泄漏風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)克服了縫線強(qiáng)度與濾料強(qiáng)度不一致所造成的濾袋提前失效和濾袋使用壽命短的問題。而且自動(dòng)熱熔生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高了生產(chǎn)率，濾袋的直徑尺寸更穩(wěn)定，質(zhì)量更易保證。

（3）濾袋底端采用加固環(huán)布及雙底縫制，更加有利于延長(zhǎng)濾袋的使用壽命。

圖1 專用自動(dòng)熱熔濾袋生產(chǎn)線

2.2 袋籠自動(dòng)焊接

用于從內(nèi)部支撐濾袋的袋籠為多筋圓形或橢圓形結(jié)構(gòu)。袋籠表面的光滑度、袋籠的垂直度十分重要，需要在專門的自動(dòng)焊接生產(chǎn)線上才能保證。圖2為氣動(dòng)多點(diǎn)自動(dòng)焊接袋籠生產(chǎn)線。集裝箱式袋籠氣動(dòng)多點(diǎn)自動(dòng)碰焊生產(chǎn)線可用于現(xiàn)場(chǎng)加工，以減少運(yùn)輸和搬運(yùn)造成的袋籠損壞，并可降低運(yùn)輸成本。

圖3為袋籠箍自動(dòng)圓圈機(jī)，與原來(lái)采用芯棒在車床上繞圈加工的方式相比，大大提高了袋籠生產(chǎn)線的質(zhì)量和產(chǎn)能。制好的箍在氣動(dòng)自動(dòng)碰焊機(jī)上焊接，熔點(diǎn)牢、成形光滑，無(wú)需再打磨。

圖2 氣動(dòng)多點(diǎn)自動(dòng)焊接袋籠生產(chǎn)線

圖3 袋籠箍自動(dòng)圓圈機(jī)

2.3 數(shù)控沖床和激光切割機(jī)制作花板

花板的作用是安裝濾袋并將含塵氣體與干凈氣體隔離。加工花板孔的傳統(tǒng)方法是采用人工劃線、定位、鉆小孔后，再采用動(dòng)力頭進(jìn)行機(jī)械锪孔或人工沖孔加工。但該加工方式速度慢、效率低，且較容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，孔的尺寸和位置往往達(dá)不到精度要求。目前對(duì)花板孔的制作已大多采用數(shù)控沖床沖制的冷加工工藝，使花板孔的直徑公差、位置度和平整度有了嚴(yán)格的保證?？屏汁h(huán)保公司在十年前就采用了數(shù)控激光切割機(jī)加工花板孔（見圖4），解決了高爐煤氣干法袋式除塵器厚花板（? =12～18mm）無(wú)法沖制的難題，并且無(wú)需加工沖制模具，精度高，市場(chǎng)響應(yīng)速度快。

圖4 花板數(shù)控激光切割機(jī)

2.4 數(shù)控鉆銑加工中心用于噴吹管制作

噴吹管的作用是在脈沖閥得到噴吹指令打開后，將分氣箱（氣包）內(nèi)的壓縮空氣均勻地分配到每條濾袋內(nèi)。噴吹管的每一個(gè)噴孔（嘴）與濾袋垂直對(duì)中是保證濾袋使用壽命的關(guān)鍵。噴孔（嘴）的原始加工方法是在鉆模上鉆孔，受鉆模本身的加工精度和定位銷間隙的影響，孔間距存在一定的誤差。現(xiàn)在噴吹管的制作方式是在數(shù)控鉆銑加工中心上加工（見圖5），實(shí)現(xiàn)了一次裝夾完成全部鉆孔加工，保證了孔與孔的間距誤差小于0.2mm，并保證了孔與基準(zhǔn)面的垂直度。

圖5 數(shù)控鉆銑加工中心

2.5 數(shù)控相貫線剖口割孔一體機(jī)用于分氣箱制造

分氣箱（氣包）需承受一定的壓力，焊接前的剖口工序十分重要。傳統(tǒng)的方法是人工劃線后用割炬火焰割孔，再用割炬火焰倒角作為剖口，工作分兩次完成，還要用砂輪機(jī)將坑坑洼洼的割孔面磨至金屬光澤露出，才能轉(zhuǎn)入拼裝、焊接工序?，F(xiàn)在科林環(huán)保公司已創(chuàng)新了該工藝裝備，采用專用的數(shù)控相貫線剖口割孔一體機(jī)（見圖6），可一次完成割孔和剖口兩道工序，氣割面光滑，砂磨省時(shí)省力，且割孔尺寸和間距精準(zhǔn)。

圖6 數(shù)控相貫線剖口割孔一體機(jī)

2.6 箱板焊接采用對(duì)接拼板自動(dòng)焊機(jī)

袋式除塵器的箱體要承受一定的負(fù)壓，因此，箱板拼接的焊縫必須不漏氣且有相當(dāng)好的強(qiáng)度。以前采用拼縫二面倒角后雙面焊接的工藝完成加工?，F(xiàn)在，有實(shí)力的企業(yè)采用了對(duì)接拼板自動(dòng)焊機(jī)來(lái)焊接箱板（見圖7），其拼縫無(wú)需剖口，只需按要求在拼縫處留適當(dāng)間隙并使用銅襯墊，然后單面焊雙面成形。該工藝的焊縫合格率高、強(qiáng)度好、外觀漂亮。

圖7 對(duì)接拼板自動(dòng)焊機(jī)

2.7 “零”泄漏煙氣切換閥測(cè)試臺(tái)

對(duì)于窯爐煙氣凈化用袋式除塵器，為了避免超高溫、超低溫、含油霧、高水分煙氣危害濾袋，往往在袋式除塵器的入口處設(shè)置旁路閥，旁路閥的密封性能至關(guān)重要，要求達(dá)到“零”泄漏，否則除塵系統(tǒng)出口的煙塵排放濃度將無(wú)法達(dá)標(biāo)。

旁路閥通常采用雙層閥板結(jié)構(gòu)。為確保旁路閥實(shí)現(xiàn)“零”泄漏，有專門設(shè)計(jì)的測(cè)試臺(tái)（見圖8），通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)使用情況將閥板關(guān)閉后通入壓力，通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量閥板單位時(shí)間的漏氣量，并由此推算出實(shí)際使用時(shí)的漏氣量，保證每個(gè)出廠的旁路閥都實(shí)現(xiàn)煙塵“零”泄漏。

2.8 機(jī)器人焊接

機(jī)器人焊接以其焊接質(zhì)量好而穩(wěn)、速度快，可連續(xù)24小時(shí)工作等諸多優(yōu)點(diǎn)，已在很多行業(yè)得到應(yīng)用。目前，袋式除塵行業(yè)中，一些大型制造企業(yè)也出現(xiàn)了焊接機(jī)器人（見圖9）。將焊接機(jī)器人用于除塵器的筒體焊接、分氣箱及關(guān)鍵部件的焊接，取得了較為理想的效果，目前通過(guò)工裝、轉(zhuǎn)臺(tái)、輔助工夾具的配置，正逐步實(shí)現(xiàn)在更多的產(chǎn)品、部件上應(yīng)用此項(xiàng)工藝。

圖9 焊接機(jī)器人

2.9 材料預(yù)處理

拋丸和噴砂是對(duì)金屬進(jìn)行材料預(yù)處理以防設(shè)備銹蝕的重要手段。部分制造企業(yè)采用了裝備水平較高的拋丸除銹工藝線（見圖10）。無(wú)論是型鋼素材的拋丸除銹，還是箱式成品的噴砂除銹，都已能滿足國(guó)內(nèi)外客戶的不同需求，切實(shí)有效地提高了產(chǎn)品的涂裝質(zhì)量水平。

圖10 拋丸除銹工藝線

2.10 先進(jìn)涂裝工藝

靜電噴涂工藝目前已應(yīng)用于袋籠和中、小型除塵器殼體的涂裝上，提升了部件及設(shè)備的抗腐蝕能力和美觀度。圖11為中、小型除塵器殼體烤漆裝置。在花板上涂玻璃磷片油漆，也提高了設(shè)備的抗腐蝕能力，提高了袋式除塵器在電廠和垃圾焚燒行業(yè)的適應(yīng)性?；叶穬?nèi)壁涂新型的仿瓷涂料，防止粉塵黏壁，有利于卸灰。

圖11 中、小型除塵器殼體烤漆裝置

3 袋式除塵器的制造與管理

3.1 制造許可證

為了安全有效地生產(chǎn)制造分氣箱（氣包）、儲(chǔ)氣罐、壓縮空氣管路，以及高爐煤氣干法袋式除塵器等產(chǎn)品，制造企業(yè)需擁有壓力容器制造許可證。目前，一些制造企業(yè)已取得了有關(guān)部門頒發(fā)的壓力容器制造許可證，提升了企業(yè)的焊工技能、無(wú)損檢測(cè)水平、管理體系建設(shè)。為了能承接出口業(yè)務(wù)，企業(yè)還需申領(lǐng)ASME壓力容器制造許可證、EN1090鋼結(jié)構(gòu)制造許可證，以及歐盟壓力容器準(zhǔn)入許可等，以消除歐美發(fā)達(dá)國(guó)家設(shè)置的各種技術(shù)壁壘。

3.2 質(zhì)量管理體系

目前國(guó)內(nèi)已有許多除塵器制造企業(yè)獲得了ISO9001、ISO14000、ISO18000三體系的認(rèn)證。通過(guò)多年的運(yùn)行實(shí)踐，在管理上已形成了比較規(guī)范的模式，從源頭開始保證質(zhì)量，每個(gè)項(xiàng)目有專門的質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制計(jì)劃（QAP），通過(guò)開球會(huì)的方式，使參與項(xiàng)目的全體人員都十分清楚項(xiàng)目的要求。

從材料采購(gòu)入庫(kù)、車間加工制造過(guò)程到產(chǎn)品出貨都要有對(duì)應(yīng)的質(zhì)量管控和記錄，包括照片、錄像等影像資料，以滿足企業(yè)向發(fā)達(dá)國(guó)家和電力行業(yè)等市場(chǎng)拓展業(yè)務(wù)的需要。

3.3 檢測(cè)與性能保證

對(duì)于外形龐大的袋式除塵器，一定要重視對(duì)每道環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢測(cè)。對(duì)于承重的支撐框架而言，焊縫的全熔透至關(guān)重要，因此配置了超聲波探傷（UT）、X光拍片（RT）設(shè)備、X光拍片室和持證上崗的無(wú)損檢測(cè)人員。對(duì)密閉的箱體而言，焊縫、法蘭連接面和人孔門的密封性尤為關(guān)鍵，對(duì)所有的連續(xù)焊縫，以前最普通的檢測(cè)方法是采用煤油滲透法，通過(guò)煤油的滲透性特點(diǎn)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)看另外一側(cè)是否有煤油滲透。現(xiàn)在又增加了磁粉探傷（MT）、起泡試驗(yàn)和抽真空等檢測(cè)手段。

為了檢驗(yàn)袋式除塵器的凈化效果，一些企業(yè)已經(jīng)建立了自己的實(shí)驗(yàn)室、檢測(cè)站，對(duì)于研發(fā)項(xiàng)目的投用可進(jìn)行自我檢測(cè)和調(diào)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，以利項(xiàng)目和產(chǎn)品的改進(jìn)和驗(yàn)收。

4 存在的問題與對(duì)策

4.1 問題分析

（1）企業(yè)制造水平參差不齊

據(jù)中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)袋式除塵委員會(huì)的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有注冊(cè)從事袋式除塵器制造相關(guān)工作的企業(yè)200多家，企業(yè)規(guī)模和制造水平參差不齊：有些企業(yè)已經(jīng)在上交所、深交所上市，每年實(shí)現(xiàn)銷售收入幾億元到幾十億元不等，擁有超大的廠房和完備的設(shè)施；有些企業(yè)規(guī)模很小，僅有20多人，也不具備基本的加工制造設(shè)備。

（2）準(zhǔn)入門檻低、競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序

產(chǎn)品市場(chǎng)準(zhǔn)入制度不健全，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無(wú)序。在環(huán)境工程的設(shè)計(jì)、供貨、施工、營(yíng)運(yùn)等方面的招、投標(biāo)活動(dòng)中，存在不管企業(yè)的水平和制造質(zhì)量，只以最低價(jià)中標(biāo)的市場(chǎng)現(xiàn)狀，導(dǎo)致弄虛作假的現(xiàn)象較為普遍，影響了環(huán)保企業(yè)的健康發(fā)展。

（3）高端配件仍需進(jìn)口

高端濾料中的PPS、P84、PTFE等被國(guó)外公司占據(jù)了較大的市場(chǎng)份額，重點(diǎn)行業(yè)使用的脈沖閥、檢測(cè)儀器、電器元件等也有許多是由國(guó)外公司供貨。

（4）一些配件盲目進(jìn)口

一些重點(diǎn)行業(yè)（包括國(guó)企）對(duì)常用的脈沖閥、濾袋等配件盲目進(jìn)口，甚至連一些小規(guī)格的電機(jī)、減速機(jī)也指定用國(guó)外公司的產(chǎn)品。

（5）產(chǎn)品設(shè)計(jì)非標(biāo)

行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)品非標(biāo)問題十分突出，每個(gè)制造企業(yè)都有自己的產(chǎn)品規(guī)格，有的只是在外形尺寸上略有不同，給投標(biāo)工作帶來(lái)困難。例如，用戶被某家不規(guī)范的袋式企業(yè)誤導(dǎo)后，提出非常規(guī)的設(shè)計(jì)要求，由于重復(fù)設(shè)計(jì)工作量大，導(dǎo)致影響交貨時(shí)間，備品、備件等存在質(zhì)量問題的狀況也時(shí)有發(fā)生。

（6）某些產(chǎn)品尚未按照國(guó)家規(guī)范生產(chǎn)制造

袋式除塵器中的分氣箱（氣包）、空氣炮、壓縮空氣管路及高爐煤氣干法袋式除塵器，按規(guī)范應(yīng)該是壓力容器和壓力管道產(chǎn)品，但目前行業(yè)中還是沒有嚴(yán)格按國(guó)家規(guī)范執(zhí)行，僅在業(yè)主要求較高的情況下按規(guī)范執(zhí)行，否則往往僅參照壓力容器制造工藝而加工制造。

4.2 對(duì)策與建議

（1）兼并重組

對(duì)裝備水平和制造技術(shù)落后且管理差的袋式除塵器制造企業(yè)，要通過(guò)龍頭上市公司的運(yùn)作，逐漸進(jìn)行兼并重組，以提高行業(yè)的整體制造水平。

（2）國(guó)家政策傾斜

對(duì)目前尚需依賴國(guó)外進(jìn)口技術(shù)的產(chǎn)品，國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)重點(diǎn)扶持相關(guān)企業(yè)進(jìn)行新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)，提高國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品的性能和競(jìng)爭(zhēng)力。應(yīng)使大多數(shù)企業(yè)都認(rèn)識(shí)到，一個(gè)企業(yè)的劣質(zhì)產(chǎn)品或虛假工程、偷工減料，不僅會(huì)敗壞本企業(yè)的信譽(yù)，還會(huì)損害整個(gè)袋式除塵行業(yè)的信譽(yù)，影響整個(gè)行業(yè)的健康發(fā)展。

（3）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、參數(shù)化

建議國(guó)家相關(guān)部門組織制造行業(yè)和大用戶行業(yè)研究分工，分行業(yè)制定除塵器規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，使各制造企業(yè)能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì)參數(shù)化（如當(dāng)年美國(guó)富樂公司的產(chǎn)品系列）；規(guī)范招、投標(biāo)活動(dòng)，避免發(fā)生純粹以最低價(jià)中標(biāo)的現(xiàn)象。

（4）行業(yè)自律及規(guī)范操作

在行業(yè)內(nèi)倡導(dǎo)誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)的風(fēng)氣，提倡誠(chéng)信服務(wù)，加強(qiáng)行業(yè)自律、規(guī)范生產(chǎn)。加強(qiáng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)、環(huán)保局等相關(guān)部門的聯(lián)動(dòng)配合，促使整個(gè)袋式除塵行業(yè)健康發(fā)展。

5 袋式除塵器制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，袋式除塵行業(yè)已形成一定規(guī)模，技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保治理力度的進(jìn)一步加大，在保持現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，行業(yè)還應(yīng)不斷加強(qiáng)新技術(shù)的研發(fā)并拓寬產(chǎn)品應(yīng)用的領(lǐng)域。

（1）超長(zhǎng)袋除塵器

超長(zhǎng)袋除塵器是袋式除塵器行業(yè)的發(fā)展方向。目前，8米長(zhǎng)袋除塵器已在火力發(fā)電廠電除塵器改造為袋式除塵器中大量運(yùn)用，10米或更長(zhǎng)的袋式除塵器在技術(shù)上已被證明可靠而有效，其一定會(huì)在企業(yè)今后的擴(kuò)產(chǎn)改造項(xiàng)目中越來(lái)越多地被采用。因此，袋式除塵器制造企業(yè)要在保證超長(zhǎng)袋籠的垂直度、花板的平整度、噴吹管與花板孔的對(duì)中程度、噴吹管各噴孔（嘴）氣量均勻度、脈沖閥的噴吹能力等方面繼續(xù)進(jìn)步，提升裝備水平和制造技術(shù)。

（2）特種材料袋式除塵器

化工行業(yè)產(chǎn)生的含塵氣體腐蝕性大，過(guò)去采用的都是進(jìn)口技術(shù)和產(chǎn)品，目前部分項(xiàng)目已采用了國(guó)產(chǎn)袋式除塵器。除塵器的殼體材料較為特殊，如254SMo、Inconel 600、哈氏合金、鈦合金和超級(jí)雙相不銹鋼等特殊材料，產(chǎn)品技術(shù)含量高、加工制造難度大，制造企業(yè)必須在焊工技能培訓(xùn)上下功夫，通過(guò)外訓(xùn)和內(nèi)練相結(jié)合的方式，提高焊接水平。

（3）耐高壓袋式除塵器

水煤氣行業(yè)正向高壓制氣方向發(fā)展，壓力越高，產(chǎn)氣率越高。近期國(guó)內(nèi)計(jì)劃建設(shè)工作壓力為0.6M～1.0MPa的制氣系統(tǒng)，隨后的目標(biāo)是建設(shè)壓力為3M～4MPa的制氣系統(tǒng)。能否適應(yīng)這種高壓的袋式除塵技術(shù)和裝備要求，是袋式除塵企業(yè)亟待研究解決的課題。

（4）超高溫袋式除塵器

研發(fā)含塵氣體溫度在400℃～1000℃的超高溫袋式除塵技術(shù)和裝備，不但是工業(yè)爐窯高溫?zé)煔鈨艋I(lǐng)域的需要，更是余熱回收利用領(lǐng)域的重大革命。超高溫過(guò)濾材料的研發(fā)和試驗(yàn)、超高溫袋式除塵器設(shè)備的開發(fā)和中試，都應(yīng)結(jié)合不同類型工業(yè)爐窯的除塵工藝進(jìn)行。

Development of Bag Hose Precipitator Manufacture Technology in China

CHEN Guo-zhong, XIAO Wei-fang, JIN Jian-guo, YAN Hong-chun

X701

A

1006-5377（2015）01-0022-05