（內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古呼和浩特市010200）

摘 要：袋式除塵器是依靠濾料自身固有的以及附著在濾料表面的粉塵層的過濾特性，截留煙氣中一定顆粒度的粉塵。本文簡(jiǎn)述了我國(guó)布袋除塵的現(xiàn)狀，分析了袋式除塵器在發(fā)電企業(yè)節(jié)能減排中的作用，望與業(yè)內(nèi)人士共勉。

關(guān)鍵詞：布袋除塵器；節(jié)能減排；發(fā)展分析

1、前言

袋式除塵器屬過濾式除塵器的一種，是治理大氣污染的高效除塵設(shè)備。其最大的優(yōu)點(diǎn)是除塵效率高，通常在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)試效率可高達(dá)99.99%，在實(shí)際應(yīng)用中除塵效率也能達(dá)到99.99%。經(jīng)袋式除塵器過濾后的煙氣含塵濃度一般都低于30mg/m3，有的甚至在10mg/m3以下，并且袋式除塵器還能有效捕集對(duì)人體危害最大的5μm以下的超細(xì)微小顆粒（即呼吸性粉塵）。由于袋式除塵器具有除塵效率高，不受粉塵和煙氣特性影響，運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，近年來被廣泛應(yīng)用于鋼鐵，有色冶金，水泥，煙草和垃圾焚燒等行業(yè)。

2、袋式除塵器發(fā)展概況

中國(guó)袋式除塵器的發(fā)展經(jīng)歷了3個(gè)階段：第1階段，在20世紀(jì)50年代主要是采用原蘇聯(lián)型式的產(chǎn)品，60年代前后中國(guó)有少數(shù)幾個(gè)設(shè)計(jì)研究單位在仿照美國(guó)，日本等國(guó)的脈沖型，機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹扁袋型除塵器的基礎(chǔ)上開始生產(chǎn)自己的產(chǎn)品。第2階段，1973年以后，國(guó)內(nèi)開始出現(xiàn)了一批袋式除塵器的生產(chǎn)企業(yè)。到了80年代，一些設(shè)計(jì)院，科研單位和大專院校在學(xué)習(xí)，引進(jìn)，消化，移植寶山鋼鐵廠從日本引進(jìn)的大型反吹風(fēng)布袋除塵器后，結(jié)合國(guó)內(nèi)各行業(yè)的需要和生產(chǎn)廠家一道開發(fā)，研制，生產(chǎn)了大型反吹風(fēng)布袋除塵器，開發(fā)了分室反吹風(fēng)袋式除塵器和長(zhǎng)袋低壓脈沖袋式除塵器，每小時(shí)處理風(fēng)量100萬～291萬m3，濾袋長(zhǎng)度達(dá)10m。在80年代，大型反吹風(fēng)袋式除塵器是鋼鐵行業(yè)首選的大容量煙氣凈化設(shè)備，但在隨后的使用中逐漸暴露出一些問題，主要是由于其反吹清灰方式為柔性清灰方式，雖對(duì)濾袋損傷較小，但在粉塵粘性較大，濃度較高時(shí)，阻力上升較快，在一定外部條件下容易糊袋。第3階段，進(jìn)入90年代以來，隨著大型脈沖噴吹袋式除塵器的研制成功，袋式除塵器的發(fā)展上了一個(gè)新的臺(tái)階。大型脈沖清灰袋式除塵器相對(duì)大型反吹清灰除塵器的最大優(yōu)點(diǎn)在于清灰效果更好，運(yùn)行更加可靠，而且還可以延長(zhǎng)濾袋的使用壽命。

3、布袋除塵器原理及系統(tǒng)組成簡(jiǎn)介

3.1工作原理

袋式除塵器主要是利用濾料（織物或毛氈）對(duì)含塵氣體進(jìn)行過濾，以達(dá)到除塵的目的。過濾的過程分2個(gè)階段，首先是含塵氣體通過清潔的濾料，此時(shí)起過濾作用的主要是濾料纖維的阻留。其次，當(dāng)阻留的粉塵不斷增加，一部分粉塵嵌入到濾料內(nèi)部，一部分覆蓋在濾料表面形成粉塵層，此時(shí)主要依靠粉塵層過濾含塵氣體。

3.2系統(tǒng)組成

袋式除塵器主要由四大系統(tǒng)組成，分別是清灰系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，檢修系統(tǒng)，安全保護(hù)系統(tǒng)（包括鍋爐點(diǎn)火投油，低負(fù)荷運(yùn)行投油穩(wěn)燃時(shí)投入預(yù)涂灰系統(tǒng)，保護(hù)濾袋；煙溫超過設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)緊急噴水系統(tǒng)，降低煙溫，保護(hù)濾袋。其中清灰系統(tǒng)是袋式除塵器的消化器官，袋式除塵器的運(yùn)行效果在很大程度上取決于清灰機(jī)構(gòu)及其控制系統(tǒng)。

3.3袋式除塵用過濾材料

濾袋是袋式除塵器的核心部件。濾料的品種和質(zhì)量，除塵布袋的結(jié)構(gòu)和縫制水平是衡量袋式除塵器技術(shù)水準(zhǔn)的一個(gè)重要因素。

4、袋式除塵器在節(jié)能減排中的作用

4.1大幅度削減煙塵和粉塵排放

在各產(chǎn)生粉塵或煙塵的行業(yè)中，凡采用袋式除塵技術(shù)的除塵系統(tǒng)，其固體顆粒物排放濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他各種除塵技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)袋式除塵器的排塵濃度普遍穩(wěn)定在30～50mg/Nm3以下，凈化燃煤鍋爐煙氣的袋式除塵系統(tǒng)大部分排塵濃度低于20～30mg/Nm3，凈化高爐煤氣和水煤氣的袋式除塵系統(tǒng)則低于5～10mg/Nm3，用于垃圾焚燒發(fā)電廠的袋式除塵器，更實(shí)現(xiàn)了排塵濃度2.3～4.1mg/Nm3的業(yè)績(jī)。

袋式除塵器可以大幅度降低煙塵和粉塵的排放。以火電行業(yè)為例，目前每年排放煙塵380萬t，若全國(guó)50%的燃煤機(jī)組采用袋式除塵器凈化鍋爐煙氣，則火電行業(yè)每年排放煙塵可減少120萬t以上。

袋式除塵器這種高效的除塵特性可支持更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)近年來相繼修訂了一些行業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)，顆粒物排放限值為50mg/Nm3，與以往相比雖已嚴(yán)格得多，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，仍顯落后。我國(guó)垃圾焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)則更為寬松，顆粒物排放濃度限值為80mg/Nm3，而許多發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為5mg/Nm3。鑒于垃圾焚燒煙氣中含有多種有害物質(zhì)，特別是二噁英類劇毒物質(zhì)，該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)亟待重新修訂。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外對(duì)我國(guó)環(huán)境的要求將越來越高，各項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)的更加嚴(yán)格化是大勢(shì)所趨。實(shí)際上，我國(guó)袋式除塵技術(shù)已經(jīng)普遍實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)低于規(guī)定限值的固體顆粒物排放，完全能夠支持更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

排放限值的進(jìn)一步降低，將對(duì)固體顆粒物減排起到巨大的作用。以水泥行業(yè)為例，目前每生產(chǎn)一噸產(chǎn)品排放煙塵和粉塵約0.8～1kg，年排放量約1200萬t，若將固體顆粒物排放限值降至20～30mg/Nm3，則煙塵和粉塵排放量每年可削減650～800萬t。

需要指出的是，袋式除塵器實(shí)現(xiàn)更低的顆粒物排放并不需要提高造價(jià)，只要嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行，都能獲得好的效果。

4.2實(shí)現(xiàn)對(duì)微細(xì)粒子的控制

微細(xì)粒子（PM10、PM2.5）是危害人體健康和污染大氣環(huán)境的主要因素，將微細(xì)粒子的控制納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)只是時(shí)間問題。目前電除塵器捕集微細(xì)粒子的效率很低，對(duì)小于10μm的塵粒，其捕集率只有60%左右。而袋式除塵器對(duì)粒徑1μm的粒子，其捕集效率也可達(dá)到98～99%?？梢哉f，目前只有袋式除塵技術(shù)能夠有效控制微細(xì)粒子。

4.3高效去除有害氣體

袋式除塵器能夠高效去除有害氣體。電解鋁含氟煙氣的凈化是依靠袋式除塵器實(shí)現(xiàn)的。含瀝青煙氣的最有效凈化方法是以粉塵吸附并以袋式除塵器分離。

試驗(yàn)結(jié)果表明，在半干法脫硫中，采用袋式除塵器可比電除塵器提高脫硫效率約10個(gè)百分點(diǎn)。濾袋表面的粉塵層含有未反應(yīng)完全的脫硫劑，相當(dāng)于一個(gè)“固定床”的作用。若濾袋表面粉塵層厚度2.0mm，過濾風(fēng)速為1m/min，則含塵氣流通過粉塵層的時(shí)間為1.2s，顯著延長(zhǎng)了脫硫反應(yīng)的時(shí)間。

在垃圾焚燒煙氣凈化中，袋式除塵器起著無可替代的作用。垃圾焚燒煙氣含有多種有害氣體，袋式除塵器的“固定床”的特性對(duì)垃圾焚燒煙氣凈化具有重要的價(jià)值。

垃圾焚燒煙氣中的二噁英的凈化方法之一是以活性碳吸附再以袋式除塵器去除。目前國(guó)外一種去除二噁英的新技術(shù)，是在袋式除塵器的濾料上加催化劑，促使二噁英分解。

4.4在多種復(fù)雜條件下實(shí)現(xiàn)減排

袋式除塵器對(duì)各種煙塵和粉塵都有很好的捕集效果，不受粉塵成分及比電阻等特性的影響。

袋式除塵器對(duì)入口含塵濃度不敏感，在含塵濃度很高或很低的條件下，都能實(shí)現(xiàn)很低的粉塵排放。

以往袋式除塵器的應(yīng)用受到諸多不利因素的制約，近年來袋除塵技術(shù)的發(fā)展使情況有了很大的改觀，袋式除塵器在以下不利條件下都能成功應(yīng)用和穩(wěn)定運(yùn)行：

（1）煙氣高溫，在≤280℃下已普遍應(yīng)用；在300～500℃范圍內(nèi)也可應(yīng)用，國(guó)外已有用于更高溫度的實(shí)例；

（2）煙氣高濕，例如烘干機(jī)、噴霧干燥機(jī)等尾氣凈化；

（3）高含塵濃度，可直接處理含塵濃度1400g/Nm3的氣體，并達(dá)標(biāo)排放；還可直接處理含塵濃度3萬g/Nm3的氣體（例如倉(cāng)式泵輸粉），并達(dá)標(biāo)排放；

（4）高腐蝕性，例如垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化，煙氣中含HCl、HF等腐蝕性氣體；

（5）煙氣含易燃、易爆粉塵或氣體，例如高爐煤氣、炭黑生產(chǎn)煙氣、煤粉磨機(jī)尾氣、煤調(diào)濕尾氣等；

（6）除塵系統(tǒng)具有高負(fù)壓或高正壓。一些大型煤磨袋式收塵系統(tǒng)的負(fù)壓為14000～16000Pa；大型高爐煤氣袋濾凈化系統(tǒng)的正壓可達(dá)0。3MPa；而某些水煤氣袋濾凈化系統(tǒng)的正壓更高達(dá)0。6～4。0MPa。

5、結(jié)束語

隨著環(huán)保要求的提高，要求煙氣的排放濃度降低。布袋除塵器對(duì)煤種的適應(yīng)性好，除塵效率高，會(huì)有更多的電廠認(rèn)識(shí)到布袋除塵器在火電廠煙氣處理工藝上不存在禁區(qū)，這些，都將給布袋除塵器一個(gè)很好的發(fā)展機(jī)遇。

作者簡(jiǎn)介：

李玉峰（1985.07-），男，籍貫：吉林省樺甸市，學(xué)歷：本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：電力工程.