1、1浅谈袋式除尘器的应用与发展前景摘要:近年来,由于我国的经济高速发展,现代化工业,尤其是重化工、原材料、能源等工业更是突飞猛进,但与此同时,工业生产所产生的粉尘、纤尘等不仅会污染大气环境,危害人们的健康。因此,我国环保法规的修改之后更加严格,除尘器便得到越来越广泛的应用。本文对袋式除尘器的运作原理和特点进行介绍,并进一步论述了我国在除尘器上的应用以及除尘器的发展前景。 关键词:袋式除尘器 运作原理 应用 发展前景 一、袋式除尘器运作原理和特点 1.袋式除尘器运作原理 除尘器分为重力除尘器、惯性除尘器、湿式除尘器、静电除尘器和袋式除尘器。其中袋式除尘器除尘效率高,运行稳定,适用范围大,可处理高温
2、、高比电阻的粉尘。袋式除尘器是治理大气污染的高效除尘设备。袋式除尘器在实验室高达 99.9999%,在实际应用中也达到 99.99%这是袋式除尘器的过滤机理所决定的。这个机理就是使粉尘附着在滤袋上用粉尘来过滤粉尘,用纤维编制物制作的袋式过滤布,在含尘气体单向通过滤布,尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截;细微的尘粒则受气体分子冲击 (布朗运动)不断改变运动方向,由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞而被分离出来;足够多的尘粒堆积在滤布纤维表面,形成滤饼 2(或称滤床) ,这种滤饼又通过上述筛滤等机理,得以捕集更细的尘粒。尘粒留在上游或滤布的含尘气体侧,而
3、干净气体通过滤布到下游或干净气体侧;当尘粒沉积到一定程度后,借助气力或机械方法,将尘粒从滤布上除去,收集并输走。 2.袋式除尘器的特点 第一,除尘效率高,可以达到 99.99%以上。第二,除尘效率不受粉尘比电阻、浓度、粒度的影响,锅炉负荷的变化、烟气量的波动对袋式除尘器的出口的排放浓度影响不大。第三,一般袋式除尘器采用分室结构,并在设计中留有裕量,使除尘器可以轮换检修而不影响锅炉的运行。第四,由于袋式除尘器捕集微细粉尘更有效,它除去飞灰中所含重金属微粒比静电除尘器除去的多。第五,附属设备较少,技术要求没有静电除尘器那么高。第六,结合喷雾干燥等设备,可以解决烟气的污染问题。二、袋式除尘器在我国的
4、应用 1.袋式除尘器在我国的应用情况 我国除钢铁、水泥、有色冶金工业外,机械、蓄电池、炭黑、电力、煤炭、陶瓷、化工、化肥、医药、农药、轻工、烟草、面粉、饲料、油料加工、粮库、港口转运、交通筑路、垃圾焚烧等 20 多个行业都广泛采用了袋式除尘器,随着袋除尘技术的发展和环保要求的日益提高,袋式除尘器的应用范围越来越广泛。我国袋式除尘技术市场仍在稳步增长,市场重点为钢铁、水泥、建材、有色冶金等工业行业。据预测,未来 10年袋式除尘器在火电厂、采暖、供热锅炉以及垃圾焚烧烟气处理中的市3场份额将新增 600 亿元左右,滤料若以 1/3 计算,约有 200 亿元左右的市场。另外近 20 年来,随着我国城市
5、化的进程加快,城市垃圾的产量在快速增长,城市垃圾的构成也越来越复杂,污染越来越突出。在环保重点工程项目中,焚烧或结合其它处理工艺的焚烧项目总投资和焚烧主体设备的市场份额非常大。 2.应用中存在的问题 首先,除尘器选型不当。一个袋式除尘系统是由多个高技术的独立系统配置而成的,其中包括:烟气输送管道系统;烟气预除尘或降温系统;滤料的选择与滤袋的加工;笼骨和花板的设计、加工;除尘系统;润滑系统;清灰系统;电气控制系统;卸灰系统;风机系统;分流挡板和钢结构制作;除尘器报警安全系统等。袋式除尘器看似简单,但要做得好、用得好,仍是技术性很强的设备。所以,如果选型不当也会在除尘设备的应用过程中产生各种败迹或
6、问题,其次,阻力偏高能耗偏多。除尘器耗能量是压力与流量的乘积,压力高 1 倍,流量不变则耗能多 1倍。1 台处理能力为 106m3/h 的除尘器如果阻力偏高 500Pa,则每年多消耗电能费用约 200 万元。再次,滤袋寿命短。滤袋的寿命问题是关系到维护管理费用和除尘效果优劣的关键问题。在除尘设备正常运行的条件下,国产普通滤袋的使用时间应达到 2 年3 年,玻纤滤袋应达到 12年,覆膜滤袋寿命更长,但是实际情况并非如此。滤袋寿命偏短的一个原因是滤袋质量欠佳,如石灰窑袋式除尘器用国产滤袋寿命不到 1 年,更换进口滤袋后滤袋寿命延长 23 倍;滤袋使用时间偏短的另一个原因是运行参数不合理,如滤速偏高
7、、滤袋布置不合理、清灰不良等。另外,4配套件质量差。与袋式除尘器配套的机电产品及材料形式少、功能不齐,如国产电磁阀性能不好、寿命短;气缸寿命短、动作缓慢;电动蝶阀电动头、电动推杆的故障率偏高;卸灰阀、输灰设备寿命短;刮板输送机链条每 12 年就要更换一次;密封垫料、胶合料品种单一,抗老化性能差,缺乏特色产品;国产电器元件、仪器仪表质量差,与进口产品相比差距较大。 三、袋式除尘器在我国的发展前景 国家对环境保护的要求越来越严,目前 火电厂大气污染物排放标准GB13223-200X 版已经由国家环境保护总局发布,第三时段烟气允许排放浓度由原标准的 200mg/m3 降为 50mg/m3,该标准不但
8、提高了烟尘的排放标准,而且加强了硫化物排放的限制,这将导致采用石灰石进行炉内脱硫的循环流化床锅炉的普遍应用;同时,煤粉炉也会采用向炉膛或烟道中加入脱硫剂的各种干法或半干法脱硫措施以降低 SO2 的排放。这些脱硫措施将会增加烟气中的粉尘浓度,提高烟尘的比电阻,最终降低了电除尘器的除尘效率。近十年来,袋式除尘器在我国发展很快,尤其是大型袋式除尘器的出现,新的滤料和新的脉冲阀的开发,增强了袋式除尘器的安全可靠性,不仅比电除尘器的除尘效率高,而且受粉尘特性和烟气成分的影响也很小。原有的袋式除尘器随着新滤料和脉冲阀的更新换代,更换滤袋和阀门,即可处理更高含尘量的烟气,并仍保持其极高的除尘效率不变。我国幅员辽阔,煤种复杂,各燃煤电厂的锅炉运行条件差别很大,采用电除尘器将无法适应各种工况的烟气除尘,保证不了烟尘达标排放,这给袋式除尘器提供了一个巨大的市场,因而袋式除5尘器在我国的发展前景非常好。