锅炉烟气除尘的布袋除尘器技术分析

发表时间：2018-12-13T11:06:12.737Z 来源：《红地产》2017年3月作者：夏兵

[导读] 环境保护是确保世界生态平衡发展的大事，在众多污染物中，锅炉排放的烟尘是主要污染物制剂。治理锅炉排放污染一直是环保工作重点研究内容，因此，提升锅炉烟尘除尘技术，降低锅炉烟尘排放量，对减轻大气污染、改善环境发挥重要作用。文中从布袋除尘器工作原理和主要结构入手，分析布袋除尘器的优缺点，介绍其控制系统软硬件设计情况。

1 引言

根据我国各大城市污染物监测数据可知，我国工业锅炉每年烟尘排放量为6-8Mt，占全国烟尘排放总量的35%左右，减少锅炉烟尘排放对改善大气环境产生重要影响。文中针对布袋除尘技术工作原理和优点入手，介绍布袋除尘器控制系统软硬件设计情况。

2 袋式除尘器的特点

2.1 运行机理

含尘气体进入除尘器后，气流速度下降，烟尘中较大颗粒直接沉淀至灰斗，其余尘粒从外至内穿过滤袋进行过滤，清洁烟气从滤袋内侧排放，飞灰被阻留在滤袋外侧。随着积灰的不断积累，滤袋内外侧的压差逐步增加，当压差达到设定值时，清灰气流反向吹入滤袋内部，滤袋瞬间膨胀，从而使附着在虑袋上的粉尘脱落，达到除尘的效果。

2.2 袋式除尘器的主要分类

滤袋形式：扁袋式除尘器和圆袋式除尘器；

气流方式：正压式除尘器和负压式除尘器；

清灰方式：机械清灰、反吹风清灰、脉冲喷吹清灰和声波清灰。

2.3 袋式除尘器的优点

（1）除尘效率高，能达到99.98%。能长期保证排放浓度低于30mg/m3以下。

（2）对人体有严重危害的亚微米级粉尘颗粒和重金属粒子有很好的收集效果。

（3）对处理烟气量和含尘浓度有很好的适应性&应用领域宽广。

（4）对煤种的适应性强&对粉尘的特性不敏感&不受粉尘比电阻等物化性质的影响&运行安全稳定。

（5）设备简单，运行维修方便，不需要高技术工种。

3 袋式除尘器的常用滤料及其选用原则

滤料是袋式除尘器中的主要部件，其造价一般占到设备费用的10%～15%。除尘器的效率、阻力，特别是维护管理情况都与滤料的材质和使用寿命有关。

3.1 按不同结构分出的滤料种类

（1）机织布.机织布是将经纱和纬纱按一定规则交织而成的织物，分为平纹、斜纹和缎纹三种。

（2）针刺毡.针刺毡是先在一幅平纹的基布上铺上一层短纤维，用带刺的针垂直在布面上下移动，将纤维扎到基布纱绒中，再在基布两面铺上两道以上的纤维层，反复针刺成型，然后经热定型、烧毛、热熔、压光等后处理而成的滤料。

（3）表面过滤材料.基于粉尘层有利于过滤的理论，在普通的滤料表面人为地覆上一层微孔薄膜以提高粉尘净化效率。其优点是在过滤的一开始就能在膜表面形成透气性很好的粉尘薄层，这样既保证了较高的除尘效率，又保证了较低的运行阻力。目前，实现表面过滤的途径有三种：①在普通的滤料表面覆以聚四氟乙烯（PTFE）薄膜；②覆以具有大量微孔的涂层；③利用超细纤维在针刺毡表面形成超细面层。

3.2 滤料的选用原则

（1）含尘气体的温度是选用滤料的首要因素。按照连续工作温度，滤料大约可分为三类：低于130℃的为常温滤料；130一200℃的为中温滤料，高于200℃的为高温滤料。值得注意的是，通常是按照连续使用温度选用滤料，但在气体温度变化激烈时，应该考虑安全系数，即瞬间峰值温度不得超过滤料的上限温度。

（2）在选用滤料时还要考虑含尘气体的湿度、腐蚀性、可燃性、爆炸性，以及粉尘形状、粒径大小、附着力和凝聚性，并要根据袋式除尘器的清灰方式来综合考虑。

（3）若使用表面覆膜过滤技术，还要特别注意膜态物的高温氧化失效问题，以避免袋式除尘器在高温状态下涌入大量空气，因高温氧化而造成滤料失效。

4 袋式除尘器在燃煤电厂中的应用

随着国家粉尘排放标准的提高，在燃煤电厂烟气处理中，静电除尘器因其除尘效率受粉尘性质的影响较大，因而难以保证长期、稳定高效地运行。而随着袋式除尘技术的发展，袋式除尘器适应性强、除尘效率高、运行稳定、可靠且不受锅炉燃烧工况和粉尘特性影响的优点逐渐显示出来，越来越多的新建、扩建、改建火电厂开始选用袋式除尘器来处理锅炉烟气。

4.1 烟气温度

在考虑一定安全系数的条件下，要根据常规条件下的烟气温度合理地选择滤料，同时也应考虑事故条件下，因高温而造成的滤料失效。烟气中是否存在正在燃烧的颗粒物也是必须注意的问题，若存在，可以通过加长烟气连接管或在烟气连接管较短且没有足够空间加长的情况下设置必要的阻火装置等方式加以解决。

4.2 烟气特性

燃煤电厂的烟气一般都具有酸碱腐蚀性，因此应根据烟气的腐蚀性强度选择适宜的滤料，同时也应考虑烟气通道内的防腐措施。此外，还应采取相应的措施避免烟气中含有的油雾、细微絮状物等粘性物质附着在滤料上造成滤料堵塞。

4.3 袋式除尘器预除灰

在机组启动或低负荷稳燃时需要使用燃油，因此，为了避免不完全燃烧的油烟粘袋造成滤袋堵塞，故在袋式除尘器投入使用前，应对新布袋进行预除尘（喷粉煤灰）或设置旁通，而对老布袋则不用清灰，以保证其具有一定的灰尘层。