袋式除塵技術(shù)在燃煤電廠煙氣處理中的應(yīng)用

孫衛(wèi)國

（南京常榮聲學股份有限公司，江蘇南京 210008）

1 袋式除塵技術(shù)概述

1.1 過濾原理

袋式除塵技術(shù)主要通過棉織物、毛氈物等濾料對煙氣中的粉塵進行過濾，促使煙氣得到有效凈化。在煙氣的過濾流程中主要劃分為2 個環(huán)節(jié)：①通過干凈的濾料進行煙氣的處理，這樣煙氣中的有害雜質(zhì)便能夠滯留在濾料纖維中；②隨著濾料內(nèi)部截留的粉塵數(shù)量不斷增多，便會在表面形成一層粉層能夠?qū)煔庵械姆蹓m進行有效過濾。袋式除塵技術(shù)過濾、清灰原理如圖1 所示。

圖1 袋式除塵技過濾原理

1.2 運行機理

當燃煤電廠排出的煙氣進入到袋式除塵器后，氣體的流速會大大降低，煙氣中重量較大的雜質(zhì)會慢慢沉淀至灰斗中，剩下較小的微粒便會通過濾袋進行過濾，經(jīng)過處理后的煙氣便會拴著旁邊的氣口排放出來。隨著灰塵滯留數(shù)量的不斷增多，促使濾袋內(nèi)外壓力的差值不斷地增大，若壓差上升到限定值后就會促使清灰氣流逆向流動，使得濾袋快速膨脹，繼而促使濾袋上積壓的粉塵滑落，這樣便能夠發(fā)揮出清除粉塵的作用。

1.3 技術(shù)分類

袋式除塵技術(shù)主要根據(jù)3 方面進行分類：①根據(jù)濾袋形式分為扁袋式除塵器、圓袋式除塵器；②根據(jù)氣流形式分為正壓式除塵器、負壓式除塵器；③根據(jù)除塵的方式分為機械清灰、反吹風清灰、脈沖噴吹清灰、聲波清灰。

1.4 技術(shù)優(yōu)勢

袋式除塵技術(shù)在燃煤電廠煙氣處理中發(fā)揮了巨大優(yōu)勢，其中最為顯著的優(yōu)勢有：除塵效率接近100%，其排出的煙氣濃度始終低于30 mg/m3；能夠?qū)ξ⑿☆w粒雜質(zhì)及重金屬雜質(zhì)進行有效收集，減少其對附近人員的機體侵害；在煙氣處理中具有較高的適應(yīng)能力，在相關(guān)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用；對燃煤無要求、對煙氣特性不敏感，不會受到粉塵性質(zhì)的影響；操作簡便快捷、運行安全可靠、便于維修管理；內(nèi)部設(shè)有分室可正常檢修無需停運，也不會對生產(chǎn)設(shè)備的運行產(chǎn)生影響。

1.5 袋式除塵器的缺點

袋式除塵技術(shù)雖然有諸多的優(yōu)勢但也存在一定的劣勢，那就是濾袋的費用高昂，且使用期限約2～4 a，每隔一定的時間就要更換濾袋；技術(shù)設(shè)備在運行過程中所承受的阻力在980～1960 Pa，此過程會對技術(shù)造成巨大的損耗。

2 袋式除塵技術(shù)發(fā)展歷程

2.1 袋式除塵技術(shù)的起源

袋式除塵技術(shù)最早出現(xiàn)在我國20 世紀50 年代，此階段是其發(fā)展的初始階段，通過對其他國家袋式除塵技術(shù)的借鑒、研發(fā)形成的雛形。例如：在50 年代初期主要對前蘇聯(lián)的袋式除塵技術(shù)進行模仿，直至60 年代主要對美國、日本等發(fā)達國家的袋式除技術(shù)進行仿制，在此階段中雖然我國的研發(fā)技術(shù)水平還不夠成熟，袋式除塵技術(shù)的應(yīng)用效果也不夠突出，但是卻開啟了我國燃煤電廠煙氣處理的新篇章。

2.2 袋式除塵技術(shù)的興起

我國在70 年代中期出現(xiàn)了一批可獨立制備袋式除塵技術(shù)的企業(yè)，直到80 年代能夠與我國設(shè)計研究院和專業(yè)的研發(fā)機構(gòu)進行袋式除塵技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)，也是在此背景下誕生了大型反吹風布袋除塵技術(shù)，雖然對于技術(shù)的研發(fā)多少借鑒了國外的袋式除塵技術(shù)理論與實踐經(jīng)驗，但是也融合了我國人民的智慧和汗水，所以還是有很大研究與應(yīng)用價值的。此后隨著分室反吹風袋式除塵技術(shù)、長袋低壓脈沖袋式除塵技術(shù)的研發(fā)也進一步證實了我國在袋式除塵技術(shù)領(lǐng)域還是有所見長的。

2.3 袋式除塵技術(shù)的優(yōu)化

我國從90 年代初至今，袋式除塵技術(shù)有了一個良好的發(fā)展，在此過程中最具代表性的應(yīng)用技術(shù)就是大型脈沖噴吹袋式除塵技術(shù)，此技術(shù)研發(fā)出來后便投入到燃煤電廠的使用中，不僅能夠強化我國袋式除塵技術(shù)的應(yīng)用水平，還能夠顯著的提升燃煤電廠煙氣處理的效果，而且其在所有袋式除塵技術(shù)中是使用壽命最長的一種。大型脈沖噴吹袋式除塵技術(shù)如圖2 所示。

圖2 脈沖噴吹袋式除塵技術(shù)

3 燃煤電廠煙氣處理中袋式除塵技術(shù)應(yīng)用要點

3.1 袋式除塵技術(shù)處理機制

當前相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ诖匠龎m技術(shù)的應(yīng)用給予了極大地關(guān)注度，將其作為燃煤電廠煙氣處理的主要手段，確保其能夠成為大氣污染的治理把好最后一關(guān)。為此分析袋式除塵技術(shù)的處理機制，確保其能夠發(fā)揮出更好的處理效果。當前袋式除塵技術(shù)中最為核心部分就是濾料，其是保障煙氣處理質(zhì)量的關(guān)鍵所在，若濾料的質(zhì)量好便能夠保證處理后的煙氣更加的純凈，如果濾料的質(zhì)量不好那么最終排放出的煙氣還是會對大氣環(huán)境造成污染。

由此可見在袋式除塵技術(shù)中對于濾料的選擇極其重要，當前最常見的濾料有：聚四氟乙烯覆膜濾料、208 滌綸絨布、針刺氈類材料、729 聚酯機織布等，當然濾料材料的不同所取得煙氣處理效果也存在較大的差異，但是若想濾料發(fā)揮出更高的優(yōu)勢，就要具備良好的耐熱性，防止其在高溫煙氣的熏熱下出現(xiàn)燃燒和損壞情況。袋式除塵技術(shù)的組成結(jié)構(gòu)主要包含清灰系統(tǒng)、檢修系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和安全保護系統(tǒng)等4 個部分，以上每個結(jié)構(gòu)都是袋式除塵技術(shù)不可或缺的一部分，而且每個結(jié)構(gòu)在煙氣處理中發(fā)揮著重要的作用。

3.2 袋式除塵技術(shù)應(yīng)用要點

在燃煤電廠煙氣處理中應(yīng)用袋式除塵技術(shù)需要注意的事項有4 點。

（1）對袋式除塵技術(shù)運行過程中處理的煙氣溫度進行控制，因為煙氣溫度對于煙氣處理的效果有著決定性的影響，而且還與袋式除塵技術(shù)的運行情況有著緊密的關(guān)聯(lián)性。通常燃煤電廠生產(chǎn)過程中排放出的煙氣溫度都是非常高的，其遠遠超過了袋式除塵技術(shù)規(guī)定的范圍，所以就要對其進行嚴密的控制，特別是對能夠接觸到設(shè)備的煙氣進行控制，基于袋式除塵技術(shù)對于溫度設(shè)置的要求，對高于袋式除塵技術(shù)規(guī)定范圍之外的煙氣溫度要通過有效的降溫措施進行控制，這樣一來不僅能夠防止高溫對袋式除塵技術(shù)設(shè)備造成破壞，還能夠提升煙氣處理的效果。

（2）對燃煤電廠排放出的煙氣特征進行分析，由于其對煙氣處理的效果有著極大的影響，所以對于袋式除塵技術(shù)的合理應(yīng)用的同時還要對煙氣特征進行嚴密的觀測，特別是對煙氣酸堿性進行詳細的分析，如果煙氣的酸性或堿性特別強，就會對袋式除塵技術(shù)產(chǎn)生不利影響，即使袋式除塵技術(shù)設(shè)備具有一定的腐蝕性，但是若酸堿度超出了設(shè)備的抵抗范圍就會對設(shè)備造成破壞，很大程度上縮短了設(shè)備的使用期限。

（3）對即將使用的袋式除塵技術(shù)設(shè)備進行灰塵的有效清理，一方面不僅要對袋式除塵技術(shù)設(shè)備內(nèi)部的夾雜、堵塞、附著的灰塵進行徹底的清理，確保設(shè)備的煙氣處理效果能夠恢復如初；另一方面還要對袋式除塵技術(shù)設(shè)備表面貼服的灰塵、污垢進行有效的清潔，這樣才能夠為設(shè)備的維護管理提供保障。

（4）對袋式除塵技術(shù)停機操作給予充分地考量，由于設(shè)備停機過程中很大程度上會影響到整個設(shè)備溫度的變化，而袋式除塵技術(shù)設(shè)備的溫度對于煙氣處理效果有著較大的影響，所以若需要短時間內(nèi)進行停機操作就要做好設(shè)備保溫處理，確保一經(jīng)開機就能夠立即恢復良好的運行效果，這樣就能夠避免資源過度的消耗。

3.3 袋式除塵技術(shù)煙氣處理對策

針對現(xiàn)階段袋式除塵技術(shù)應(yīng)用的情況而言，其中依然存在較大的弊端需要及時解決，這樣才能夠保障其在實際的處理中發(fā)揮更高的效用，其中主要表現(xiàn)在3 個方面。

（1）袋式除塵技術(shù)應(yīng)用需要應(yīng)對一定的阻力作用，否則不僅會對袋式除塵設(shè)備的處理效果產(chǎn)生不利影響，還會大大提升袋式除塵技術(shù)能源消耗總量，所以必須要對阻力產(chǎn)生的機制進行分析，并在保障設(shè)備運行狀態(tài)的前提下盡可能減少阻力作用。

（2）在袋式除塵技術(shù)應(yīng)用過程中常常出現(xiàn)濾袋破損情況，這就能夠看出濾料質(zhì)量存在較大的問題，所以必須采用適宜的濾料來改善這一問題。

（3）袋式除塵設(shè)備花板積灰問題，這種情況主要是由于與花板連接的管路存在封閉不良的現(xiàn)象，所以必須要對袋式除塵技術(shù)設(shè)備連接的嚴密性進行排查，對于濾袋與花板之間連接的質(zhì)量應(yīng)提高重視。

4 結(jié)束語

當前我國對于環(huán)保工作投入了較大力度，主要原因是環(huán)保關(guān)系到社會的發(fā)展進程、國民的生活質(zhì)量。然而燃煤電廠生產(chǎn)排放的煙氣就是危害大氣環(huán)境最大的源頭，為此就要對煙氣處理的研究提高重視。袋式除塵技術(shù)是煙氣處理常用方式，因此對該技術(shù)進行全面、深入的了解，便能夠?qū)ζ溥M行良好的應(yīng)用，確保能夠?qū)ν饨缟姝h(huán)境造成不利影響的因素進行防控與治理。