布袋除塵器的技術特點及其在農(nóng)村小型燃煤鍋爐上的應用

劉振艷 田加坤

摘 要：隨著新農(nóng)村建設的推進，農(nóng)村取暖設施逐漸完善，小型燃煤鍋爐釋放出來的污染煙氣也逐漸污染了人們健康的生活環(huán)境，致使空氣中的污染氣體嚴重超標。為了人們的身體健康，要努力改造周圍的環(huán)境，選一款適合農(nóng)村燃煤鍋爐的除塵器很有必要。隨著人們環(huán)保意識的增強，布袋除塵器將成為農(nóng)村小型鍋爐煙氣除塵的首選設備。因此，簡要介紹了布袋除塵器的技術特點和主要技術指標，分析了其在農(nóng)村小型燃煤鍋爐上的應用。

關鍵詞：布袋除塵器；優(yōu)點；技術關鍵點；農(nóng)村；小型燃煤鍋爐

隨著新農(nóng)村建設的推進，農(nóng)村取暖設施逐漸完善。小型燃煤鍋爐是常用的取暖設施，其在使用的過程中，不可避免地產(chǎn)生煙塵，而隨著環(huán)保要求的提高，安裝鍋爐一般都要求配置相應的除塵器。鍋爐除塵設備就是過濾鍋爐燃燒時產(chǎn)生的煙塵，將粉塵從煙氣中分離出來，以除去煙塵中的灰塵，減少粉塵污染；另外，進一步對產(chǎn)生的煙塵進行脫硫和脫硝處理[1-2]。鍋爐除塵器是鍋爐及工業(yè)生產(chǎn)中常用的配套設備，其功能是清除鍋爐燃料和燃燒排放煙氣中的顆粒煙塵，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是防治環(huán)境污染、提高空氣質量的重要環(huán)保設備。

袋式除塵器是含塵氣體通過濾袋（簡稱布袋）濾去其中粉塵粒子的分離捕集裝置，是過濾式除塵器的一種。19世紀中葉，布袋除塵器開始用于工業(yè)生產(chǎn)，此后不斷地發(fā)展。近十年來，布袋除塵技術發(fā)展很快，尤其是大型脈沖布袋除塵器的出現(xiàn)和新的濾料以及新的脈沖閥的問世，使布袋除塵器工況的穩(wěn)定性和可靠性有了充分的保證[3-4]。布袋除塵器不僅效率高于其他除塵器，而且受粉塵特性和煙氣成分的影響很小，還有助于脫硫。據(jù)國外資料介紹，布袋除塵器能脫硫10%～15%，相信在不久的將來，隨著國家環(huán)保法規(guī)的修訂、完善以及人們環(huán)保意識的增強，布袋除塵器將成為農(nóng)村小型鍋爐煙氣除塵的首選設備。

1 布袋除塵器的優(yōu)點

1.1 除塵效率高

布袋除塵器一般采用兩級式除塵的組合式除塵機組，系統(tǒng)具有高效、穩(wěn)定、易操作、運行費用低的特點，能捕捉粒徑在1 μm以下的微細塵粒。除塵設備在使用運行中的除塵效率通常在99%以上，且排放煙塵質量濃度能穩(wěn)定低于50 mg/Nm3，甚至可在10 mg/Nm3以下，幾乎實現(xiàn)零排放。布袋除塵器占地面積較小，能按場地要求專門設計；無高電壓危險，提高了人身的安全性。

1.2 性能穩(wěn)定

處理風量、氣體含塵量、溫度等工作條件的變化，對袋式除塵器的除塵效果影響不大。其結構比較簡單，運行比較穩(wěn)定，初始投資較少，維護方便。

1.3 粉塵處理容易

布袋除塵器是一種干式凈化設備，不需用水，所以，不存在污水處理或泥漿處理問題，收集的粉塵容易回收利用。

1.4 使用靈活

鍋爐布袋除塵器在設備投資方面鋼材消耗少，占地面積小，又能達到環(huán)保安全排放標準，在環(huán)保機械行業(yè)和大氣污染環(huán)保行業(yè)得到了應用和推廣 。

2 布袋除塵器的技術要點

2.1 花板開孔要求

花板的開孔一定要使用激光切割，這樣做出來的精度比較高，除塵布袋一定要結合這個尺寸來制作，不能有偏差，否則就會導致除塵布袋脫袋或者縫隙之間有粉塵通過，影響布袋除塵器的效果。

2.2 花板焊接要求

布袋除塵器的花板焊接一定要光滑、平整，不能有撓曲、凹凸不平等缺陷，也不能有縫隙或漏焊現(xiàn)象，有條件的可以用熒光粉或者打壓實驗，尤其是布袋除塵器中箱體和上箱體的焊縫，一定不能漏氣。

2.3 籠骨骨架結構

鍋爐除塵器籠骨骨架應采用圓柱狀結構，這種結構有足夠的強度和剛度，可以防止損壞和變形，且其縱筋和反撐環(huán)應分布均勻。鍋爐除塵器袋籠頂部有保證袋籠垂直和保護濾袋口在噴吹時的安全措施。鍋爐除塵器的袋籠耐磨、耐腐，可以防止鍋爐除塵器骨架表面銹蝕與濾袋粘結，還可以保證鍋爐除塵器換袋順利，從而減少鍋爐除塵器換袋過程中對布袋的損壞。此外，鍋爐除塵器的籠骨還要保證垂直度和扭曲度，其濾袋框架焊接后應光滑、無毛刺，保證無脫焊、虛焊和漏焊現(xiàn)象，還要有足夠的強度和剛度。

2.4 布袋處理

使用的除塵布袋要做覆膜處理，因為覆膜后的除塵布袋允許通過的粉塵顆粒大小只有幾微米，稍微大點的粉塵根本不能通過；在設計布袋除塵器時，一定要控制除塵器的風速，在風速不超過1 m/s的情況下就能滿足15 mg的粉塵排放要求。

2.5 濾袋

燃煤鍋爐布袋除塵器入口溫度通常在120～160 ℃，也有少量運行溫度小于110 ℃或大于170 ℃。鍋爐布袋除塵器在使用過程中經(jīng)常會因為鍋爐中未燃燒充分的火星吸入除塵器而引燃布袋，導致布袋燒毀，必須更換布袋，造成了巨大的經(jīng)濟損失。因此，鍋爐除塵器選用的濾袋要耐高溫且具有防水防油性能，一般鍋爐除塵器濾袋正常耐溫達150 ℃，在除塵過程中，瞬間高溫達190 ℃[5]。此外，煙氣中存在O2、NO2、SO3、H2O等物質，這些物質對某些濾料在高溫條件下是有化學損傷作用的，可見除塵布袋磨損也是布袋破損失效的主要類型，因此，要加強檢查和檢測，濾料選擇要結合溫度、煙氣組分和性價比綜合考慮。

3 在農(nóng)村小型燃煤鍋爐上的應用

目前，農(nóng)村尤其是我國的北方農(nóng)村，冬天仍然使用小型燃煤鍋爐采暖，這些鍋爐雖然小，但仍然會產(chǎn)生煙塵，而且數(shù)量多。這些煙塵匯集在一起對空氣的污染非常嚴重，同樣需要安裝除塵器加以治理。在小型燃煤鍋爐中使用的布袋除塵器是把工業(yè)鍋爐在使用過程中產(chǎn)生的煙氣和粉塵凈化分離出來的設備，能對煙氣進行除塵凈化，使之得到有效的處理，已達到國家環(huán)保新要求。

小型燃煤鍋爐除塵器專門用于各種中小型燃煤鍋爐的廢氣處理，對含硫、高溫高濕氣體的處理能力強；濾袋使用時間長、設備自動化水平高，在線檢測及維修操作簡單，是近幾年農(nóng)村取暖燃煤鍋爐廢氣處理的首選。在實際應用過程中，有企業(yè)根據(jù)小型燃煤鍋爐煙氣的特性增加了火花捕集器等裝置，可將進入除塵器的煙氣溫度控制在一定數(shù)值內(nèi)（一般為165 ℃）且保證無火花進入布袋除塵器內(nèi)部從而燒毀布袋。有的公司為鍋爐除塵器配置了旁路系統(tǒng)，可在鍋爐點爐及溫度高時自動打開旁路裝置，避免高溫煙氣直接接觸布袋而使布袋燒毀損壞，進而規(guī)避生產(chǎn)停車等經(jīng)濟損失。有的企業(yè)為小型燃煤鍋爐除塵設備選用的是抗腐蝕高溫除塵濾料，采用耐高溫縫制線進行縫制，并在袋口部位加裝襯袋，保證濾袋在噴吹時不會造成脫落及使用壽命減損等現(xiàn)象；還有的企業(yè)在燃煤鍋爐的應用中采用側進風方式，設置兩塊導流分布板，這樣不僅可以避免高速氣流對濾布的沖刷，還會使一部分粒徑較大的粉塵在慣性力的作用下與導流板相碰掉入灰斗，起到預除塵的作用。

[參考文獻]

[1] 梁立庫.除塵器選型對維護的作用[J].科學與財富，2011（6）：13-14.

[2] 馬攀.危險廢物焚燒系統(tǒng)的數(shù)值模擬與試驗研究[D].杭州：浙江大學，2012.

[3] 莢小平，張坤，李少平.窯系統(tǒng)除塵設備選用的分析及建議[J].水泥，2014（9）：46-48.

[4] 黃明星.城市生活垃圾與生物質混燒的煙氣凈化試驗與溫度模擬研究[D].成都：西南交通大學，2011.

[5] 徐鴻.燃煤鍋爐排放小顆粒污染及聲波團聚排放控制研究[D].杭州：浙江大學，2006.

Technical characteristics of bag filter and its application in small coal-fired boilers in rural areas

Liu Zhenyan， Tian Jiakun

（Shandong Zhibang Environmental Engineering Co. Ltd.， Linyi 276000， China）

Abstract：With the development of new rural construction， the heating facilities in rural areas are gradually improved， and the pollution smoke from small coal-fired boilers gradually pollutes peopls healthy living environment， causing the polluted gas in the air to seriously exceed the standard. In order to improve peoples health， it is necessary to strive to transform the surrounding environment and choose a dust remover suitable for rural coal-fired boiler. With the enhancement of peoples awareness of environmental protection， the bag filter will become the first choice of dust removal equipment for small rural boilers. This paper briefly introduces the technical characteristics and main technical indexes of bag filter， and analyzes its application in small coal-fired boilers in rural areas.

Key words：bag filter； advantages； technical key points； rural areas； small coal-fired boiler