袋式除尘器在燃煤电厂的应用

李金锁

摘要：袋式除尘器是以过滤原理，用滤布过滤的方式实现除尘的干式除尘器,本文通过对袋式除尘器特点分析,介绍袋式除尘器在燃煤电厂的应用。
关键词：袋式除尘器应用
Abstract: the bag filter is filtering principles, with the filter cloth filter way realization of dust removal dry type filter, this paper bag filter characteristic analysis, this paper introduces the bag filter the application of coal-fired power plants.
Keywords: bag filter applications

中图分类号： TM925.31          文献标识码：A             文章编号：
前言
    袋式除尘器是含尘气体通过滤袋（简称布袋）滤去其中粉尘离子的分离捕集装置，是过滤式除尘器的一种。自从19世纪中叶布袋式除尘器开始用于工业生产以来，不断地得到发展，特别是20世纪50年代，由于合成纤维滤料的出现、脉动清灰及滤袋自动检漏等新技术的应用，为袋式除尘器的进一步发展及应用开辟了广阔的前景。
袋式除尘器的简介
1.1过滤原理
袋式除尘器主要是利用滤料（织物或毛毡）对含尘气体进行过滤，以达到除尘的目的。过滤的过程分两个阶段，首先是含尘气体通过清洁的滤料，此时起过滤作用的主要是滤料纤维的阻留。其次，当阻留的粉尘不断增加，一部分粉尘嵌入到滤料内部，一部分覆盖在滤料表面形成粉尘层，此时主要依靠粉尘层过滤含尘气体。
1.2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，从而使附着在滤袋上的粉尘脱落，达到除尘的效果。

1.3袋式除尘器的主要分类
    按滤袋形式分：有扁袋式除尘器和圆袋式除尘器；
    按气流方式分：有正压式除尘器和负压式除尘器；
    按清灰方式分：有机械清灰、反吹风清灰、脉冲喷吹清灰和声波清灰。
1.4袋式除尘器的优点
    1.4.1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。
    1.4.2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。
    1.4.3对处理烟气量和含尘浓度有很好的适应性，应用领域宽广。
1.4.4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。
1.4.5设备简单，运行维修方便，不需要高技术工种。
    1.4.6一般布袋除尘器采用分室结构，并在设计中留有余量。除尘器分室可轮换检修，而不影响锅炉的运行。因此，对锅炉设备可用率的影响接近为零；
1.5袋式除尘器的缺点
1.5.1滤袋的价格高，使用寿命短，一般为2～4年。
1.5.2设备阻力损失大，一般在980～1960 Pa。
国际上袋式除尘器的应用状况
众所周知，袋式除尘器是除尘效率最高的一种除尘设备，它具有除尘效率高、运行稳定、不受粉尘和烟气特性的影响，维护简单等优点，被广泛应用于钢铁、有色冶金、水泥、天然气化工、烟草及垃圾焚烧等行业，在国外也广泛应用于燃煤电厂的锅炉除尘。
    燃煤锅炉烟尘治理袋式除尘器是1973年在美国运行成功。燃煤锅炉烟尘治理袋式除尘器在世界范围内30余年的工程应用实践证明：反吹袋式除尘器的微压反吹清灰技术可使滤袋寿命显著提高。从而大大降低袋式除尘器的维护费用。
我国袋式除尘器的发展进程
我国的袋式除尘器已有半个世纪的历史。已具备生产各种袋式除尘器的能力。其产品及其性能基本能满足各行业粉尘治理和物料回收的需求。但在实际应用中还存在不少的问题，其与国外最新发展水平相比还存在相当的差距。
我国在80年代初开始将袋式除尘器应用于燃煤电厂，先后在巡检司电厂、普坪村电厂、内江电厂、淮南发电厂、南定热电厂、杨树浦电厂进行尝试，均因国产滤料不过关、国产脉冲阀不过关，制造、安装水平存在差距等原因终告失败。多次失败造成“一朝被蛇咬，十年怕草绳”的心态。在随后的20年里，一是电除尘运行阻力低，容易受到用户青睐；二是我国锅炉燃煤对硫份没有限制，且排放标准与发达国家有较大差距，电除尘器可以满足要求，致使袋式除尘器在燃煤电厂没有得到应用。
除尘器的发展趋势
    随着新的《锅炉大气污染物排放标准》的出台，烟气排放标准日趋严格。
污染源“一控双达标”，电厂燃煤含硫量降低，比电阻升高，致使电除尘器效率下降，达标困难；再加上CFB技术的推广使用，电除尘器的技术适宜性受到限制。因此，袋式除尘器将是首选的除尘器之一。美国、澳大利亚、加拿大、欧洲等许多国家都广泛采用袋式除尘器，并出现了电除尘器改为袋式除尘器的动向，实践证明使用很成功。
布袋除尘器、电除尘器均属高效除尘器。但影响电除尘器除尘效率的因素比较多，气体在除尘器内的分布、含尘气体性质及操作条件都会影响电除尘器的除尘效率，尤其是含尘气体性质影响较大。电除尘器的除尘效率会因含尘浓度增加而降低，袋式除尘器受含尘浓度影响很小。粉尘比电阻过高或过低，都不利于电除尘器除尘，对尘粒比电阻要求控制在10 4～10 10Ω·cm以内，然而，许多锅炉为了符合限制排硫的标准而使用低硫煤，其结果虽然减少了硫的排放，但也提高了烟尘的比电阻，以致降低了电除尘器的除尘效果。因为布袋除尘器不受烟尘比电阻的影响，而且去除亚微米颗粒物的能力比电除尘器的还要好，从而受到重视，逐渐得到推广，现已成为一项成熟的技术，在燃煤电厂得到应用。
目前，我国新的《锅炉大气污染物排放标准》规定2004年1月1日起报建的大部分燃煤锅炉，其烟尘最高允许排放浓度为50 mg/m3，而且加强了对排放硫氧化物的控制。袋式除尘器排出的粉尘浓度低，一般都低于50mg/Nm3，甚至可以小于20mg/Nm3。对低硫煤和灰份高的煤，用电除尘器要达到这么低的浓度是十分困难的。如用电除尘器来满足此标准，势必要增加电除尘器的电场数量，从而需增大工程的用地。
　　现阶段，同类型机组袋式除尘器的价格是电除尘器的2～4倍；因袋式除尘器比电除尘器的阻力大，导致引风机的电耗增加，故其运行费用与电除尘器相差无几。袋式除尘器要有更强的竞争力，势必要将其价格降下来。造成袋式除尘器价格居高不下的原因一是知识产权的问题，二是滤袋完全依赖进口。我国如能在袋式除尘器方面拥有自主开发的独立知识产权，并能实现滤袋的国产化，袋式除尘器在燃煤电厂方面必将有更大的应用空间。
参考文献
1 孙熙.《袋式除尘技术与应用》，2004年2月
2 熊振湖费学宁池勇志等.《大气污染防治技术及工程应用》，2003年7月