布袋除尘器技术在火电厂锅炉烟气除尘的应用

随着我国国民经济持续稳定地发展，作为国民经济基础的电力工业也在增长。据统计，2000年我国电力增长11%，2001年电力增长7.7%，2002年电力增长8.7%。我国电力工业以火力发电为主，占总发电量的70%以上。火电厂是燃煤大户，每年排放的烟尘和二氧 化硫的数量非常巨大，严重污染了环境。环境污染问题已经成为制约我国可持续发展的重要因素。

电厂对锅炉烟气采用电除尘器+湿法脱硫的处理系统时，由于湿法脱硫装置能达到50%的除尘效率，烟尘排放可以满足新标准要求；但采用电除尘器十干法脱硫或只采用电除尘器时却很难满足新标准要求。我国现有运行电厂锅炉除尘大多数采用静电除尘器，即使将三电场、四电场改造成五电场、六电场也很难满足新标准要求。通过比较火电厂锅炉烟气各种除尘方式，只有布袋除尘器效率可以达到99. 9%，烟尘排放浓度可以控制在50mg/Nm³以内，能适应新标准要求，而且布袋除尘技术已逐渐完善和成熟，将越来越广泛应用。

布袋除尘器也称袋式除尘器，是将含尘气体通过织物滤料进行粉尘分离捕集的装置，对含尘气体具有筛分、惯性碰撞、拦截、扩散、静电及重力作用。筛分作用是布袋除尘器的主要滤尘作用之一。当粉尘粒径大于滤料纤维间孔隙或滤料上沉积的粉尘间孔隙时，粉尘即被筛滤下来。通常织物滤料纤维间的孔隙远大于粉尘粒径，开始过滤时的筛分作用很小，主要是靠惯性碰撞、拦截、扩散、静电及重力作用。当滤布上逐渐形成粉尘粘附层后，则碰撞、扩散等作用变得很小，而主要靠筛分作用，把沉积在滤料表面上的粉尘层作为过滤层。

影响布袋除尘器除尘效率的关键是滤料性能和清灰方式。滤料除了具有特定的致密性和透气性外，还应有良好的、性和较强的机械强度。滤料所需的费用占除尘器设备总造价的15%~20%。布袋除尘器清灰可分为机械振动、烟气反吹、脉冲反吹等方式。脉冲反吹清灰根据空气压力分为高压脉冲反吹、中压脉冲反吹、低压脉冲反吹3种方式，脉冲清灰由于喷吹强度和频率可以调整，清灰效果较好，是目前世界上应用较广泛的清灰方式。

脉冲反吹布袋除尘器由滤袋组件、导流装置、脉冲喷吹系统、除灰系统、控制系统、离线保护系统、箱体等组成。含尘气体由导流管进入各单元室，在导流装置的作用下，大颗粒粉尘被分离后直接落入灰斗，其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀排风管排出。当过滤袋表面粉尘达到厚度时，滤袋内外的压差就会逐渐增加；当压差达到设定值(由压差仪控制时无来自贮气罐的空气就会迫使脉冲阀的膜片自动打开，输送量的空气，通过风管由喷嘴喷入滤袋内，进行在线自动反吹清灰，抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经卸灰阀排出后，利用输灰系统送出。

滤袋组件由布袋和袋笼组成。袋笼起着支撑布袋的作用，上部接碳钢环，可以将布袋的绑扣锁在花板孔上。

影响布袋除尘器效率和寿命的主要因素有气布比、滤料、清灰方式、系统的合理选择和运行维护管理。

气布比和滤料的合理选择是除尘器效率和使用寿命的基础。而气布比和滤料是根据烟气特性、粉尘特性泡括物理和化学特性)、除尘后的排放标准、允许的阻力损失、清灰的方式等来选择的。

气布比主要由烟气量和烟气的含尘浓度确定。气布比是单位面积滤料处理的烟气量。气布比值选的太高，设计的布袋除尘器的体积小、造价低、运行阻力大、清灰频繁，粉尘颗粒容易嵌入滤料内部，地缩短了布袋的使用寿P }影响布袋除尘器的正常运行。相反，气布比值选的太低也不适合，设计的布袋除尘器造价明显增加，带来的经济效益不太大。另外，不同的清灰方式，因其清灰的特点不同而选用不同的气布比。通常电站锅炉配置的布袋除尘器的气布比选择范围和阻力。

脉冲除尘器是一种干式滤尘装置。滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。随着粉尘在滤料表面的积聚，脉冲除尘器的效率和阻力都相应的增加，当滤料两侧的压力差很大时，会把有些已附着在滤料上的细小尘粒挤压过去，使除尘器效率下降。另外，脉冲除尘器的阻力过高会使除尘系统的风量显著下降。因此，脉冲除尘器的阻力达到数值后，要及时清灰。清灰时不能破坏初层，以免效率下降。脉冲除尘器的正确使用可以延长设备的使用寿命，节省资源。每班启冲除尘器以前要检查离心风机卸料器的油位。风机轴承箱的油位，检查地脚和紧固螺栓有无松动。检查管路风阀是否在设定的开关位置。检查脉冲控制仪的旋钮位置是否合适。电动阀门指针在900为开启，指针在00为关闭。手动阀门顺时针转动为关，逆时针转动为开。启动粉碎机前先启动除尘器。再启动粉碎机。脉冲控制仪左侧旋钮控制吹风电磁阀的开启度，左旋为小，右旋为大。右侧旋钮控制脉冲反吹时间，左旋为短，右旋为长，一般调节为一分钟左右(看表调时间)，平时两个旋钮的位置均设在右旋450左右即可。脉冲除尘器的使用保养及清理由粉碎机司机负责。并做好脉冲除尘器的运行记录。打开脉冲控制仪除尘器开始工作。在脉冲除尘器工作中，每班临停车前启动卸料器5~10分钟排完灰。靠近皮带的排灰管口需接上一段软布筒。

让灰尘缓慢流在皮带上，防止二次扬尘。脉冲除尘器的净化效率—对于0.2μm以上的粉尘，达以上，排放浓度1mg/m³；稳定的阻力-PTFE微孔涂膜制造技术，使除尘过程实现了表面过滤，运行过程中设备阻力不随清灰过程和粉尘的附着程度的改变而变化，阻力恒定，降低设施的运行成本；无骨架刚性结构实现寿命—由于烧结板的刚性结构，因此不存在纤维织物滤袋因骨架磨损引起的寿命问题。脉冲除尘器寿命长的另一个重要表现还在于，滤板的无故障运行时间长，它不需要进行类似脉冲除尘器日常的维护与保养。而良好的清灰特性将保持其稳定的设备阻力，使烧结板过滤装置可基本实现长期的免维护运行。其耐压、、及耐空气冲击性能较布袋强很多。