除尘器现状与发展

除尘器现状与发展

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摘要：环境是人类生存和社会发展的物质基础。随着全球工业化的迅猛发展，环境污染日趋严重，直接影响了人类社会的可持续发展。控制工业污染，实施清洁生产是社会发展的必然要求。

关键词：大气压污染袋式除尘器

一、前言

环境是人类生存和社会发展的物质基础。随着全球工业化的迅猛发展，环境污染也日趋严重，直接影响了人类社会的可持续发展。控制工业污染，实施清洁生产是社会发展的必然要求。工业企业环境污染控制应坚持预防为主，防治结合，综合治理的方针，减少能源和原材料的消耗，采用清洁生产工艺，促进资源回收和循环利用，合理利用环境的自净能力，从而达到保护环境的目的。大气污染物的种类很多，按其存在的特征可分为气溶胶状态污染物和气体状态污染物二大类。气溶胶是指沉降速度可以忽略的小固体粒子、液体粒子或它们在气体介质中的悬浮体系，按来源和物理性质可分为：粉尘(dust)、烟（fume）、飞灰（fly ash）、黑烟（smoke）、雾(fog)。气体状污染物是以分子状态存在的污染物，它可以分为：硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、有机化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾等。

在大气污染控制时应考虑以下几个原则：

1．合理利用环境的自净作用，合理工业布局，选择有利于污染物扩散的排放方式；

2．控制污染物的排放，途径有多种，如：改革能源结构，发展集中供热，进行燃料的预处理以及改革工艺设备和改善燃烧过程等。

3．提高脱硫，脱氮等气体污染治理技术以及高效除尘技术。

在大气污染治理过程中，污染物的控制技术有很多种，如：洁净燃烧技术、烟气的高烟囱排放技术、颗粒污染物净化技术、气态污染物净化技术等。

二、袋式除尘器的结构与工作原理

据有关资料的记载，袋式除尘器的除尘效率高，并且还能有效捕集对人体危害大的5微米以下的细微颗粒。因此袋式除尘器技术的运用在我国是越来越广泛。在我国大中城市，尤其是在珠江三角洲、长江三角洲等经济发达、人均土地资源较少的地区，不少城市都在用城市垃圾焚烧发电，而垃圾焚烧烟气除尘宜采用袋式除尘器，因此我国袋式除尘行业市场潜力巨大，数年之后会有较大的增长，同时对袋式除尘技术和滤料的要求相对较高，对我国装式除尘技术的发展会起到巨大的推动作用。除了上述垃圾焚烧和火电厂大型燃煤锅炉采用袋式除尘技术外，采暖燃煤锅炉、燃煤工业锅炉也都在相应采用袋式除尘器。我国袋式除尘器的第三大用户是铝电解工业，另外袋式除尘器在修建高速公路沥青搅拌除尘，化工行业等领域的应用均有所增长。

1．袋式除尘器的结构

一般袋式除尘器的结构如图12—25主要分为上箱体、中箱体、灰斗、进出管、立柱、滤袋及其笼骨，进排气阀、平台扶梯、清灰机构以及电气控制。

①上箱体也称净气室，用于外滤式脉冲除尘器，包含顶部检查门及孔板（也称花板）、脉冲喷吹管。有的为防雨雪便于检修换袋，在检查门上部加设顶棚盖，有的加高上箱体而不设检查门以减少漏风，人员可进入检修换袋。

②中箱体也称过滤室，对外滤式脉冲除尘器设滤袋及其笼骨。

③灰斗：斗壁视不同情况设电动振打器或脉冲清堵器（空气炮），高温系统为防结露加设保温，甚至加设电加热器或蒸汽加热管,同时还要设灰斗的挡风板。斗下设插板阀和卸灰阀。

④清灰机构，对脉冲除尘器包含有压缩空气过滤器、减压阀及压缩空气管路、分气包、脉冲阀及喷吹管。对反吹风除尘器包含反吹风机，反吹风管道、反吹风阀门。

⑤电气控制：一般主要是为滤袋清灰而设有可编程序电控，定压差或定时控制。大中型除尘器加设有输灰控制及对温度、压差、压力、流量监控检测显示、CO浓度监控、O2浓度监控以及超限故障报警，甚至智能电控。

2．袋式除尘器的工作原理分过滤与清灰二种工况，见图12—25。

过滤工况：含尘气体由进风口均匀进入灰斗，大颗粒尘由于受惯性碰撞及重力沉降作用而从气体中分离沉入灰斗，细尘随气流折转向上进入过滤室，在过滤室内含尘气流流经滤袋，细尘被滤袋过滤而积附于袋表，某些有害气体如（HF、SO2）被滤袋表层予附尘（如

Al

2O

3

Ca(OH)

2

）部分吸附、吸收，净化气体通过滤袋经袋口进入净气室，再经出风口由除尘

系统主风机吸出，自烟囱排入大气。

清灰工况：随着过滤工况的连续运行，滤袋上所积附的粉尘层不断增厚，气流通过阻力也逐渐增大，当其阻力达到设定值（如1000~1200Pa）时，开始进行清灰。

定压清灰：当差压发送器感受到压差已达设定值，即发出讯号，由可编程序控制器按设定程序发出指令，使清灰机构如脉冲阀或反吹风机或机械振打装置以及各切换阀门启动，对滤袋进行清灰，袋表粉尘层被喷吹或振打落入灰斗，当其压差下降至各设定值即停止清灰而转入下一轮过滤工况。

定时清灰：按经验设定清灰“时间”或按定压清灰所记录的清灰“时间”，通过设定“时间”程序，由可编程序控制器启动及停止对滤袋的清灰。

三、袋式除尘器的过滤机理

1．滤料

耐高温滤料多样化，除了诺梅克斯、美塔斯外，P84，莱登（RrTUN）滤料的应用越来越多。特氟纶滤料已有少量应用。由微细玻璃纤维与耐高温P84等化学纤维复合，利用特殊工艺制成的新型FMS—氟美斯耐高温针刺毡在钢铁、水泥、天然气、化工等行业已有不少成功的应用。玻纤滤料在增强其抗折、耐磨性等方面获得进展，去年还开发成功了专门

适用于垃圾焚烧的玻纤滤料。在净化180～280℃的烟气时，人们有了更多的选择余地。针刺毡的后处理技术多样化，原来较少应用的防油、防水、阻燃、抗水解等处理日渐普遍，使针刺毡滤料能适应多种复杂环境，应用更为广泛。

2．过滤机理

袋式除尘器是以多种型式的纤维层组成的滤料来过滤粉尘的，以纤维层为捕尘体，其除尘机理按滤料的结构可分为内部过滤——深层过滤和外部过滤——表面过滤。对于厚而蓬松，空隙较大，形成内部纤维过滤的滤料如针刺毡滤料，其过滤粉尘的机理属深层过滤。对于表面薄而紧密，空隙极小的滤料如覆膜滤料，其过滤粉尘的机理属表面过滤。

深层过滤机理表现为纤维过滤与颗粒过滤，最终表现以颗粒（粉尘层）过滤为主导，即所谓以粉尘来过滤粉尘。表面过滤机理，表现为膜过滤与颗粒过滤，以膜过滤为主导。

表面过滤材料的出现和应用，是更为积极的进步，连袋式除尘的机理都有所变化。它对微细粉尘有更高的捕集率，并将粉尘阻留于滤料表面，容易剥离，使设备阻力降低。现有三种实现表面过滤的途径：在普通滤料表面复以聚四氟乙烯薄膜；复以具有大量微孔的涂层；以超细纤维在针刺毡表面形成超细面层。

四、袋式除尘器行业中存在的主要问题与建议

（一）、存在的主要问题：

1．袋式除尘器的报价和合同，多年来进入了一个误区，袋式除尘器本是一台完整的设备，但是在报价上却被解体为钢结构多少钱1吨，滤袋多少钱1条，自动控制系统多少钱1套等等。

2．地方和企业的招标很不规范，业主拼命的压价，价格是越低越好。而主机厂为了生存，又互相压价，回过头来主机厂又压滤料厂和配件厂的价格。很多项目已到了不能保本的地步，对企业的生存和发展及对袋式除尘行业的发展都带来严重的影响。同时对业主和治理效果都带来不利影响，整台除尘设备投入到使用中自然而然的各种各样的问题就会随同出现，这样对制造单位和业主都产生了不利的影响，制造单位的信誉降低，业主的经济及产量有受到了很大的损失。

3．企业间的欠款严重，不少业主不按合同付款，普遍现象是5％～10％的质保金根本收不回来。袋式除尘主机厂又回过来欠滤料厂和配件厂的款，企业间缺乏诚信，严重影响了企业的正常经营活动，也阻碍了对环境治理的进程。

4．我国袋式除尘器生产企业比较分散，大多数生产企业规模较小。

（二）、建议

针对以上所存在的问题，应加强环保产业行业的管理、市场管理，特别是加强对招投标工作的管理，使之规范化，合理化，标准化。加强培育和支持企业实行强强联合，组织大型企业集团上市公司，发展我国的民族环保产业。

参考书目:

1.刘宏、赵如金，《工业环境工程》，化学工业出版社，2004.6.

2.吴忠标，《大气污染控制控制工程》，科学出版社，2002.7.

3.奚旦立、孙裕生、刘秀英，《环境监测》，高等教育出版社，1996.

4．何争光、闾裕林，《大气污染控制工程及应用实例》，化学工业出版社，2004.8