袋式除塵器處理垃圾焚燒爐尾氣

一：概述

近年來隨著生活水平的提高，而使得城市垃圾排出量增加，它的處理問題成為了社會性問 題。對一般城市垃圾，固態(tài)物質(zhì)的減容、無害化，盡可能的由焚燒爐處理已成為主流，但是， 對于城市垃圾焚燒處理，不僅排氣中的煙塵、NOX、SOX、HCL等去除技術(shù)是必要的，而且有煙塵 中含有二惡英類和重金屬類物的減低技術(shù)也是重要的。此外，從近地球的環(huán)境問題，特別從 溫室效應(yīng)氣體的抑制的觀點出發(fā)，把垃圾焚燒時產(chǎn)生的熱有效地利用。

二：城市垃圾焚燒生成氣體和飛灰的特性

1.垃圾焚燒生成氣體的特性

從垃圾處理焚燒設(shè)施排出的氣體含灰塵NOX、SOX、HCL、CO和二惡英等成份，對這些物質(zhì)的 排放國家也制定了一些相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。限制排放物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.焚燒爐生成飛灰的特性

在除塵器入口的由焚燒生成飛灰的濃度，隨由垃圾的值、燃燒方式而不同，從數(shù)g/Nm3至 20g/Nm3左右，平均粒徑是10~40μm左右，但也含有亞微米領(lǐng)域的灰塵，在這個領(lǐng)域里含有重金 屬等被濃縮，因此有必要可采電除塵或袋除塵。

對于電除器的除塵效率有很大影響的由焚燒爐產(chǎn)生的灰塵的比電阻，幾乎在范圍為 108~1011Ω.cm,的電除器適用范圍內(nèi)。通常垃圾焚燒爐灰塵，從灰塵的比電阻方面，較容易把 電除塵器作為除塵適用對象。

三：焚燒爐的除塵

作為垃圾焚燒爐排氣用的除塵器，現(xiàn)主要以電除塵器和袋除塵器為中心，以 下概要說明二種方式。

1.電除塵器

電除塵器因為捕集率高，壓力損失低，維護管理容易，適于大型裝置，所以火力發(fā)電等方 面占據(jù)大型除塵裝置的中心、重心。在垃圾焚燒工程中，到現(xiàn)在為止，仍較多地被采用，它的 理由是：

（1）垃圾焚燒排氣中由于水蒸汽濃度高，除塵裝置有必要在較高溫度下運行；

（2）異常燃燒產(chǎn)生之際，高溫氣體到達除塵器濾布有可能破損的危險；

（3）袋式除塵器對于吸濕性的粉塵，溫度降低時濾料可能被堵塞的危險；

但是在300℃左右運行時，在電除塵器內(nèi)有產(chǎn)生二惡英的可能，有以下理由，近采用袋除塵器增加：

（1）由于拉圾質(zhì)量的變化，加上排氣中水蒸汽濃度降低，為了抑制二惡英產(chǎn)生，推進收塵 溫度的低溫化;

（2）電除塵器作為設(shè)定集塵溫度的起因，二惡英生成部份誤解為電除塵器的特性引起的;

（3）袋除塵器的高溫耐久性的提高;

（4）袋除塵器的集塵性能極高，對控制在灰塵中含有的二惡英排出很有效;

（5）在集塵器前，設(shè)置水噴霧的冷卻塔和進行脫硫劑泥漿的噴霧工作，即使在異常燃燒時 ，也很少有高溫火險到達除塵器的可能。

2：袋除塵器

將織布、氈等圓筒狀的濾布的一端塞住，從外面或里面把含塵的氣體過濾，在濾布上形成 粉塵層，由于這個層可以高效地捕塵，在濾布上堆積的粉塵層，通過反吹振動或脈動噴吹被適 當(dāng)抖落，據(jù)了解，在國內(nèi)十年前南方城市已把長袋低壓脈沖除塵器作為垃圾焚燒排塵的除塵裝 置，不足之處，是濾袋的壽命問題。

3：電除塵器和袋除塵器的比較

近的垃圾焚燒設(shè)備作為排氣對策，有在除塵器上流吹人堿等吸收劑，用除塵器除去SOX和 HCL的反應(yīng)物的傾向?？梢赃x擇不產(chǎn)生氯化物等潮解的集塵溫度，產(chǎn)生二惡英那樣的高溫就沒有 必要了。使用袋除塵器時，因為能期待在濾布上堆積的粉塵層內(nèi)吸收SOX、HCL等及吸附二惡英 ，所以比電除塵器更有利。

另一面，因為堿性溶液的的增加，與氣體溫度降低同時，比電阻也減少，所以，也能提高 有關(guān)提高除塵器電除塵器，對電除塵器和袋除塵器的比較后，得出了以下幾點：

（1）對亞微米粒子的捕集性能，袋除塵器高。

（2）袋除塵器出口的灰塵濃度不大受入口濃度的影響，但電除塵器受入口濃度的影響較大 ，入口濃度超過設(shè)計值，出口濃度不能達到要求值

（3）灰塵的比電阻對電除塵器的集塵性能有很大影。響，這個比電阻因灰塵的組成的操作 溫度而異。

（4）在上游設(shè)置干式洗滌的場合，可與在袋除塵器中的粉塵層內(nèi)進行吸收反應(yīng)相對應(yīng)。在電除塵器捕集板上的粉塵層內(nèi)不發(fā)生吸收反應(yīng)。因此，在使用電除塵器時，為除去同程度的酸性氣體，吸收劑的量增加30%左右，如上所述，近年來垃圾焚燒設(shè)施的排塵處理，采用袋除塵器 的增加。

四、袋式除塵器濾料的選擇

1、袋式除塵器濾料選用的一般原則

（1）根據(jù)含塵氣體的特性選用濾料

濾料通常是由棉、毛等天然纖維或合成纖維為原料制成的。原材料具有各自不同的理化特性，不可能在溫度、濕度及耐化學(xué)性等方面都具有完全優(yōu)良的性能和抵抗性。故此，作為選用濾料的原則，必須充分掌握含塵氣體的特性（包括含塵氣體的溫度、濕度、腐蝕性、可燃性及爆炸性等），認(rèn)真對照各種纖維所具有的性能，加以合理選擇。

（2）根據(jù)粉塵的性狀選用濾料

粉塵的性狀包括粉塵的化學(xué)性和物理性。主要是從粉塵的物理性能角度考慮對濾料的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及后處理等方面的選用。這些性狀主要包括粉塵的形狀和粒徑分布、粉塵的附著性和凝聚性、粉塵的吸濕性和潮解性、粉塵的磨啄性等。

（3）根據(jù)除塵器的清灰方式選用濾料

袋式除塵器的清灰方式是選擇濾料結(jié)構(gòu)品種的一個主要因素。不同清灰方式的袋式除塵器因清灰能量、濾袋形變特性的不同，宜選用不同結(jié)構(gòu)品種的濾料。

（4）根據(jù)其他特殊要求選用濾料

主要包括高濃度收塵工藝、高標(biāo)準(zhǔn)排放和具有凈化要求的場合、具有穩(wěn)定低阻運行要求的場合、含油霧等粘性微塵氣體的處理以及特殊結(jié)構(gòu)除塵器的要求等。

2、常用的垃圾焚燒爐用袋式除塵器濾料

目前，垃圾焚燒爐袋式除塵器采用的濾料主要有P84濾料、玻璃纖維膨體紗及覆膜濾料、玻璃纖維針刺氈、PTFE纖維復(fù)合濾料和GORE-TEX等品種，其他的還有PTFE纖維或者PTFE覆膜濾料。其中使用比較廣泛的是PTFE濾料和P84濾料。

目前國內(nèi)外垃圾焚燒爐袋式除塵器常用濾料的主要性能如下：

（1）聚四氟乙烯（PTFE）

聚四氟乙烯合成纖維濾料是一種獨特的材料，在運行溫度為240℃、瞬間溫度為260℃的條件下，能承受任何酸度的酸侵蝕。聚四氟乙烯合成纖維濾料自潤性極佳，不吸潮，能承受紫外線輻射。但PTFE纖維的耐磨性一般，所以對濾袋框架的光潔度有嚴(yán)格要求。PTFE纖維可適用于腐蝕性的惡劣條件及對濾料使用壽命要求較高的場合，也可與玻璃纖維混合制成性價比更合理的濾料。

（2）聚四氟乙烯覆膜濾料

聚四氟乙烯薄膜表面光滑且耐化學(xué)物質(zhì)，將其覆合到普通過濾材料的表層，可將粉塵全部截留在膜表面，實現(xiàn)表面過濾；又因該薄膜表面光滑，有較佳的化學(xué)穩(wěn)定性，憎水，不老化，使截留在表面的粉塵很容易剝落，因而可提高濾料的使用壽命。

（3）聚亞酰胺（P84）

聚亞酰胺纖維濾料是一種阻燃且耐溫性能穩(wěn)定的纖維濾料，在240℃的條件下，P84纖維濾料的機械性能不會發(fā)生變化，高耐溫可達260℃。P84纖維濾料沒有熔點溫度，呈自然的金黃色，纖維可用作濾材的基布和紡制長絲紗。P84纖維濾料不是吸濕性的纖維濾料（在65%的相對溫度條件下，吸水量約為3%）。此外，由于P84纖維是異型（葉子型）斷面結(jié)構(gòu)，具有很大的過濾面積，過濾性能優(yōu)異，所以P84纖維也通常被植入濾料表層（迎塵面?zhèn)龋┮愿纳茷V料的過濾性能。由于P84纖維濾料具有一定的水解性，因此建議使用條件中的水汽含量應(yīng)小于38%。該濾料對SO2濃度的適應(yīng)性強，對煙氣的含氧量亦無特殊要求。

（4）玻璃纖維

玻璃纖維可用于制成玻纖織布、玻纖膨體紗織布或針刺氈。玻璃纖維濾料的高連續(xù)承受溫度可達240℃，瞬間耐溫為260℃。在240℃以上的條件下，玻璃纖維濾料本身不會被直接破壞，但用于增加玻璃纖維（紗）間潤滑性的后處理物質(zhì)會被蒸發(fā)，終會導(dǎo)致玻璃纖維（紗）間的機械磨損。玻璃纖維濾料是阻燃的，幾乎不吸濕（不會發(fā)生水解），具有很好的尺寸穩(wěn)定性和合理的強度特性。玻璃纖維織布抗拉強度較好，但抗折性相對較弱，因此在處置時應(yīng)避免折彎和摩擦。玻璃纖維濾料的耐酸性相對良好，但HF、濃硫酸和熱磷酸會對玻璃纖維濾料有腐蝕作用，在高溫狀態(tài)下，弱堿、酸酐以及金屬氧化物對玻璃纖維濾料也會有損傷。因此，玻纖濾料一般不能在露點溫度下應(yīng)用。

四：結(jié)語

隨著我們生活的提高；城市垃圾的排出量也在增加，隨著環(huán)境保護的加強，它的處理技術(shù) 是不可缺少的，從環(huán)境保護觀點，焚燒之際的氣體的處理，進一步熱的有效利用是極其重要的 ，對于除塵技術(shù)，不僅要高效的除去粒子，還必須要從系統(tǒng)的全體產(chǎn)生制約（即操作溫度）， 它的氣體成份的處理的組合，或者它們同時處理等，近年來對環(huán)境的關(guān)心的提高，可望對于排 煙處理有充分去除性能的工藝的開發(fā)及進一步高效化與費用降低。我們期待今后的發(fā)展，進步 。