根據(jù)國(guó)家環(huán)保總局測(cè)算，我國(guó)環(huán)境問題所造成的損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的10%，污染問題已經(jīng)十分嚴(yán)重，因此環(huán)保要求也日趨嚴(yán)格，國(guó)家已經(jīng)對(duì)煙塵及SO2的排放提出更加嚴(yán)格的要求。自2004年1月1日起，通過建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書審批的新建、擴(kuò)建、改建火電廠建設(shè)項(xiàng)目，煙塵高允許排放質(zhì)量濃度為50mg/m3。一部分地方環(huán)保部門提出了更嚴(yán)格的要求，北京市煙塵和SO2的排放允許質(zhì)量濃度嚴(yán)于很多國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從2005年11月1日起，已運(yùn)行的火電廠鍋爐到時(shí)煙塵排放質(zhì)量濃度僅允許30mg/m3，目前四電場(chǎng)靜電除塵器改為五電場(chǎng)、六電場(chǎng)也很難滿足上述要求。與此同時(shí)，SO2的排放標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)提高。為減少SO2排放，許多電廠將燃用低硫煤或采取相應(yīng)的脫硫設(shè)施，從而導(dǎo)致靜電除塵器的除塵效率下降，尤其對(duì)于煤中硅、鋁含量超過85%的電廠，采用靜電除塵器處理的煙塵排放質(zhì)量濃度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到環(huán)保要求。根據(jù)當(dāng)前形勢(shì)，靜電除塵器改造為布袋除塵器已經(jīng)勢(shì)在必行。

（1）對(duì)環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)格，促使我國(guó)鍋爐使用除塵器'>袋式除塵器。目前世界上一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在燃煤鍋爐除塵方面應(yīng)用除塵器'>袋式除塵器是相當(dāng)多的。他們解決了除塵器'>袋式除塵器用于鍋爐出現(xiàn)的一些問題，鍋爐應(yīng)用除塵器'>袋式除塵器成為一項(xiàng)成熟的技術(shù)而推廣。

(2)通過工程實(shí)踐，火力發(fā)電廠鍋爐尾部煙氣處理采用布袋除塵器是完全可行的，國(guó)外鍋爐上使用除塵器'>袋式除塵器已是相當(dāng)普遍了，濾袋使用壽命也很長(zhǎng)，一般都超過2a，有的甚至達(dá)到6a以上。

(3)它除塵效率高，一次性投資省，設(shè)備占地小(相對(duì)于四電場(chǎng)以上靜電除塵器)，運(yùn)行成本及排污收費(fèi)低。尤其是近年來，由于制造技術(shù)的發(fā)展，濾袋的腐蝕、磨損等問題都得到了有效地解決，為除塵器'>袋式除塵器的應(yīng)用提供了有力保證。

(4)由于除塵器的運(yùn)行、故障及異常診斷均采用自動(dòng)化監(jiān)控管理，使其操作管理較簡(jiǎn)便。

所以，在燃煤鍋爐上應(yīng)用除塵器'>袋式除塵器來凈化煙氣，在技術(shù)上是成熟的，在經(jīng)濟(jì)上是可行的。我們相信，只要針對(duì)鍋爐煙氣的具體條件采用適應(yīng)的設(shè)備部件、運(yùn)行方法和設(shè)計(jì)，對(duì)除塵器的制造質(zhì)量嚴(yán)格要求，加強(qiáng)日常的維護(hù)管理，鍋爐應(yīng)用除塵器'>袋式除塵器肯定能取得良好效果。

1、除塵器應(yīng)用現(xiàn)狀

在目前建設(shè)的火力發(fā)電廠中，除塵裝置的選擇以靜電除塵器和布袋除塵器為主。靜電除塵器在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用較早，20世紀(jì)70年代就已經(jīng)應(yīng)用于火力發(fā)電廠，如吉林熱電廠、保定發(fā)電廠;1974年福建邵武電廠在75 t/h鍋爐改造時(shí)首次采用國(guó)產(chǎn)雙室二電場(chǎng)靜電除塵器。經(jīng)過多年的開發(fā)應(yīng)用，靜電除塵器技術(shù)成熟，除塵效率較高，目前已被廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工等行業(yè)。

從20世紀(jì)80年代開始，我國(guó)就在部分電廠就布袋除塵器處理鍋爐尾部煙氣進(jìn)行了嘗試，由于受當(dāng)時(shí)工藝水平的限制，濾料質(zhì)量不過關(guān)，濾袋破損，導(dǎo)致除塵效率低，換袋頻繁，加之工作條件差，致使布袋除塵器沒有得到推廣應(yīng)用。國(guó)外在火電廠采用布袋除塵器較早，據(jù)了解，美國(guó)、加拿大、澳大利亞及歐洲等地的一些火電廠采用了布袋除塵器，其效率高達(dá)99.9 。當(dāng)時(shí)，由于國(guó)內(nèi)環(huán)保要求不高，國(guó)外火電廠采用布袋除塵器也不是很多，在引進(jìn)火電廠設(shè)備時(shí)大多數(shù)引進(jìn)了靜電除塵器，而沒有引進(jìn)布袋除塵器。

近年來，隨著濾布材料制造技術(shù)的發(fā)展，袋式除塵器在濾布的強(qiáng)度、耐高溫、耐腐、耐磨等方面都有很大的提高。布袋除塵器的煙塵排放質(zhì)量濃度可以控制在15～50mg/m3，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電廠、礦山、冶金、化工、水泥、制藥、食品等行業(yè)，作為環(huán)境凈化及產(chǎn)品回收設(shè)備。例如內(nèi)蒙古呼和浩特發(fā)電廠由于燃

用準(zhǔn)格爾煤，煤中SiO2與Al2O3含量高，K2O 與Na2O 含量低，導(dǎo)致靜電除塵器收塵困難，在1、2、3、4號(hào)機(jī)組中采用靜電除塵器，其運(yùn)行效率大大低于設(shè)計(jì)效率，煙塵排放質(zhì)量濃度嚴(yán)重超標(biāo)。在擴(kuò)建2臺(tái) 670t/h鍋爐時(shí)，經(jīng)專家多次論證，決定采用脈沖反吹式布袋除塵器，2001年12月28日第1臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電后，布袋除塵器運(yùn)行狀況良好，達(dá)到了預(yù)期的效果。經(jīng)有關(guān)部門多次檢測(cè)，煙塵排放質(zhì)量濃度約為28mg/m3，與前面采用靜電除塵器的機(jī)組形成了鮮

明對(duì)比，現(xiàn)在該廠已經(jīng)對(duì)220 /h鍋爐的靜電除塵器進(jìn)行了改造。

赤峰市富龍熱力股份有限公司熱電廠在5、6號(hào)鍋爐(90 t/h)的擴(kuò)建工程中，選用回轉(zhuǎn)式反吹布袋除塵器，效果很不理想，致使大家對(duì)布袋除塵器的使用效果產(chǎn)生懷疑。2002年7月東北電力設(shè)計(jì)院承接了該廠2臺(tái) 40 t/h熱水鍋爐和2臺(tái)75 t/h循環(huán)流化床鍋爐的除塵器改造任務(wù)。經(jīng)過認(rèn)真考證，終決定仍然采用布袋除塵器。在選型上改用目前世界上較的脈沖反吹式布袋除塵器，濾料采用德國(guó)獨(dú)資無錫BWF公司生產(chǎn)的聚苯硫醚針刺氈。第1臺(tái)設(shè)備于10月15日投產(chǎn)，后1臺(tái)12月末投產(chǎn)，效果很好。經(jīng)測(cè)試煙塵排放質(zhì)量濃度在50mg/m3以下。

燃煤鍋爐煙氣除塵技術(shù)經(jīng)歷了水膜除塵、布袋除塵到靜電除塵的過程，現(xiàn)在又有回到布袋除塵器的趨勢(shì)。天津開發(fā)區(qū)5號(hào)熱源廠、張家港保稅區(qū)熱電廠等均選用了布袋除塵器，近期將陸續(xù)投產(chǎn)。

2、脈沖反吹式布袋除塵器

2.1 結(jié)構(gòu)原理

袋式除塵器也稱為過濾式除塵器，是一種干式高效除塵器，它利用纖維編制物制作的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物。其作用原理是塵粒在繞過濾布纖維時(shí)因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。細(xì)微的塵粒(粒徑為1 m 或更小)則受氣體分子沖擊(布朗運(yùn)動(dòng))不斷改變著運(yùn)動(dòng)方向，由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運(yùn)動(dòng)的自由路徑，塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來。其工作過程與濾料的編織方法、纖維的密度及粉塵的擴(kuò)散、慣性、遮擋、重力和靜電作用等因素及其清灰方法有關(guān)。濾布材料是布袋除塵器的關(guān)鍵;性能良好的濾布，除特定的致密度和透氣性外，還應(yīng)有良好的耐腐蝕性、耐熱性及較高的機(jī)械強(qiáng)度，耐熱性能良好的纖維，其耐熱度目前可達(dá)到250～350℃ 。

袋式除塵器按清灰方式的不同可分為振動(dòng)式、氣環(huán)反吹式、脈沖式、聲波式及復(fù)合式等5種類型。其中脈沖反吹式根據(jù)反吹空氣壓力的不同又可分為高壓脈沖反吹式和低壓脈沖反吹式兩種。脈沖反吹式布袋除塵器由于其脈沖噴吹強(qiáng)度和頻率可進(jìn)行調(diào)節(jié)，清灰效果好，是目前世界上為廣泛應(yīng)用的除塵裝置，原理圖見圖1。含塵氣體從袋式除塵器入口進(jìn)入后，由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元室，在導(dǎo)流裝置的作用下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗，其余粉塵隨氣流均勻進(jìn)入各倉(cāng)室過濾區(qū)，過濾后的潔凈氣體透過除塵濾袋經(jīng)上箱體、提升閥、排風(fēng)管排出。隨著過濾工況的進(jìn)行，當(dāng)濾袋表面積塵達(dá)到一定厚度時(shí)，由清灰控制裝置(差壓或定時(shí)、手動(dòng)控制)按設(shè)定程序關(guān)閉提升閥，控制當(dāng)前單元離線，并打開電磁脈沖閥噴吹，抖落濾袋上的粉塵。落入灰斗中的粉塵經(jīng)由卸灰閥排出后，利用輸灰系統(tǒng)送出。

2.2 基本組件

脈沖反吹式布袋除塵器由濾袋組件、導(dǎo)流裝置、脈沖噴吹系統(tǒng)、出灰系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、離線保護(hù)系統(tǒng)、箱體等組成。

a、濾袋集成濾袋框架、布袋及掛袋板的連接設(shè)計(jì)采用了自鎖裝置，安裝和更換方便，并能有效延長(zhǎng)除塵布袋使用壽命。濾袋為Φ160標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，采用聚苯硫醚針刺氈(進(jìn)口PPS/PPS504CS17、防水防油處理)。 b、導(dǎo)流裝置采用國(guó)際上的進(jìn)風(fēng)方式，設(shè)計(jì)了獨(dú)特的煙氣分配裝置，可分配含塵氣體，并對(duì)大直徑顆粒進(jìn)行分離，避免含塵氣體沖刷濾袋，以提高整個(gè)除塵裝置的效率及濾袋使用壽命。

c、脈沖噴吹系統(tǒng)脈沖系統(tǒng)由反沖聯(lián)箱、電磁脈沖閥、承壓接頭、噴嘴管、支架等組成。在每個(gè)濾袋上部，均有1根壓縮空氣噴嘴管，運(yùn)行時(shí)一般設(shè)定每一排濾袋每隔10s脈沖反吹清灰1次，定時(shí)器啟動(dòng)1次電磁閥，將脈沖反吹空氣噴入濾袋內(nèi)清灰。

d、控制系統(tǒng)主要由脈沖控制儀、BMC電腦控制柜、熱電阻溫度計(jì)、靜壓測(cè)點(diǎn)、料位指示器和測(cè)量元件組成。

e、離線保護(hù)系統(tǒng)主要由旁路閥、噴霧降溫系統(tǒng)、測(cè)溫儀、壓力檢測(cè)裝置、濾袋檢漏裝置組成。

在除塵器的入口安裝測(cè)溫儀。當(dāng)煙氣溫度過高或鍋爐尾部復(fù)燃時(shí)，噴霧降溫系統(tǒng)啟動(dòng)，緊急噴水降溫，以免燒壞濾袋。如果在一定時(shí)間內(nèi)降溫系統(tǒng)不能使煙氣溫度降至布袋除塵器正常運(yùn)行范圍內(nèi)，或鍋爐點(diǎn)火及低負(fù)荷需要噴油助燃時(shí)，為避免含油煙氣直接進(jìn)入除塵器，造成濾布粉層板結(jié)，影響除塵器的正常運(yùn)行，開啟旁路閥，煙氣經(jīng)旁路煙道直接排放，避免損壞濾袋。在凈氣室設(shè)有濾袋檢漏裝置，以便在濾袋損壞時(shí)及時(shí)報(bào)警。

2.3 濾料選擇

濾料質(zhì)量直接影響除塵器的除塵效率，濾袋的壽命又直接影響到除塵器的運(yùn)行費(fèi)用。根據(jù)鍋爐尾部除塵器運(yùn)行環(huán)境和介質(zhì)情況，選擇合適的濾料，是保證布袋除塵器性能的關(guān)鍵。要配備1臺(tái)好的除塵器，首先要選用透氣性能好、耐腐蝕、耐磨損、適合現(xiàn)場(chǎng)工藝要求(如溫度、化學(xué)侵蝕等)的濾料，以高質(zhì)量縫制技術(shù)加工而成的濾袋。如果濾料選用不恰當(dāng)或加工質(zhì)量差，易產(chǎn)生水解、酸解、溫度過高、覆膜剝落、濾袋破裂等現(xiàn)象。目前鍋爐尾部經(jīng)常選用的濾料有來登針刺氈(聚苯硫醚)和P84針刺氈(聚酰亞胺)，這兩種濾料的抗氧化性及耐高溫性能均較好，其中來登針刺氈對(duì)氧化敏感，P84對(duì)水解敏感，對(duì)氧化也較敏感;選用時(shí)注意煙氣中氧氣及NOx含量;降低使用溫度，可以減輕氧化。

Arrhenius Rale規(guī)則認(rèn)為：溫度每升高10℃ ， 氧化性增加1倍。如：煙氣溫度由140℃增加到160℃ ，△t=20℃ ，氧化性增加4倍，布袋壽命只有原來的1/4。

濾料的種類很多，特性和使用范圍各不相同，表1為除塵器常用纖維的各項(xiàng)性能指標(biāo)以及目前常用濾料的性能參數(shù)(見表2)。

3、布袋除塵器與靜電除塵器技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3.1 靜電除塵器

a、優(yōu)點(diǎn) 除塵效率較高，可達(dá)99% 以上;壓力損失小，本體阻力100～200 Pa;技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛;

b、 缺點(diǎn) 設(shè)備龐大，占地面積大;需要高壓直流電源系統(tǒng)，一次性投資費(fèi)用高;對(duì)煤種變化較敏感，除塵效率受飛灰電阻影響大;制造、安裝及運(yùn)行管理水平要求高。

3.2 布袋除塵器

a、優(yōu)點(diǎn) 除塵效率很高，可達(dá)99.98%以上;適應(yīng)力強(qiáng)，能處理不同類型的顆粒物，特別對(duì)電除塵器不易捕集的高比電阻塵粒亦很有效;適應(yīng)的質(zhì)量濃度范圍大，對(duì)煙氣流速的變化也具有一定的穩(wěn)定性;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)部無復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

b、缺點(diǎn) 壓力損失大，本體阻力800～1500 Pa;在國(guó)內(nèi)大型機(jī)組的應(yīng)用依賴進(jìn)口。