袋式除塵器也稱為過濾式除塵器，是一種干式高效除塵器，它是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的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過濾布纖維時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微米或更小)則受氣體分子沖擊(布朗運動)不斷改變著運動方向，由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運動的自由路徑，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)械強度。耐熱性能良好的纖維，其耐熱度目前已可達(dá)到250—350℃。

 

袋式除塵器按其清灰方式的不同可分為：振動式、氣環(huán)反吹式、脈沖式、聲波式及復(fù)合式等五種類型。其中脈沖反吹式根據(jù)反吹空氣壓力的不同又可分為：高壓脈沖反吹和低壓脈沖反吹兩種。脈沖清灰袋式除塵器由于其脈沖噴吹強度和頻率可進(jìn)行調(diào)節(jié)，清灰效果好，是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的除塵裝置。

 

如圖一所示為脈沖反吹布袋除塵器原理圖，含塵氣體從袋式除塵器入口進(jìn)入后，通過煙氣分配裝置均勻分配進(jìn)入濾袋，當(dāng)含塵氣體穿過濾袋時，粉塵即被吸附在濾料上，而被凈化的氣體則從濾袋內(nèi)排除。當(dāng)吸附在濾料上的粉塵達(dá)到一定厚度時，電磁閥開啟，噴吹空氣從濾袋出口處自上而下與氣體排除的相反方向進(jìn)入濾袋，將吸附在濾袋外表面的粉塵清落至下面的灰斗中。

 

2.4脈沖反吹布袋除塵器基本結(jié)構(gòu)

 

脈沖反吹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。含塵氣體由導(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)入各倉室過濾區(qū)，過濾后的潔凈氣體透過濾袋經(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，由清灰控制裝置(差壓或定時、手動控制)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。

 

3.布袋除塵器在火電廠鍋爐除塵中的應(yīng)用前景

 

國外較早在火電廠采用布袋除塵器，80年代初期就有不少廠商到國內(nèi)來介紹布袋除塵器在火電廠的應(yīng)用，美國、加拿大、澳大利亞及德國、英國等歐洲一些國家的火電廠都采用了布袋除塵器，其除塵效率高達(dá)99.9%以上，除塵效果十分理想。

 

國內(nèi)布袋除塵器主要在礦山、水泥、冶金鋼鐵、糧食、機(jī)械等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，在電力行業(yè)火電廠中僅限于單機(jī)布袋除塵器在輸煤系統(tǒng)除塵、氣力除灰除塵中應(yīng)用。布袋除塵器在電站鍋爐的尾部除塵中沒有得到實質(zhì)性的、廣泛的應(yīng)用，僅在近期在呼和浩特發(fā)電廠670t/h鍋爐、天津開發(fā)區(qū)5號熱源廠75t/h鍋爐、張家港保稅區(qū)熱電廠130t/h鍋爐、內(nèi)蒙古赤峰富龍電廠75t/h鍋爐等電廠鍋爐尾部除塵中得到應(yīng)用，都取得了很好的除塵效果。

 

其中，呼和浩特電廠由于燃用準(zhǔn)格爾煤，SiO2與Al2O3太高，K2O與Na2O太少，采用電除塵器收塵困難，使用的電除塵器運行效率大大低于設(shè)計效率，嚴(yán)重超標(biāo)排放，2001年擴(kuò)建2臺200MW機(jī)組，經(jīng)多次專家論證，決定采用國產(chǎn)大型脈沖布袋除塵器，2002年初第1臺200MW機(jī)組已投入運行，布袋除塵器運行情況良好。

 

在引進(jìn)消化國外布袋除塵器技術(shù)的過程中，江蘇吳江科林集團(tuán)通過全球環(huán)境基金GEF”項目引進(jìn)了在北美地區(qū)大氣污染控制系統(tǒng)中獨占鰲頭五十多年的美國EEC環(huán)境技術(shù)公司燃煤鍋爐布袋除塵器設(shè)計制造技術(shù)，填補了目前國內(nèi)鍋爐行業(yè)成功應(yīng)用袋濾器的空白，并可替代進(jìn)口。采用結(jié)構(gòu)獨特的鍋爐長袋脈沖除塵器，先進(jìn)的除塵器進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流專利技術(shù)，具備先進(jìn)三狀態(tài)清灰裝置，濾袋正常使用壽命為三年，煙塵排放濃度一般小于50mg/Nm3甚至更低。在天津開發(fā)區(qū)5號熱源廠、張家港保稅區(qū)熱電廠、內(nèi)蒙古赤峰富龍電廠中采用的是改進(jìn)型離線清灰脈沖袋式除塵器都取得了很好的除塵效果。

 

隨著我國對環(huán)境保護(hù)越來越重視，目前《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13223-2003版已經(jīng)由國家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布，第3時段煙塵允許排放濃度由原標(biāo)準(zhǔn)的200mg/Nm3降為50mg/Nm3，有些煤種采用電除塵器將達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，需采用布袋除塵器，預(yù)計今后火電廠采用布袋除塵器會越來越多，應(yīng)用前景廣闊。

 

北京最近公布了《北京鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》DB11/119-2002，自2002年3月1日起實行，該標(biāo)準(zhǔn)煙塵和SO2排放允許濃度嚴(yán)于很多先進(jìn)國家標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然這與北京市2008年主辦奧運會、北京要成為世界大都市有關(guān)。自2005年11月1日起已運行的火電廠鍋爐到時煙塵排放濃度僅允許30mg/Nm3，目前四電場電除塵器要改為五電場、六電場或改為布袋除塵器。其他大城市如上海、天津、重慶、廣州、武漢、成都、沈陽等城市也在相繼制定地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)會嚴(yán)于國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣以來火電廠采用布袋除塵器的市場空間越來越大。

 

另外，由于新型潔凈煤燃燒技術(shù)---循環(huán)流化床鍋爐在火力發(fā)電廠中的大力推廣應(yīng)用，循環(huán)流化床鍋爐的飛灰循環(huán)燃燒和為了爐內(nèi)脫硫添加了大量石灰石，鍋爐飛灰很細(xì)而且灰份比電阻增大，直接導(dǎo)致了電除塵器的除塵效率的下降，采用布袋除塵是理想選擇。從這個角度上講，布袋除塵加循環(huán)流化床鍋爐是對于燃煤脫硫和除塵的比較理想的組合，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。目前，江蘇徐州垞城電廠2x135MW循環(huán)流化床技改工程的正是采用這種布袋除塵器加循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行除塵和脫硫的模式，目前尚在實施的進(jìn)程之中，單臺440t/h循環(huán)流化床鍋爐所配的布袋除塵器的過濾面積為16500m2。