布袋除塵器的工作原理

布袋除塵器作為半干法煙氣脫硫系統(tǒng)中較為常用的除塵設(shè)備之一。在以往的處理方式中，用布袋除塵器直接處理密相半干法煙氣脫硫粉塵的實(shí)例較少，因此，對與此相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)較少，而在現(xiàn)有的實(shí)例中，對此運(yùn)行參數(shù)都需要根據(jù)不同條件進(jìn)行重新確定。

布袋除塵器的工作原理簡單來說就是通過布袋來完成除塵過程。而布袋則是由各種過濾纖維縫制而成的。在除塵過程中，過濾程度的高低主要取決于濾料和粉塵層的多種過濾效應(yīng)。當(dāng)濾料表面的粉塵層形成后，便能夠有效地對剩余粉塵進(jìn)行捕集。而濾料纖維的過濾機(jī)理則是通過篩分效應(yīng)。篩分效應(yīng)主要是指濾料間的空隙或?yàn)V料上的粉塵間的空隙較小時，有利于篩分阻留。當(dāng)布袋除塵器開始運(yùn)行時，新的布袋上并沒有粉塵，而是在進(jìn)行一段時間以后，粉塵在布袋表面形成一層很薄的塵膜， 也可以叫做一次粉塵層。并以此類推，第二次形成的粉塵層叫做二次粉塵層。

布袋除塵器的基本要求是要將壓力損失減少到最低的程度，這樣不僅有利于降低整個除塵系統(tǒng)的阻力，還能夠提高除塵效果，達(dá)到降低除 塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)耗能的目的。而脈沖布袋除塵器則主要是由于布袋的壓力損 失，清灰機(jī)構(gòu)的壓力損失以及其他一些零件損失等原因造成的除塵器壓力損失。在這之中，布袋的壓力損失是最大的，在脈沖時間和周期固定的 情況下，除塵器的壓力損失會隨著噴吹壓力的增加而減小，隨過濾氣速 和氣體含塵濃度的增加而提高。

當(dāng)再次使用時，對布袋或是一個濕的布袋進(jìn)行清灰工作后，布袋表 面仍然還有殘存的粉塵層，就布袋的壓力損失來看，相較于未清灰之前僅降低了 20%~80%，以此看來，清灰效果的不徹底更容易加重布袋壓力。

2 布袋除塵器粉塵超低排放技術(shù)的應(yīng)用

布袋除塵器的主要應(yīng)用在火力發(fā)電廠等行業(yè)。就以我國現(xiàn)有的電力 發(fā)電廠來舉例，靜音除塵器和布袋除塵器是各個電力發(fā)電廠的首要選 擇，而其中，靜音除塵器在我國不僅出現(xiàn)時間早，并且在應(yīng)用范圍和應(yīng)用時間都遠(yuǎn)超布袋除塵器。1974 年我國首例靜音除塵器正式投入使用，在經(jīng)過長時間的優(yōu)化和不斷更新的過程中，靜音除塵器技術(shù)在我國已經(jīng)逐漸趨于成熟。無論是在除塵效果和除塵效率方面，都有著長足的進(jìn)步，同 時還能夠更廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域。

布袋除塵器的使用最早要是在 20 世紀(jì) 80 年代起，布袋除塵器開始實(shí)行，但由于當(dāng)時的工藝水平較低，導(dǎo)致濾料質(zhì)量較差，濾袋破損，過濾 質(zhì)量和效率也較低。因此，布袋除塵器在當(dāng)時并沒有被推廣應(yīng)用。反觀國 外，在同時期對布袋除塵器的使用率高達(dá) 99%。一方面，由于當(dāng)時我國對環(huán)境問題的重視程度不夠，所以在引進(jìn)時基本上都會選擇價(jià)格相對便宜的靜音除塵器。但隨著我國濾布技術(shù)的不斷發(fā)展和對環(huán)境問題的逐漸重 視，布袋除塵器的應(yīng)用效果有了很大的提高，無論是耐高溫還是耐磨，耐腐蝕程度都有很大的改進(jìn)，除此之外，在對布袋除塵器中的質(zhì)量濃度把

控上，也有了很大的進(jìn)步。至此，布袋除塵器才逐漸進(jìn)入中國市場，并在

這之后布袋除塵器逐漸應(yīng)用于多個行業(yè)內(nèi)。

1.1 內(nèi)蒙古呼和浩特發(fā)電廠

內(nèi)蒙古呼和浩特發(fā)電廠由于地理位置的原因，在廠內(nèi)多燃用準(zhǔn)格爾煤，與其他地區(qū)的煤礦不同，在準(zhǔn)格爾煤中含有較高的 SiO2 和 Al2O3，而靜電除塵器所能夠處理的 K2O 與 Na2O 物質(zhì)較少，這就使得靜電除塵器并不適用于準(zhǔn)格爾煤廠。不僅大大降降低了運(yùn)行效率名，煙塵排放質(zhì)量的濃度也嚴(yán)重超標(biāo)。因此，經(jīng)過專家的多次討論，決定嘗試脈沖反式布袋 除塵器。在 2001 年 12 月，脈沖反式布袋除塵器正式投入使用，并運(yùn)行情況良好。

1.2 赤峰市富龍熱力股份有限公司熱電廠

赤峰市富龍熱力股份有限公司熱電廠是對布袋除塵器試用最早的熱電廠之一，但在使用過程中，該熱電廠選擇了回轉(zhuǎn)式反吹布袋除塵器， 使用效果并不理想，同時也導(dǎo)致了大眾對布袋除塵器產(chǎn)生了誤解。自2007 年 7 月后，經(jīng)過不斷的除塵器改造和優(yōu)化，最后仍然決定采用布袋除塵器，將原有的回轉(zhuǎn)式反水布袋除塵器改為脈沖反吹式布袋除塵器， 并采用當(dāng)時先進(jìn)的聚苯硫醚針刺氈。在當(dāng)年的 10 月進(jìn)行投產(chǎn)后，不僅測試效果良好，同時還大大降低了煙塵質(zhì)量排放的濃度。至此，布袋除塵器越來越多地應(yīng)用于各個地區(qū)的電熱廠。

2 布袋除塵器的粉塵超低排放要點(diǎn)

要布袋除塵器的粉塵超低排放，首先要滿足除塵器入口高約 650～ 1000g/Nm3，其次，布袋除塵器在設(shè)計(jì)和使用中，還要注意一下幾點(diǎn)問題：

（1） 布袋除塵器在使用后會產(chǎn)生粉塵濃度過高的問題。因此，在進(jìn)行布袋除塵器系統(tǒng)設(shè)定時，首先要考慮到其中粉塵的濃度和預(yù)沉降，來達(dá)到減少過濾袋中粉塵負(fù)荷過重的問題。其次，在設(shè)計(jì)過程中，上進(jìn)風(fēng)口的防塵措施一定要到位，必要時可以采用一定的導(dǎo)流措施，從而達(dá)到均衡氣流的作用，全面減少除塵器的整體阻力，同時降低除塵器的運(yùn)行成本 。

（2） 實(shí)現(xiàn)超低排放的關(guān)鍵之處在于對過濾風(fēng)速的效果。一方面，較高的過濾風(fēng)速會使得除塵器頻繁的清灰，不僅增加了粉塵的排放量，對于除塵器運(yùn)行的耗能也帶來了較大的壓力。另一方面，較低的過濾風(fēng)速不僅能夠有效保證粉塵的排放量和除塵器的運(yùn)行耗能，同時還能夠減小除塵器阻力，增加過濾面積，就能夠有效地解決粉塵排放的質(zhì)量濃度和 成本控制問題。其次，實(shí)現(xiàn)超低排放的另一關(guān)鍵點(diǎn)還在于是否能夠有效收集細(xì)微粉塵。因此，在對布袋的選擇時，一定要按照一定比例混紡的 超細(xì)纖維濾料，只有這種纖維材料才能夠有效提高對細(xì)微粉塵的收集 和過濾。

（3） 噴水裝置和清灰裝置是布袋除塵器中不可缺少的環(huán)節(jié)。在當(dāng)前的布袋除塵器中，多采用循環(huán)流化床法脫硫配套的布袋除塵器，在噴 吹方式上選擇抵押脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹。這樣的設(shè)置方式能夠在使得每一套噴 吹

都能夠?qū)?yīng)一個獨(dú)立的花板單元，同時在日常維護(hù)方面，也可以大規(guī)格 采用電磁脈沖閥來進(jìn)行維護(hù)，并且清灰壓力也比較小。

3 結(jié) 論

綜上所述，在實(shí)現(xiàn)超低粉塵排放技術(shù)中，要根據(jù)煙氣工況來設(shè)計(jì)相應(yīng)的循環(huán)流化床法所配套的布袋除塵器，同時對于不同工藝的特點(diǎn)和區(qū)別要進(jìn)行充分考慮，并調(diào)節(jié)適合的過濾風(fēng)速，從而達(dá)到全面優(yōu)化和提高布袋除塵器的使用效率。對于噴水裝置，清灰裝置和高質(zhì)量的纖維布袋， 在運(yùn)行中，更要時刻注意清灰和能耗問題。在粉塵排放中，要嚴(yán)格檢查排放粉塵濃度，確保排放質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)，為我國的可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建設(shè)添磚加瓦。

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收稿日期：06-20

作者簡介：付春寶（1990-），男，漢族，貴州貴陽人，助理工程師，本科，研究方向?yàn)榄h(huán)境。