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袋式除尘器排放要求及决定性因素

2017-08-21 00:15:59

  袋式除尘器是依靠编织的或毡织无纺布的纤维滤料做成滤袋及在滤袋表面上形成的粉尘初层来共同实现分离含尘气体中的粉尘。袋式除尘器与其它除尘器相比,其过滤效率在99%以上,且其结构简单,适用范围广。
  我国目前正处于工业化时期,经济规模大,工业发展迅猛。由于中国工业起步较发达要晚,在中国工业中仍然存在生产工艺及设备相对落后、单位能耗高及环境污染严重等问题。环境污染中大气污染问题趋于严峻,对这种现象,加大在这一方面的治理力度,制定出严格的排放浓度标准。在我国国民经济和社会发展的十一五规划中明确规定:加大城市大气污染防治力度,加大城市烟尘、粉尘、细颗粒物和汽车尾气的治理力度。和地方制定处严格的排放浓度限值,普遍从过去的100^-150mg/m³下降到30-50mg/m³。GB4916-2004《水泥工业大气污染物排放标准》中规定的水泥厂生产线各生产设备排气筒中颗粒物高允许排放浓度降至30mg/m³;上海市地方标准规定锅炉大气污染物的高允许排放限值降至30mg/m³;正在修订的工业炉窑大气污染物标准要求在20mg/m³以下。目前趋势反映与发达的要求趋于一致,如欧共体要求质量浓度小于20mg/m³。
  我国袋式除尘技术早在上世纪50年代就被引进,但在90年代以前发展相对缓慢。袋式除尘器得不到推广应用的原因是多方面的,滤料技术不过关、除尘器的气流组织不均、滤袋清灰设计不合理等,清灰不善导致滤袋的能力差,重要的其他的除尘设备也满足当时的排放标准,这些方方面面使得袋式除尘器发展速度不快。近年来随着排放标准的不断提高,加严格的排放标准要求高的除尘技术,原有的除尘技术如旋风、湿式除尘、电除尘越来越不满足新的要求。袋式除尘器又作为一种、节能、实用的除尘技术在近年来了大力推广。
在钢铁工业、水泥工业、有色冶金工业、电力行业、炭黑及机械等行业中都广泛采用袋式除尘器,特别在钢铁和电力行业中原来的广泛采用的电除尘器近年来随着排放标准的提高,也因电除尘器本身的一些缺点:如在电力行业中大多数采用低硫煤,飞灰比电阻高于正常比电阻,使用静电除尘器很难达到排放要求。
  常规电除尘器后级电场中微细烟尘捕集效率低,特别是对微细颗粒物,而微细颗粒物严重危害人体健康,其中细粒子PM2.5可直接进入人体支气管和肺泡内,引起支气管炎、过敏性肺炎、肺癌及其他器官癌症;电除尘投资、运行费用大,日常操作、管理、维修要求高。相比较袋式除尘器除尘效率高、管理方便、投资少,这样在这些行业中今后一段时间内袋式除尘器己成为发展趋势。
  在袋式除尘器中清灰又是除尘器正常运转的关键,清灰不善导致滤袋的能力差,如滤袋短期内就发生糊袋、清灰不均的现象,滤袋上的粉尘层不能,造成系统运行阻力过大;部分系统由于清灰强度过大导致滤袋短时间内被破坏等。因此,清灰效果是判断袋式除尘器性能优劣的决定性因素,清灰技术是袋式除尘的关键技术。
  影响脉冲清灰效果的因素很多,但主要包括脉冲阀、喷射管、喷嘴和文丘里管配置,气包容积、工作压力和压缩空气消耗量以及脉喷时间和周期等等参数的合理选配。对喷吹系统也做了大量的理论和实验,如脉冲阀的选型计算,喷口形式的优缺点及适用袋长范围,耗气量与滤袋风速的关系清灰压力与袋底加速度的关系,清灰系统的一些设计原则。但喷吹系统中脉冲阀的耗气量、脉冲距离的合理选择、喷吹偏角、喷管的合理设计这些方面都不够成熟,在气包耗气量测定,脉冲阀生产厂家所测出的气包耗气量是在一种开放环境(脉冲出来后直接喷向大气中)下测定,这与实际使用中的有限空间喷吹的耗气量有所区别;而针对喷吹偏角的试验验证目前还不完善。
  本课题将针对上述袋式除尘器脉冲清灰装置中的几个关键部分进行深入,为正确使用脉冲清灰技术提供有益的参考。