袋式除塵技術(shù)發(fā)展趨勢
1.進一步降低袋式除塵器的能耗
袋式除塵器在降低阻力方面已經(jīng)取得了很大的進步,但是它是除文氏管除塵器外耗能的除塵器。
從“節(jié)能減排”的大目標(biāo),以及今后袋式除塵器越來越廣的應(yīng)用局面考慮,仍需加強研究 以進一步降低袋式除塵器的阻力和能耗。在役袋式除塵器的阻力和能耗較大,其原因并不是袋式除塵技術(shù)本身的問題,也不是袋式除塵技術(shù)解決不了的問題。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定反吹風(fēng)袋式除塵器阻力2000Pa,脈沖袋式除塵器阻力1500Pa,從業(yè)者都執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。一旦標(biāo)準(zhǔn)有降低阻力和能耗的新要求,筆者相信,袋式除塵器的阻力和能耗一定會大幅降低,因為降低能耗是袋式除塵器技術(shù)的發(fā)展趨勢,而且現(xiàn)在已有相當(dāng)數(shù)量的袋式除塵器運行阻力在1000Pa以下。
2.凈化微細粒子的技術(shù)
袋式除塵器雖然能夠有效捕集微細粒子,但以往未將微細粒子的捕集作為技術(shù)發(fā)展的重點。隨著國家針對微細粒子控制標(biāo)準(zhǔn)的提高,袋式除塵技術(shù)需要進一步提高捕集效率、降低阻力和能耗。針對 PMzs超細粉塵的捕集,研究和開發(fā)主機、超細纖維和濾料、測試及應(yīng)用技術(shù)。細顆粒物(PMjo、PM2.5)是危害人體健康和污染大氣環(huán)境的主要因素,減排PMzs已經(jīng)成為國家的環(huán)保目標(biāo)。PMz.s細顆粒由于粒徑小,其運動、捕集、附著、清灰、收集等方面都有特殊性,針對TSP大顆粒粉塵捕集的常規(guī)過濾材料和除塵技術(shù)難以適應(yīng)超細粒子,一些企業(yè)研發(fā)的PMz.s細粒子捕集過濾材料,對粒徑PMz.g以下的超細粒子,有較高的捕集效率。可以說,目前只有袋式除塵技術(shù)才能夠有效控制PMzs等微細粒子的排放。需要指出的是,袋式除塵器實現(xiàn)更低的顆粒物排放并不意味提高造價,只要嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)計、制造、安裝和運行,就能獲得好的效果。
3.去除有害氣體技術(shù)
袋式除塵器能夠去除有害氣體:電解鋁含氟煙氣的凈化是依靠袋式除塵器實現(xiàn)的:含瀝青煙氣的有效的凈化方法是以粉塵吸附并以袋式除塵器分離;煤礦開采、焚化爐一些待殊行業(yè)的煙塵排放也依靠袋式除塵器來解決。
在垃圾焚燒煙氣凈化中,袋式除塵器起著無可替代的作用,垃圾焚燒尾氣中含有多種有害氣體,袋式除塵器“反應(yīng)層”的特性對垃圾焚燒煙氣中的HCI、SO2、重金屬等污染物的去除縣有重要作用。垃圾焚燒尾氣中二喂英的凈化方法,是用吸附劑吸附再以袋式除塵器去除,且不會產(chǎn)生重新生成的問題。試驗結(jié)果表明,在干法和半干法脫硫系統(tǒng)中,采用袋式除塵器可比其他除塵器提高脫硫效率約10%。濾袋表面的粉塵層含有未反應(yīng)完全的脫硫劑,相當(dāng)于一個“反應(yīng)層”的作用。若濾袋表面粉塵層厚度2.0mm,過濾風(fēng)速為1m/min,則含塵氣流通過粉塵層的時間為0.12s,可顯著提高脫硫反應(yīng)的效率。
鐵礦燒結(jié)機的機頭煙氣采用“ESP(電除塵)+CFB(脫硫)+BF(袋除塵)”組合的脫硫除塵一體化處理技術(shù),已有成功應(yīng)用的實例,應(yīng)擴大袋式除塵技術(shù)在燒結(jié)機頭煙氣脫硫除塵系統(tǒng)的應(yīng)用。
4. 在多種復(fù)雜條件下實現(xiàn)減排
袋式除塵器對各種煙塵和粉塵都具有很好的捕集效果,不受粉塵成分及比電阻等特性的影響,對人口含塵濃度不敏感,在含塵濃度很高或很低的條件下,都能實現(xiàn)很低的粉塵排放。近年來袋除塵技術(shù)快速發(fā)展,在以下諸多不利條件下都能成功應(yīng)用和穩(wěn)定運行。
①煙氣高溫,在<280℃下已普遍應(yīng)用。
②煙氣高濕,如軋鋼煙氣除塵、水泥行業(yè)原材料烘干機和聯(lián)合粉磨系統(tǒng)等尾氣凈化。
③高負壓或高正壓除塵系統(tǒng),一些大型煤磨袋式收塵系統(tǒng)的負壓達到(1.4~1.6)×10Pa;大型高爐煤氣袋濾凈化系統(tǒng)的正壓可達0.3MPa;而某些水煤氣袋濾凈化系統(tǒng)的正壓更高達0.6~4.0MPa。
④高腐蝕性,例如垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化,煙氣中含HCI、HF 等腐蝕性氣體;燃煤鍋爐的煙氣除塵。
⑤煙氣含易燃、易爆粉塵或氣體,如高爐煤氣、炭黑生產(chǎn)、煤礦開采、煤磨除塵等。
⑥高含塵濃度、水泥行業(yè)已將袋式除塵器作為主機設(shè)備,直接處理含塵濃度為1600g/m的含塵氣體,收集產(chǎn)品,并達標(biāo)排放;還可直接處理含塵濃度3×10*g/m的氣體(例如倉式泵輸粉),并達標(biāo)排放。
5.適應(yīng)嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)
袋式除塵技術(shù)作為微細粒子捕集的手段,有力地支持了國家更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。近幾年,一些工業(yè)行業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)多次修訂。新修訂的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223-2011),規(guī)定新建、改建和擴建鍋爐機組煙塵排放限值為30mg/m。國家三部委要求垃圾焚燒廠必須嚴(yán)格控制二唔英排放,規(guī)定“煙氣凈化系統(tǒng)必須設(shè)置袋式除塵器,去除焚燒煙氣中的粉塵污染物”。水泥行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)再次修訂,粉塵排放限值將改為20~30mg/m。鋼鐵行業(yè)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)已頒布,其中顆粒物排放限值低于20mg/m3。排放限值的進一步降低,將對固體顆粒物減排起到巨大的作用。規(guī)定固體顆粒物排放限值低于20mg/m3,對于袋式除塵器應(yīng)無問題。設(shè)計良好的袋式除塵器其出口排放濃度多在3~13mg/m3。