专业应用在火电厂中的布袋除尘器

1 布袋除尘器核心部件－滤袋

对于锅炉布袋除尘器而言，滤袋是其核心部件，其费用占布袋除尘器总费用的1/3左右。
滤袋质量直接影响除尘器的除尘效率，滤袋的寿命又直接影响到除尘器的运行费用。根据锅炉尾部除尘器运行环境（烟气温度较高）和介质情况（有腐蚀）宜采用BWF优质赖登针刺毡：PPS/PPS504CS17、聚苯硫醚、防水防油处理，耐温可达190℃，此滤料为表面过滤型滤料，清灰彻底，减少了粉尘在滤袋表面形成布粉层后板结的可能；滤料寿命长，加上在除尘器结构方面的改进，保证了滤料30000小时的正常使用寿命。

据有关专家介绍及澳大利亚厂运行经验，当电烟气含氧量大于15%时的Ryton的耐氧性较差，当烟气含氧量小于10%时能长期使用。
据澳大利亚电厂应用的滤料早期使用的普遍是Acrylic（耐温130℃），电厂严格控制排烟温度，投运电厂（排烟温度最高165℃）开始使用Ryton滤料。
关于滤袋的寿命，根据专家的分析和国外的使用经验，Ryton滤料在电厂烟气条件下的使用寿命可达30000小时，但要烟气含氧量小于10%，烟气温度最高不得超过190℃。当烟气温度在170℃～190℃时不能超过100小时。平时应作好锅炉烟气温度变化的详细记录。
2 布袋除尘器结构原理

布袋除尘器也称为过滤式除尘器，是一种干式高效除尘器，它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒(粒径为1微米或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向，由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素及其清灰方法有关。滤布材料是布袋除尘器的关键，性能良好的滤布，除特定的致密度和透气性外，还应有良好的耐腐蚀性、耐热性及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维，其耐热度目前已可达到250—350℃。
布袋除尘器按其清灰方式的不同可分为：机械振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等五种类型。其中脉冲反吹式根据反吹空气压力的不同又可分为：高压脉冲反吹和低压脉冲反吹两种。脉冲清灰袋式除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节，清灰效果好，是目前世界上应用最为广泛的除尘装置。
如图1所示为脉冲反吹布袋除尘器原理图，含尘气体从袋式除尘器入口进入后，通过烟气分配装置均匀分配进入滤袋，当含尘气体穿过滤袋时，粉尘即被吸附在滤料上，而被净化的气体则从滤袋内排除。当吸附在滤料上的粉尘达到一定厚度时，电磁阀开启，喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋，将吸附在滤袋外表面的粉尘清落至下面的灰斗中。

3 布袋除尘器的优缺点分析

3.1 布袋除尘器优点
●除尘效率高，可达99.9%以上。
●附属设备少，投资省，技术要求没有电除尘器那样高。
●能捕集比电阻高，电除尘难以回收的粉尘。
●袋式除尘器性能稳定可靠，对负荷变化适应性好，运行管理简便，特别适宜捕集细微而干燥的粉尘，所收的干尘便于处理和回收利用。
●能适合生产全过程除尘新理论，降低总量排放。
●袋式除尘器适于净化含有爆炸危险或带有火花的含尘气体。
3.2 布袋除尘器缺点
●用于处理相对湿度高的含尘气体时，应采取保温措施（特别的冬天），以免因结露而造成“糊袋”。
●用于净化有腐蚀性气体时，应选用适宜的耐腐蚀滤料，用于处理高温烟气应采取降温措施。将烟温降到滤袋长期运转所能承受的温度以下，并尽可能采用耐高温的滤料。
● 阻力较大，一般压力损失为1000～1500Pa。

4 结束语

在欧美、日本、澳大利亚，锅炉用布袋除尘器已有大量应用，技术已臻成熟，特别是澳大利亚最为积极，因为普遍燃用低硫煤，电站锅炉几乎全部采用布袋除尘。容量也越来越大，目前使用布袋除尘器的最大机组850MW。使用范围也在不断扩大，如垃圾焚烧炉使用布袋除尘器几乎成为唯一选择。
在我国，随着对环境保护越来越重视，国家已经对烟尘的排放提出了更加严格的要求 【1】 ，自2004年1月1日起，通过建设项目环境影响报告书审批的新建、扩建、改建电厂建设项目，烟尘最高允许排放质量浓度为50 mg/Nm 3 。一些地方环保部门提出了更加严格的要求，如北京市从2005年11月1日起已运行火电厂排放质量浓度仅为30 mg/Nm 3 。有些煤种采用电除尘器将达不到排放标准要求，需采用布袋除尘器，预计今后火电厂采用布袋除尘器会越来越多。
另外，由于新型洁净煤燃烧技术---循环流化床锅炉在火力发电厂中的大力推广应用，循环流化床锅炉的飞灰循环燃烧和为了炉内脱硫添加了大量石灰石，锅炉飞灰很细而且灰份比电阻增大，直接导致了电除尘器的除尘效率的下降，采用布袋除尘是理想选择。