袋式除尘技术综述

1.1大大减少了烟尘排放。

在所有产生粉尘或烟尘的行业中,采用布袋除尘技术的除尘系统中固体颗粒的排放浓度远远低于采用其他除尘技术的排放浓度。目前,我国袋式除尘器的排放浓度一般稳定在30 ~ 50mg/nm3以下。燃煤锅炉烟气净化用袋式除尘器的排放浓度大多为20 ~ 30mg/nm3,高炉煤气和水煤气净化用袋式除尘器的排放浓度为5 ~ 10mg/nm3。垃圾焚烧发电厂袋式除尘器的排放浓度为2.3 ~ 4.1mg/nm3。

袋式除尘器可以大大减少烟尘的排放。以火电厂行业为例。目前每年排放380万吨烟尘。如果全国50%的燃煤锅炉采用袋式除尘器,火电行业每年可减少烟尘排放654.38+0.2万吨以上。袋式过滤器的这种高效除尘特性可以支持更严格的环境保护标准。近年来,我国陆续修订了部分行业的排放标准,颗粒物排放限值为50mg/Nm3,比以前严格了很多,但仍落后于国际先进水平。我国垃圾焚烧烟气中有害物质较多,尤其是二噁英类有毒物质,但颗粒物排放限值为80mg/Nm3,不适应环保要求,远未达到我国布袋除尘技术能达到的水平,急需修订标准。随着国民经济的发展,排放标准越来越严格是大势所趋。事实上,中国的袋式除尘技术已经能够支持更严格的标准。排放限值的进一步降低将对减少固体颗粒物的排放起到很大的作用。以水泥行业为例。目前每生产1吨产品,约排放0.8 ~ 1公斤烟尘,年排放量约为654.38+0.2万吨。如果固体颗粒物排放限值降低到20 ~ 30 mg/nm3,每年可减少烟尘排放650 ~ 800万吨。需要指出的是,实现袋式除尘器更严格的颗粒物排放标准并不需要增加成本和运行成本,只要严格按照相关标准和规范进行设计、制造、安装和运行,就能取得良好的效果。

1.2实现了对细微颗粒的控制

细颗粒物(PM10,PM2.5)是危害人体健康和污染大气环境的主要因素之一。细颗粒物控制纳入国标只是时间问题。目前静电除尘器收集细颗粒物的效率很低,小于10μm的尘粒收集率只有60%左右。而对于粒径小于1 μ m的颗粒,袋式除尘器的收集效率可达98% ~ 99%,因此,可以说目前只有袋式除尘技术能有效控制细颗粒。

1.3高效去除有害气体

袋式过滤器能有效去除有害气体。比如电解铝含氟烟气的净化,就要靠布袋除尘系统。沥青烟气最有效的净化方法是粉尘吸附和袋式除尘器分离。试验结果表明,在半干法脱硫中,袋式除尘器比静电除尘器可提高脱硫效率约10个百分点。滤袋表面的粉尘层含有未反应的脱硫剂,相当于一个“固定床”,可以显著延长脱硫反应时间。在垃圾焚烧烟气净化中,袋式除尘器的“固定床”特性对垃圾焚烧烟气净化具有重要价值。垃圾焚烧烟气中二噁英的净化方法之一是用活性炭吸附,然后用袋式除尘器去除。目前国外去除二恶英的新技术是在袋式除尘器的滤料中添加催化剂,促进二恶英的分解。

1.4实现了各种复杂条件下的减排。

袋式除尘器对各种烟尘都有很好的收集效果,不受粉尘成分和比电阻的影响。袋式除尘器对入口处的含尘浓度不敏感,在含尘浓度高或低的情况下都能实现极低的粉尘排放。过去,袋式除尘器的应用受到诸多不利因素的制约。近年来,袋式除尘技术的发展极大地改善了这一状况。

(1)烟气温度高。在≤280℃时已普遍使用;也可以在300℃ ~ 500℃范围内使用,国外有更高温度的例子。

(2)烟气湿度高。例如干燥器、喷雾干燥器等。

(3)粉尘浓度高。含尘浓度为1400g/Nm3的气体可直接处理达标排放;也可直接处理粉尘浓度为30000g/Nm3的气体(如仓泵送粉)达标排放。

(4)强腐蚀性。比如垃圾焚烧发电厂的烟气净化,含有HCl、HF等腐蚀性气体。

(5)烟气中含有易燃易爆的粉尘或气体。比如高炉煤气、炭黑生产烟气、磨煤机尾气、煤调湿尾气等等。

(6)除尘系统负压高或正压高。部分大型磨煤机除尘系统负压为1.4万~ 1.6万Pa;大型高炉煤气布袋除尘净化系统正压可达0.3MPa;有些水煤气袋滤净化系统的正压高达0.6 ~ 4.0 MPa。

1.5新能源开发及节能项目重要设备

在一些新能源开发和节能项目中,袋式除尘器提供了强有力的支持,如新能源开发项目“煤制油”过程中的煤尘收集,袋式除尘器是必不可少的设备。高炉煤气余压发电具有巨大的节能效益。用袋式除尘器净化高炉煤气,比湿法净化可提高发电量30% ~ 40%,吨铁节水200kg,煤气热值大大提高。与静电除尘净化相比,洁净气体的含尘量更低,净化效果更稳定。