發布日期:2018-01-09 13:23
更新日期(qī):2017年12月23日
2017年,我國袋式除塵器技(jì)術的發展主要體現(xiàn)在主機、濾料、自動控製的質量和技術水平的提高(gāo)上:袋式除塵器對於煙氣的高溫、高濕、高濃度以及微細粉塵、吸濕性粉塵、磨琢性粉塵(chén)、易燃易爆粉塵有了(le)更強的適應性;並且在加強清灰、提O率、降低消耗(hào)、減少故障、方便維修方(fāng)麵達到了更高的水平,特別是在設備(bèi)大型化(huà),處理200萬m3 /h以上超大型煙氣除塵方麵;耐高溫(wēn)、耐腐蝕濾料的研發、生產以及耐高溫、耐腐蝕特種纖維的研究、開(kāi)發、生產等方麵(miàn)均有所突破。袋式除塵技術(shù)的開發和創新具體表(biǎo)現在以下(xià)方麵:
(1)袋(dài)式除塵器設備結構的大型化,以適應大型鍋(guō)爐機組和鋼鐵、水泥爐窯(yáo)的煙氣(qì)淨化;
(2)低阻、O袋式除塵器結構的(de)創新,以適應節(jiē)能減排的需要;
(3)以強力清灰為特征的脈(mò)衝技(jì)術升級,以滿足長濾袋(7米(mǐ)以上)清灰要求;
(4)開發出(chū)氣流分布(bù)技術和計算機數字模擬(nǐ)技術,以滿足(zú)濾袋長壽命的要求;
(5)特殊濾料PPS、PTFE國產纖(xiān)維的開發,以滿足電廠、垃圾焚燒煙氣淨化的濾袋壽命要求(qiú);
(6)電袋複合式除塵器的研發和應用,以適應節能減排的需要(yào);
(7)複合式袋式除塵器的研發和應用,以滿足幹法脫硫工藝的需求;
(8)電(diàn)磁脈衝閥性能和質量的技術升級,以滿足除塵器可(kě)靠性要求;
(9)PLC、DCS控製技術升級和模塊化產品,以分別滿足大型和中小型除塵係統的控製要求(qiú)。
以上新的技術和產品已廣泛應用於我國經濟建設的各個行業。
1、水(shuǐ)泥行業
袋式除塵器在水泥行業中的(de)應(yīng)用占(zhàn)據了主導地位。隨著產業政策的(de)調整,水泥工業立窯小水泥生產線大幅度減少,新型幹法水泥生產線快速增加。盡管金融危機影響(xiǎng)到我國的經濟建設,但隨著O拉動內需的政策出台,水泥行業投資表現出強勁的勢頭(tóu),對(duì)袋(dài)式除塵器的需求依然(rán)很大。一些水泥回轉窯的窯頭、窯尾除塵,原來(lái)采(cǎi)用的是電(diàn)除塵器,但無法滿足達標排(pái)放要求,現在改造為袋式除塵(chén)器,取得了很好的效(xiào)果,煙塵排放濃度一般都(dōu)在20mg/m3以下,個別達到10mg/m3以下。在水泥行業,電改袋項目的潛在市場很大。袋式除塵器設備的大型化工作進(jìn)展顯(xiǎn)著(zhe)。水泥行(háng)業生料(liào)磨、水泥磨、窯頭、窯尾用袋(dài)式除塵器的處理風(fēng)量越來越(yuè)大,從幾十萬(wàn)m3風量(liàng)、100多萬m3風量到(dào)近(jìn)200萬m3風(fēng)量;特別(bié)是窯尾(wěi)袋式除塵器,至2008年底,珠江水泥廠5000t/d規模的窯尾袋式除塵器濾袋使用壽命已達4年多,排放濃度(dù)在10mg/m3以下,運行阻力為1200Pa;O首條1萬t/d水(shuǐ)泥(ní)生產線窯尾袋式除塵(chén)器有望在2010年開工建設(shè)。水泥行業電除塵器改為袋式除塵(chén)器也是(shì)袋式除塵行業(yè)2010年(nián)的一個亮點。
2、 鋼鐵與有色冶金行業
鋼鐵行業是袋式除塵(chén)行業的第一大(dà)用戶,袋式除(chú)塵器在鋼鐵(tiě)行業(yè)中的應用比例(lì)已經占到95%。包括原料(liào)、焦化、石灰、高爐槽上槽下、出鐵場、鐵水預處(chù)理、鑄鐵機、轉爐二(èr)次除塵、煉(liàn)鋼電爐、軋(zhá)鋼等工序的塵源點除(chú)塵,袋式除塵技術都比較(jiào)成熟(shú)、可(kě)靠、穩(wěn)定,除了O除塵,還(hái)回收利用了許多寶貴的資源。
鋼鐵行業袋式除塵技術O顯著的進步和應用表現在高爐(lú)煤(méi)氣的淨化。煙氣淨化的傳統工藝是用濕法,能耗高、水資源消耗(hào)大、腐蝕性強、水處(chù)理投(tóu)資費用高,因此將濕法改為幹法是節能減排O顯著的成果。近十年來,應用於中小(xiǎo)型高爐的(de)高爐煤氣(qì)袋式除塵技術基本普及(jí)。目前,大型高爐煤氣袋(dài)式除塵技術表現出強勁的勢頭,2008年3200m3高爐(lú)煤(méi)氣袋(dài)式除塵器淨化項目已(yǐ)獲(huò)成功,5000m3高爐袋式除塵的項目也在進行中。幹(gàn)法淨化高爐煤氣采用袋式除塵技(jì)術取代了傳統的雙級文氏管(guǎn)濕法除塵(chén)技術。其突出的優點是總投(tóu)資可(kě)節約30%,占地節省50%,節水200kg/t鋼,節(jiē)電70%以上,回收的煤氣含水量低,且(qiě)熱值明顯提高。應用該技術同時還可大幅降低煙塵排放量和(hé)廢水排放量,並可減(jiǎn)少管理人員(yuán)數量。
鋼鐵(tiě)工業的燒結機機頭、機尾除塵,原來大都采用電除塵器。由於O煙塵排(pái)放標準提高到50mg/m3以下,一(yī)些(xiē)城市和企業排放標準達到20~30mg/m3。對(duì)於小於10μm的微細顆粒物,電除塵器難以捕集,如增強電場或將電場(chǎng)斷麵擴大,其投資、能耗、運行費用都將顯著增加,並仍難以達標排放,因而近年來許多企業開始采用布袋除塵器或電改袋;燒結機機頭煙氣淨化主要的任務是脫硫,在半幹法脫硫中,應用袋式除塵(chén)器,煙塵排放濃度(dù)可大幅度降低到20~30mg/m3以下,設備運行穩定(dìng),不受燒結機工況波動的(de)影(yǐng)響,並可(kě)大大改善廠區(qū)和周邊環境。
轉爐煉鋼二次(cì)煙氣和電爐煙氣采用的均是脈衝袋(dài)式除塵器,也是鋼鐵行業大(dà)型除塵器的應用場所(suǒ),處理風量達100萬~150萬m3 /h。轉爐煙(yān)氣的一次除塵目前大(dà)多(duō)采(cǎi)用的是濕法,從節(jiē)能減排政策的要求來看,用袋式除塵取代濕法意義重大,但因為安全方麵的技術瓶頸,該O性的難題,尚需要攻關解決。
鐵合金電爐煙氣均采用的是袋式除(chú)塵器,並(bìng)使用高溫濾料。宏觀上看,小的鐵合金爐逐漸在淘汰,目前鐵合金爐的容量都在10,000kVA。
電解鋁行業主要采用袋式除(chú)塵煙氣(qì)淨化技術,隨著電解槽的加大,處(chù)理(lǐ)100萬~300萬m3 /h風量的袋式除塵器也越來越多。
銅、鉛、鋅(xīn)等冶煉(liàn)爐窯的煙氣淨化應采用袋式除塵器,整(zhěng)體上看,有(yǒu)色(sè)冶金行業的改造工作任務艱巨,因而對袋式除塵器的需求較大(dà)。
3、電力行業
火電廠燃煤鍋(guō)爐煙氣控製80%采用電除塵器,但隨著(zhe)O排放標(biāo)準的(de)嚴格,袋式除塵器的應用比率迅速增加。新建項目20萬(wàn)kW、30萬(wàn)kW機組(zǔ)使用(yòng)袋式除(chú)塵器較多,也有幾台60萬(wàn)kW機組采用袋式除塵器。電廠鍋爐袋式除塵器大型化工作(zuò)進展迅速,單(dān)機處理能力可達(dá)400萬m3 /h,排放濃度(dù)一般可以控製在20mg/m3以下。電廠的袋式除塵主流技術有兩種:一是長袋低壓脈衝技術,二是以德國魯奇公司為代表的低壓回轉噴吹技術。
20萬(wàn)、30萬(wàn)kW機組采用幹法脫硫日益廣泛,所(suǒ)配套的高濃(nóng)度脈衝袋式除塵(chén)器(qì)已開發應用,市場需求量很大。電廠袋式除塵器所用濾料主要為P P S、PPS+PTFE,這種高(gāo)溫濾料市場的需(xū)求很大,多由奧伯尼公司、台鷹公司、必達夫公司等外(wài)國公(gōng)司提供,O濾料(liào)廠家(jiā)的銷售比例隻占30%。
2009年,中國環境保護產業協(xié)會袋式除塵委員會對電力行業袋式除塵器的使用情況進行了調查,整體上看,應用(yòng)情況尚可,但(dàn)濾料的(de)使用壽命普遍達不到3萬小時,原因是多方麵的。另外,係統的設計和配置(zhì)還未形成標準化。
電袋(dài)複(fù)合除塵器在電力行業的(de)應用形成了熱點,其特點是低阻O。但應用的實例不多,使用的時間(jiān)也較短,對其進行綜合(hé)評價為時過早,需要經(jīng)過時(shí)間的檢驗。
4 、垃圾焚燒行業
垃圾及危險(xiǎn)廢物、醫療廢物的焚燒項目日益增多,但煙塵量比(bǐ)火電廠、鋼鐵廠、水泥廠小很多。垃圾焚燒爐排放的煙塵含二惡英,若(ruò)不嚴格控製,危害極大。目前O的垃圾焚燒爐除(chú)塵均采用袋式除塵器,煙塵排放濃度可控製在(zài)10mg/m3,甚至(zhì)5mg/m3以下。我(wǒ)國的垃圾處理基本不分選,成分複雜,含濕量又很大,故垃圾焚燒爐工況惡劣,煙(yān)氣中含有硫化物、氮氧化物(wù)、氯化氫、溴化物等(děng),腐蝕性強,因此對(duì)垃圾焚燒爐尾部的袋式除(chú)塵器的要求很高,特別是對濾袋(dài)的性(xìng)能要求很高。業內普(pǔ)遍(biàn)認為選用PTFE濾料作為垃圾焚燒除塵係統的濾袋比較合理,其它濾料均難以抵禦垃圾焚燒爐煙氣的(de)腐蝕,壽命較短。隨著城市(shì)化進程的加快,采用袋式除塵技術將是垃圾焚燒行業去除(chú)有害氣體的首選方式。
5、 耐高溫、耐腐蝕濾料的研發、生產取得突破(pò)
除塵濾袋是(shì)袋式除塵器的核心部件之一。隨著袋式除塵器在各行業的廣泛應用,麵臨的(de)實際工況越來越複(fù)雜,這就要求濾袋產品能適應理化性質更為複雜的工況(kuàng)。2009年新上的新型幹法水泥生產線(xiàn)較多,很多采用了玻纖覆膜濾料或P84濾(lǜ)料,並取得了較好的效果。煙塵排放濃度都在30mg/m3以下,不少項目的煙塵排放濃度還低於10mg/m3。P84針刺氈還可適當(dāng)提高(gāo)過濾風速、減少設備體積和鋼耗量,從而可減少初投(tóu)資,使除塵布袋安裝更(gèng)方便。燃煤鍋(guō)爐煙氣的淨化除塵都采用袋式除塵器,濾料基(jī)本都是采用PPS針刺氈,有的還在PPS纖維中摻進少量的P84針刺氈,也有少數在PPS針刺氈表麵覆膜並(bìng)取(qǔ)得(dé)了很好的效果,煙塵排放濃度<30mg/m3,有的還能(néng)達到<10mg/m3。
針對(duì)我國垃圾的複雜成分和焚燒時惡劣的工況條件,業內專家一致認為,垃圾焚燒(shāo)爐配用的袋式除塵器采用PTFE針刺氈濾袋較為合(hé)理。2008年國產(chǎn)PTFE濾料和PTFE加玻纖機織布在垃圾焚燒爐袋式除塵(chén)器上取得了一些(xiē)應用效果,開辟了(le)我國(guó)高端濾料使用的先河。
耐高溫、耐(nài)腐蝕的合成纖維以前在O不(bú)能自行(háng)生產,主要依靠從日本、歐洲和美(měi)國進(jìn)口;PTFE纖維是一種性能非常好(hǎo)的纖維(wéi),但售價高達52萬元/t。為打(dǎ)破國外壟斷,我國的科研企業在該領域重(chóng)點研發(fā),並加大投入,不斷取得進展。O目前已有淩橋等幾家(jiā)公司研(yán)發成功用作濾袋的基布和高溫縫線,並已於2006年製成PTFE針刺(cì)氈,用於(yú)垃圾焚燒(shāo)和燃煤鍋爐,可(kě)耐240℃的高溫和各種酸、堿腐蝕。為此,PTFE纖維價(jià)格降到28萬(wàn)元/t以下,為國產PTFE濾(lǜ)料的廣泛采用打下了良好基礎。
PPS纖(xiān)維主要用於電廠的袋式除塵器,市場巨大以前全球隻有日本兩家公司生產,長期以來供不應求;我國自行研發的PPS纖維,打破了日本企(qǐ)業的壟斷,2008年(nián)已達到批量生產,為O大批量采用PPS針刺氈做(zuò)出了貢獻。為使國產PPS纖維的性能和指標進一步提高,O在“十一五”期間設立了863計劃課題,由東(dōng)北大學、江蘇瑞泰、三五二一公司承擔。
值得一提(tí)的是,2009年在濾料技術應用方麵,O的有關(guān)部門贏得了與日本東洋紡(fǎng)的知識產權糾紛,維護了O的利益,保護了我國企業的知識產權。
6、袋式除塵器自動控製技術的進步
袋式除塵器的自動控製已普遍采用PLC機(jī),工(gōng)控機(IPC)也已進入該領域。中小型設備多采用單(dān)片機或集成電路為核心的(de)控製技(jì)術(shù)。新型(xíng)PLC單(dān)片機以PLC為核(hé)心,前(qián)接壓差、溫度等(děng)變(biàn)送器,後有(yǒu)數據通信接口,除(chú)能實現對除塵器的運行參數(如壓差、溫度)進行實時控製,還能作為(wéi)集散係統的終端(duān)設備與主機(jī)進行數據通訊,進(jìn)入工廠的管控網絡接受遠程控製。自動控製係統普遍加強了自身的抗幹擾性能,在供電電壓(yā)波動、季節溫度變化、粉塵侵擾(rǎo)等不(bú)利條件下,不少(shǎo)產品都能可靠運行。自控(kòng)係(xì)統的功能更為齊全,可(kě)對清灰進行程控,自動監測記錄並顯示除塵設備(bèi)係統的溫度(dù)、壓力、壓差、流量 參數(shù)、超限報(bào)警(周期、持續時間等)。對各控製(zhì)參數的調節亦更加方便。大型袋式除塵器的自動控製係統以PLC或工控機為(wéi)核心,完善的(de)智能、網絡化控製技(jì)術得到(dào)了很好的應用;O有企業已經開發(fā)出了完全施行清(qīng)、卸灰控製的“傻瓜式”大型袋式除塵器專家控製係統,並開始在一些(xiē)工程中應用。