袋式除塵器應用中問題與技術方向
除塵器分為重力除塵器、慣性除塵器、濕式除塵器、靜電除塵器和袋式除塵器。由于袋式除塵器除塵效率高(>99％)，運行穩定，適用范圍大，所以按數量統計，袋式除塵器數量約占各類除塵器總量的60％ ～70％ ，是應用最多的除塵器。分析袋式除塵器應用中存在的問題，明確技術發展方向具有重要意義。
1 袋式除塵器應用中問題
1．1 除塵器選型不當
一個袋式除塵系統是由多個高技術的獨 立系統配置而成，其中包括：煙氣輸送管道系 統；煙氣預除塵或降溫系統；濾料的選擇與濾 袋的加工；籠骨和花板的設計、加工質量；除 塵清灰系統；潤滑系統；清灰系統；電氣控制 系統；卸灰系統；風機系統；分流擋板和鋼結 構制作(包括采取露點保溫、加熱和密封措 施)；除塵器報警安全系統等等。袋式除塵 器看似簡單，但要做得好，用得好，仍是技術 性很強的設備。所以，如果把除塵器作為家 庭用品一樣簡單“選型”，如果選型不當也會 在除塵設備的應用過程中經常產生各種敗跡 或問題。主要表現是：① 濾料的工作壽命低 于質量保證；② 除塵器的阻力超過原來的設 計值；③ 設備故障多，管理麻煩作業率低； ④ 電氣控制紊亂甚至無法工作等現象。
1．2 阻力偏高，耗能偏多
袋式除塵器在正常運行情況下，中小型 除塵器過濾面積<1 000 m 的運行阻力在 1 000～1 500 Pa，大型除塵器的阻力1 200～ 2 000 Pa。但是目前運行中的袋式除塵器有 相當數量超過這些數值，這是不正常的。除 塵器耗能量是壓力與流量的乘積(P = KAPQ／1 000×3 600 X叼)，壓力高1倍，流量 不變則耗能多1倍。1臺處理100萬m ／h 的除塵器如果阻力偏高500 Pa，則每年多消 耗電能約200萬元。運行阻力偏高的原因首 先是沒有根據具體情況因地制宜適應除塵工 藝進行設備設計，導致應用中阻力高，運行困 難。第二清灰不良，對脈沖袋式除塵器而言， 脈沖閥質量不好，清灰周期控制不合理，導致 清灰效果差，遇到工藝粉塵細、含濕量大、含 塵濃度高等情況，運行阻力難降到理想水平。 對于反吹風除塵器，反吹風量不夠，是清灰差 阻力高的直接原因。第三是除塵器氣流不均 勻，流場不合理，結構阻力偏高。中國產業協 會袋式除塵委員會已把解決流場問題作為 “十一五”規劃的內容。
1．3 濾袋壽命較短
濾袋的壽命問題是關系維護管理費用和 除塵效果優劣的關鍵問題。在除塵設備正常 運行條件下，國產普通濾袋使用時問應達到 2～3年、玻纖濾袋1～2年、覆膜濾袋壽命更 長，但是實際情況并非如此。濾袋壽命偏短 的一個原因是濾袋質量欠佳，如石灰窯袋式 除塵器用國產濾袋壽命不到1年，更換進口 濾袋后濾袋壽命延長2～3倍；濾袋使用時間 偏短的另一個原因是運行參數不合理，如濾 速偏高、濾袋布置不合理、清灰不良等。
1．4 配套件質量差
與袋式除塵器配套的機電產品及材料，形式少、功能不齊，如國產電磁閥，性能不好、 壽命不長、氣缸壽命短、動作緩慢。電動蝶閥 電動頭，電動推桿的故障率偏高，卸灰閥、輸 灰設備壽命不長，刮板輸送機鏈條每1～2年 就要更換一次。密封墊料，膠合料品種單一， 抗老化性能差，缺乏特色產品；電器元件、儀 器儀表國產品質量差，與進口產品比差距更 大。微差壓變換器及其顯示儀表、料位計、粉 塵濃度計、PLC程控器等還得依賴進口。
2 袋式除塵技術方向
袋式除塵器技術的發展趨勢始終是圍繞 排放濃度低(目視為零)、節約能源(阻力小) 和管理方便三個目標進行，為達到這些目標 著重發展以下技術。
2．1 發展脈沖除塵器技術
脈沖袋式除塵器在我國研究開發比較 早，20世紀70年代已經開始，并得到推廣應 用，由于當時技術指標過于夸大，脈沖閥等配 件質量欠佳，運行中出現種種問題，所以使用 范圍越來越小，發展速度反而落在回轉反吹 風和分室反吹風袋式除塵器的后面。隨著設 計水平提高，進口配件的采用和脈沖除塵器 的優點的突出，近年來又長袋發展，并被大量 采用，特別是大中型脈沖除塵器技術發展很 快，有代替其他形式除塵器的發展趨勢。在 脈沖袋式除塵器當中，又分為離線式清灰和 在線式清灰兩種。在今后的發展中由于在線 式具有節省投資、管理方便、作業率高等優 點、應用會越來越多。至于清灰壓力高低，要 依氣源條件而定，不必特意追求壓力高低。高 性能的脈沖閥和強力噴吹裝置配套使用，氣源 壓力在0．15～0．86 MPa范圍內清灰作業均能 達到滿意結果。低壓(0．2～0．4 blPa)進行清 灰也會有好的效果。
2．2 脈沖袋式除塵器大型化
分室反吹風袋式除塵器在20世紀80年 代已經實現了大型化，袋長8～12 m，單臺除 塵器處理風量100萬m ／h以上，但脈沖除塵 器濾袋長度初期為3 m，后發展達到6 m，濾袋 不夠長，使得脈沖袋式除塵器很難實現大型化。 增長濾袋后遇到的困難是清灰不徹底。 高性能脈沖閥和強力噴吹裝置的合理設計，能 夠使不超過10 m長的濾袋徹底清灰。強力噴 吹裝置為脈沖袋式除塵器大型化奠定了基礎。 燃煤電廠引進的德國低壓脈沖袋式除塵器袋 長8～10 m。單臺處理煙氣量170 000 m ／h。 大室大灰斗除塵器是脈沖袋式除塵器大型化 的新技術(其優點下面詳細介紹)。已應用 數十臺之多。
2．3 開發新型除塵器
濾筒式除塵器和塑燒板除塵器的問世， 給除塵技術帶來了新意。這種除塵器的共同 特點是：① 設備體積小，質量輕，占用空間和 占地面積是普通袋式除塵器的1／3～1／5。 ②使用壽命長，較一般濾袋壽命長2～3倍。 ③適用范圍廣，在含油、含濕高濃度的工況條 件，比其他袋式除塵器更能適應。④ 運行穩 定，壓損波動小。由于這兩種除塵器的獨特 優點，所以盡管其價格昂貴，還是得到越來越 多的應用，這是環保標準日益嚴格，設備管理 日益簡化帶來的必然結果和發展趨勢。
2．4 提高濾料產品質量
2．4．1 提高濾料產品質量
濾料的原料和織造技術影響著濾布和濾 袋的質量，影響著用戶使用周期和運行費用， 有時直接影響粉塵的排放濃度。因此精選原 料，提高織造工藝水平，使國產濾袋的各項技 術指標趕上世界先進水平，是濾料和濾袋發 展的總趨勢。對常用的針刺氈濾料應按表1 要求進行技術提升。
2．4．2 增加濾料品種
由于生產工藝及塵源的多樣化，要求袋 式除塵器濾料適應多樣化的要求，生產多規 格多品種的濾料，這是袋式除塵器技術的另 一發展趨勢。在高溫煙塵場合，萊登濾料、 P一84濾料以及玻纖與這些濾料復合而成 的新型濾料大大滿足了市場要求，但在 120～160 oC中溫條件下能工作的濾料品種 仍然過少，價格偏高，濾料廠家在濾料品種的 開發方面天地廣闊。對玻璃纖維濾料來說，21世紀70年代研制出膨體紗濾布，80年代 研制出玻璃針剌氈，90年代研制出玻纖覆膜 濾料，進步之快，但是耐屈撓性一直不理想， 所以提高玻纖濾料的耐折性能，延長其使用 壽命是亟待研究的課題。
2．4．3 應用表面過濾技術
表面過濾材料的出現和應用，是可喜的 進步。它對微細粉塵有更高的捕集率，并將 粉塵阻留于濾料表面，容易剝離，使設備阻力 降低。現有三種實現表面過濾途徑：① 在普 通濾料表面覆以聚四氟乙烯薄膜；② 覆以具 有大量微孔的涂層；③ 以超細纖維在針刺氈 表面形成超細面層。不論哪一種方法都是在 設法提高表面光滑性和微孔均勻性。這是改 善濾料性能的基本要求。
2．5 除塵器電控技術發展方向
2．5．1 小型除塵器實行簡化控制
小型除塵器不可能像常規工業控制那樣 被精心地操作和維護。這就要求控制簡單、 可靠、不用調試、接上負載、插上電源就可投 入正常運行，無須專人值守和維護。隨著脈 沖控制儀和小電腦控制儀可靠性的不斷提 高，特別是脈沖控制專用芯片的發展和應用， 研制這種簡化控制儀成為可能會受用戶的歡 迎。對反吹風袋式除塵器而言，控制本來就 很簡單，它應同風機控制連在一起，聯鎖操作 運行。
2．5．2 大型除塵器實行識別控制
隨著生產設備的大型化及控制的自動 化，對大型除塵系統的控制要求也越來越高， 要求除塵器的控制能夠在工況條件變化時自 動識別控制對象的變化，自動調節控制規律。 通過軟件處理，在中央控制室計算機屏幕上 即可觀察除塵器狀況，使除塵器運行在最佳 狀況。當除塵器設備發生故障時，電控系統 不是僅僅作出報警，而是能夠自動作出判斷 和處理。
3 結語
根據除塵技術的發展方向，袋式除塵器 最有發展前途，這是因為袋式除塵器除塵效 率高，能滿足日益嚴格的環保標準，運行穩 定，不因風量變化而影響性能；應用范圍廣， 在各行業生產環節都有應用。
分析影響袋式除塵器的各種因素，有針對 性地改進和提高技術水平和管理水平，對節能 減排、建設環保友好型企業具有重要意義。
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