袋式除塵器技術(shù)現狀及構造特征

2010年是《   環(huán)境保護“十一·五”規劃》的   后一年，雖然我國大氣污染防治工作取得了很大的成效，但由于各種原因，我國大氣環(huán)境面臨的形勢仍然非常嚴峻。據“中國環(huán)境狀況公報(2008)”載：“城市空氣質(zhì)量總體較上年有所好轉，但部分城市污染仍然嚴重。其中，達到   標準的城市21個(gè)(占4.0%)，二級標準的城市378個(gè)(占72.8%標準的城市113個(gè)(占21.8%)?！?quot;2008年，二氧化硫排放量為2321.2萬(wàn)噸(其中，工業(yè)排放量為1991.3萬(wàn)噸，生活排放量為329.9萬(wàn)噸)；煙塵排放量為901.6萬(wàn)噸(其中，工業(yè)排放量為670.7萬(wàn)噸，生活排放量為230.9萬(wàn)噸)；工業(yè)粉塵排放量為584.9萬(wàn)噸”由此可知，大氣中顆粒物污染非常嚴重，污染問(wèn)題趨于嚴峻。因此顆粒污染物的控制成為我國大氣污染控制的   ，也是工業(yè)廢氣治理的   。

面對口益嚴格的環(huán)保法規和民眾環(huán)保意識的提高，各國除塵器制造廠(chǎng)家開(kāi)始尋找新的除塵突破點(diǎn)，經(jīng)綜合評估后認為，在技術(shù)可行和制造成本競爭方面，袋式除塵器   有發(fā)展前景。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，袋式除塵器不僅可以   控制污染物排放總量，而且可以   地控制微細顆粒的排放，袋式除塵器已成為控制煙塵污染物排放濃度   達到   環(huán)保標準的把關(guān)設備。其   大的優(yōu)點(diǎn)是除塵，在實(shí)驗室高達99.   ，實(shí)際工程應用中能達到   ，煙氣排放達1Omg/Nm3，甚至達到1mg/Nm3，基本達到零排放。

從50年代中期我國鞍山焦耐設計院開(kāi)始獨立設計脈沖袋式除塵器以來(lái)，中國自主知識產(chǎn)權袋式除塵技術(shù)走過(guò)50年了袋式除塵器被廣泛應用于電力、鋼鐵、水泥、有色、垃圾焚燒等諸多。近十年來(lái)，袋式除塵器在我國發(fā)展，尤其是大型袋式除塵器的出現，新的濾料技術(shù)和清灰技術(shù)的，增強了袋式除塵器的   性。

在袋式除塵器濾料技術(shù)和清灰技術(shù)等技術(shù)的   肯定的同時(shí)，氣流分布技術(shù)也直接影響著(zhù)除塵設備的凈化效率及濾袋壽命。煙氣在袋式除塵器空間的流動(dòng)是復雜的氣固多相流，氣相流場(chǎng)以及顆粒運動(dòng)和沉積特性的測試存在困難，   多的是借助于計算流體力學(xué)(CFD)商業(yè)軟件進(jìn)行模擬分析。

袋式除塵器結構復雜，濾袋數量多，模擬過(guò)程存在建模、網(wǎng)格劃分、計算容量與時(shí)間等要解決的問(wèn)題。長(cháng)期以來(lái)，   學(xué)者對袋式除塵器的流場(chǎng)   ，主要是對除塵器試驗模型，或對工程用袋式除塵器通過(guò)縮減過(guò)濾面積、簡(jiǎn)化濾袋形狀等方式進(jìn)行   ，實(shí)踐證明模型過(guò)于簡(jiǎn)化將不能   反映袋式除塵器的流場(chǎng)特征。

因此本課題通過(guò)對袋式除塵器模型，模型的結構尺寸和濾袋形狀均按照除塵器實(shí)際尺寸，來(lái)分析袋式除塵器內的流場(chǎng)構造特征。所建模型為目前我國冶金和水泥等行業(yè)常用的袋式除塵器，此袋式除塵器是由若干數量不等的單元模塊組成的，故選擇除塵器的局部單元模塊作為本文的模擬對象。

袋式除塵器硬件技術(shù)主要體現在：一、適應不同工況條件的   濾料；二、的清灰機構，控制設備阻力；三、合理的自動(dòng)控制程序，保持除塵設備連續穩定地運轉。近年來(lái)，隨著(zhù)袋式除塵器硬件技術(shù)的不斷提高，其對于煙氣的高溫、高濕、、微細粉塵、吸濕性粉塵、易燃易爆粉塵等不利工況條件有了   強的適應性。濾料技術(shù)

袋式除塵器的核心是濾袋，濾袋材料的發(fā)展直接影響到袋式除塵技術(shù)的發(fā)展，濾料的發(fā)展   的推動(dòng)了袋除塵器在電力、鋼鐵、水泥、有色、垃圾焚燒等諸多的應用。不同的煙氣環(huán)境給袋除塵器濾料提出了新的要求，濾料在國產(chǎn)化的進(jìn)程中也逐步發(fā)展了從絨布、機織布到針刺氈、特種針刺氈、功能化濾料等諸多品種，濾料也由一個(gè)附屬性配材發(fā)展到一個(gè)年產(chǎn)值30億元的產(chǎn)業(yè)，制造設備技術(shù)發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量已接近   水平，并逐步進(jìn)入   市場(chǎng)。

所謂功能性空氣過(guò)濾材料是指具有某些的、不同于一般空氣過(guò)濾材料所固有的性能，能滿(mǎn)足特定行業(yè)和對空氣過(guò)濾材料功能需求的濾料。功能性空氣過(guò)濾材料是針對特定行業(yè)如、、   、、拒油、阻燃、(病毒)、   氣體等而的空氣過(guò)濾材料，是近年來(lái)興起的空氣過(guò)濾材料   的一個(gè)熱點(diǎn)。

例如濾料的需求較多，根據工程需要，高溫濾料有較大的發(fā)展，品種增加很多，主要有諾梅克斯、玻纖膨體紗、玻纖針刺氈、美塔斯、氟美斯針刺氈等，溫度適應范圍也在擴大，并可在其上覆膜，增強使用的適應性。關(guān)于過(guò)濾煙氣的溫度劃分還沒(méi)有統一的標準，根據目前煙氣的過(guò)濾工程應用，參照熱能動(dòng)力工程的劃分標準，在煙氣過(guò)濾行業(yè)，可將待過(guò)濾的煙氣劃分為常溫煙氣(<120℃，常高溫煙氣(<250℃、亞高溫煙氣(250℃~450℃，   溫煙氣(<800℃。尤其是   戈爾公司出的PTFE即聚四氟乙烯覆膜技術(shù)是布袋收塵器發(fā)生革命性的變革技術(shù)。聚四氟乙烯是一種高分子化合物，化學(xué)性質(zhì)穩定，，尤其耐酸性   好，，在300℃以下物理化學(xué)特性穩定，高于300℃時(shí)出現不穩定活性?，F在用于布袋覆膜的聚四氟乙烯薄膜都不是單純的聚四氟乙烯，為了薄膜制作的適當厚度并控制透氣性，都加有其他成分的添加劑，實(shí)際使用溫度在260℃以下，瞬間溫度可達28000~290℃，超過(guò)300℃時(shí)物理與化學(xué)結構會(huì )被破壞。

隨著(zhù)功能性濾料的不斷和口臻成熟，袋式除塵器邁入了   廣的應用。20世紀90年代初，袋式除塵器在采用了自動(dòng)控制系統(PLC)和聚四氟乙烯覆膜技術(shù)的基礎上，其除塵技術(shù)和脈沖清灰技術(shù)   了   的發(fā)展，已可   取代靜電除塵器。2000年開(kāi)工建設的都江堰拉法基水泥廠(chǎng)已全部采用布袋收塵器，2002年驗收監測結果顯示，所有收塵器排放濃度控制在20mg/Nm3以下，窯尾廢氣處理大布袋收塵器的排放濃度控制在1Omg/Nm3以下，基本達到概念上的工業(yè)零排放程度。