1.概述
80年代以來(lái)，世界各國(guó)的除塵設(shè)備有了很大的發(fā)展。
1. 1 對(duì)環(huán)境污染的控制標(biāo)準(zhǔn)趨于嚴(yán)格
粉塵作為對(duì)人體健康及大氣環(huán)境污染的重要有害物，越來(lái)越為人們所重視，因而世界各國(guó)也采取了相應(yīng)的限制措施，其中之一是制定嚴(yán)格的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。
在美國(guó)，1963年頒布了潔凈空氣法(Clean Air Act)以后，于1970年、1975年、1977年多次修訂，1990年修訂和補(bǔ)充的潔凈空氣法經(jīng)國(guó)會(huì)通過(guò)后成為一部目前國(guó)際上最為嚴(yán)格和詳盡的法規(guī)。它的主要內(nèi)容包括確定有害空氣污染物的種類，并將全國(guó)劃分成達(dá)標(biāo)區(qū)，未達(dá)標(biāo)區(qū)(隨污染物不同而不同)，對(duì)后者限期達(dá)標(biāo)，同時(shí)實(shí)行排放許可證制度，此外還有關(guān)于汽車排放、酸雨和臭氧層保護(hù)等有關(guān)條款。
在標(biāo)準(zhǔn)方面，美國(guó)制定了國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS),國(guó)家有害污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(NE-SNAPS)以及新污染源性能標(biāo)準(zhǔn)(NSPS)等，這些標(biāo)準(zhǔn)控制了污染物排放，而且愈來(lái)愈趨于嚴(yán)格，例如對(duì)電站，本世紀(jì)初美國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)是0. 6lb/10^6Btu. 1971年的NSPS規(guī)定為0.116/10^6Btu，而1978年的NSPS進(jìn)一步降低到0. 031b/Btu，僅為本世紀(jì)初的1/20。
在德國(guó)，規(guī)定各種工業(yè)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)為50mg/m^3，不久前公布的17B1mSchV標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定日平均濃度為l0mg/m^3, 1/2小時(shí)的平均濃度為30mg/m^3。
由于采用了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，德國(guó)粉塵排放量自60年代以來(lái)逐步降低，三十年來(lái)約降低了65%，并有進(jìn)一步的降低趨勢(shì)，而環(huán)境中總懸浮物(TSP)濃度也降低了約65%。
日本對(duì)于通常的燃煤電廠煙氣凈化系統(tǒng)要求其出口粉塵排放濃度小于30mg/Nm^3，而在大城市附近的燃煤電廠，其要求與燃油電廠相似，要求低于10mg/Nm^3。
從以上可以看出，依照發(fā)達(dá)國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，煙囪上已經(jīng)看不見(jiàn)煙塵。
我國(guó)自1973年第一次公布13種物質(zhì)的試行排放標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，各個(gè)工業(yè)部門都相繼制定了本行業(yè)的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)。例如，工業(yè)鍋爐的排放標(biāo)準(zhǔn)是按照大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的一、二、三類地區(qū)來(lái)確定的，1983年的標(biāo)準(zhǔn)(GB3841- 83)分別為200, 400, 600mg/Nm^3, 1992年公布的標(biāo)準(zhǔn)(GB13271一91)對(duì)于1992年8月1日前安裝的分別為200, 300, 400mg/Nm^3，而8月1日以后安裝的則分別為100,250, 350mg/Nm^3，同時(shí)對(duì)SO2的排放濃度也提出了要求。顯然要達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)就需要采用更高效率的除塵設(shè)備。
1.2 著眼于對(duì)人體特別有害的粉塵
細(xì)小的粉塵對(duì)人體危害較粗顆粒為大，因此從70年代以來(lái)各國(guó)都著重于研究微細(xì)粉塵(通常稱為微粒)的控制技術(shù)，并提出了許多相應(yīng)的技術(shù)措施。在美國(guó)1992年潔凈空氣法中明確提出對(duì)小于lO微米的粉塵(PM10)進(jìn)行分類。其達(dá)標(biāo)區(qū)與非達(dá)標(biāo)區(qū)是按PM10劃分的。在非達(dá)標(biāo)區(qū)內(nèi)，中等程度的要求在1994年底前達(dá)標(biāo)，再嚴(yán)重的要求在2001年底達(dá)標(biāo)。
毒性粉塵對(duì)人體危害最大，1990年前NESHAPS僅對(duì)7種有毒污物染規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)，其中包括:汞、被、石棉、砷等。但在1990的潔凈空氣法中提出了189種有毒污染物(其中許多是固態(tài)粉塵)，涉及到許多工業(yè)部門，例如燃煤鍋爐的排放物中就有37種之多。1988年美國(guó)這些有毒污染物排放的總量超過(guò)24億磅。
目前對(duì)這些毒物尚未制定標(biāo)準(zhǔn)，潔凈空氣法要求分期分批在10年內(nèi)完成對(duì)這些毒物的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，而在未制定前要求降低90%，對(duì)粉塵要求降低96% 。
德國(guó)對(duì)某些毒物制定了標(biāo)準(zhǔn)，1986年的TA一Lnft標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定第I級(jí)的毒物:Hg, Cd,Ti的總量要小于0.2mg/m^3，第I級(jí)Ag,Co, Ni, Se, T。的總量要小于1. Omg/m3，第.級(jí)Pb, Sb, Cr,Co,Cu,Mn,V,Sn的總量要小于5mg/m'，但是新近頒布的標(biāo)準(zhǔn)17BLmSch V有所提高，規(guī)定Cd,Ti總量小于0. 05mg/m';Sb,As,小于0. 5mg/m3，并且對(duì)DioXius及呋喃的總量規(guī)定為0. OOOOOO1mg/m'。
我國(guó)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工作區(qū)內(nèi)不同毒性的粉塵有著不同的標(biāo)準(zhǔn)，但是在排放標(biāo)準(zhǔn)中尚未得到反映，只是根據(jù)不同工業(yè)、不同工藝規(guī)定了具體的排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 除塵設(shè)備的市場(chǎng)不斷擴(kuò)大
據(jù)美國(guó)R. W. Meilvaine報(bào)道，1992年全世界的電除塵設(shè)備及袋式除塵設(shè)備的市場(chǎng)如表所示。
1992年除塵設(shè)備的市場(chǎng)(百萬(wàn)美圓)
美國(guó)歐洲/非洲 亞洲 總計(jì)
電除塵設(shè)備 600 6001200 2400
袋式除塵設(shè)備 800 700700 2200
合計(jì) 1400 1300 1900 4600
這兩類除塵設(shè)備的銷售總和為46億美元。兩者的市場(chǎng)相差不大。但是電除塵設(shè)備在亞洲的市場(chǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于美國(guó)和歐洲，而袋式除塵設(shè)備則在美國(guó)占首位。
美國(guó)1993年粉塵控制設(shè)備的市場(chǎng)為1.53X 10^9，美元，略高于氣體處理設(shè)備1.456X10^9美元，其中的一個(gè)原因是電廠的煙氣脫硫設(shè)備減少。在空氣污染控制設(shè)備中，電站占第一位，其次是化工，造紙占第3位，石油精煉占第4位，再其次是冶金、水泥、礦山等。
我國(guó)的除塵設(shè)備自80年代以來(lái)也得到很大發(fā)展，全國(guó)生產(chǎn)各類除塵設(shè)備的制造廠約900多家，發(fā)展較快的是電除塵設(shè)備和袋式除塵設(shè)備。以電除塵設(shè)備為例，70年代我們只有1-2個(gè)廠生產(chǎn)電除塵設(shè)備，而目前電除塵設(shè)備的生產(chǎn)廠已達(dá)136個(gè)，其中年產(chǎn)值超干萬(wàn)元的20多家。全行業(yè)產(chǎn)值近10億元。到1992年為止已制造電除塵設(shè)備2800余臺(tái)，特別在電力工業(yè)中1979年全國(guó)僅18臺(tái)電除塵設(shè)備，占火電廠鍋爐容量的4.8%,而到1989年10年間發(fā)展到165臺(tái)，占29. 96 0 o，目前在200MW及以上的大型發(fā)電機(jī)組已經(jīng)全部采用高效電除塵設(shè)備。
L4 結(jié)合氣體凈化設(shè)備發(fā)展除塵設(shè)備
由于對(duì)環(huán)境要求的提高，對(duì)有害氣體如SO,, NO:等也要求控制。在國(guó)外發(fā)展較快的一種形式是在噴霧吸收有害氣體的同時(shí)，用電除塵設(shè)備或袋式除塵設(shè)備回收其中的固體顆粒，這樣除塵設(shè)備成為氣體凈化系統(tǒng)中的重要組成之一。
近年來(lái)，意大利、日本以及我國(guó)的許多單位，都在開(kāi)展用脈沖供電的電除塵設(shè)備來(lái)同時(shí)清除煙氣中的so，并取得了較好的效果。
1.5 發(fā)展高效除塵設(shè)備
由于各國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)日趨提高，特別是對(duì)微粒控制的要求越來(lái)越嚴(yán)，致使高效除塵設(shè)備得到特別迅速的發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)了高效除塵設(shè)備的研究和開(kāi)發(fā)，其中最為突出的是電除塵設(shè)備和袋式除塵設(shè)備。
在發(fā)展高效除塵設(shè)備的同時(shí)，也出現(xiàn)了多種用不同機(jī)理組合的除塵設(shè)備，如電一袋式除塵設(shè)備等，但此類除塵設(shè)備無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都沒(méi)有得到大量應(yīng)用。
2 袋式除塵設(shè)備
袋式除塵設(shè)備是目前應(yīng)用非常廣泛的一種高效除塵設(shè)備，國(guó)內(nèi)外都非常重視。因而近年來(lái)得到很快發(fā)展。
2.1濾料
濾料是袋式除塵設(shè)備的核心，除塵設(shè)備的效率、阻力以至于壽命都取決于濾料。我國(guó)目前主要采用的濾料有:①耐溫130℃以下的聚酷類濾布:滌淪“208”絨布、"729”筒形聚酷平布、滌綸針刺氈等。②耐溫220℃以下的合成纖維濾布:其主要纖維有諾美克斯(NOMEX)、芳楓綸、聚.惡二哩，可以作成機(jī)織平布，也可作成針刺氈。③耐溫260℃以下的玻纖布，通常都經(jīng)過(guò)“硅油一石墨一聚四氟乙烯”處理。此外，最近研制成玻纖針刺氈和玻纖膨體紗。
但是國(guó)內(nèi)濾料品種少，還不能滿足袋式除塵設(shè)備日益發(fā)展的需要，例如在鍋爐煙氣除塵中，還缺乏適當(dāng)?shù)臑V料，以致袋式除塵設(shè)備失去了很大的應(yīng)用場(chǎng)合。
國(guó)外濾料的品種很多，可以滿足各種不同的需要(如溫度、耐酸、堿性等)，其中值得注意的有以下幾種。
�、倬郾┧崂w維(Dralon一T)，耐溫135'C，具有良好的性能，特別在耐酸方面優(yōu)于聚醋和諾美克斯，是鍋爐煙氣除塵最為理想的濾料，澳大利亞新南威爾斯州煤的含硫低，飛灰的比電阻高，目前已將該州的電廠原有的電除塵設(shè)備改為袋式除塵設(shè)備，其主要采用的濾料就是Dralon-T。
�、赗yton(賴登)和P一84濾料。這兩種濾料耐溫較高，分別達(dá)190℃和2600C，并具有良好的效率、阻力特性和耐酸的性能，可以用于鍋爐煙氣凈化，但其造價(jià)要比Dralon一T高。
�、劬鬯姆蚁�(Teflon)濾料，性能很好，但由于造價(jià)高而未廣泛應(yīng)用。
�、懿＠w濾料。國(guó)外在玻纖濾料方面著重于濾料的處理技術(shù)。除了硅油、石墨、聚四氟乙烯(SGT)處理外，還有防酸處理方法、Teflon?B處理方法，特別是近年來(lái)提出的Blue - Max -CRF/70處理方法對(duì)玻纖濾料性能有了明顯的改善。由于這些處理方法的發(fā)展，使玻纖濾料的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大，在美國(guó)的鍋爐煙氣凈化中，主要是采用經(jīng)過(guò)這些方法處理的玻纖濾料。
用玻璃纖維作成的針刺氈，除有良好的耐溫性能外，還有足夠的強(qiáng)度，可用于脈沖袋式除塵設(shè)備，例如美國(guó)Huyglas就是用超細(xì)玻璃纖維做成的針刺氈。我國(guó)建材研究院于1990年研制成功了玻纖針刺氈，并在脈沖袋式除塵設(shè)備上采用。
�、軬ORE一TEX濾料。這是一種薄膜濾料，即由一層很薄的、極光滑、多微孔的膨體聚四氟乙烯薄膜表面層和底布粘結(jié)而成，根據(jù)其耐溫的要求，底布可以采用絳綸氈、諾梅克斯氈、玻纖氈或織布。底布只起支撐薄膜和增大強(qiáng)度的作用。由于薄膜上的微孔非常細(xì)，其除塵效率可達(dá)99. 999%以上。采用GORE -TEX濾料，其排放濃度很低，可以將含塵空氣經(jīng)除塵后送回車間，實(shí)現(xiàn)空氣再循環(huán)。這對(duì)節(jié)約能源具有重要意義。我國(guó)已有引進(jìn)的GORE - TEX濾料，在天津某電鍍廠拋光車間應(yīng)用，出口粉塵濃度僅0. 054mg/m'，空氣循環(huán)使用，節(jié)省了大量補(bǔ)風(fēng)熱能。
�、蘅轨o電濾料。在一些有爆炸可能的除塵系統(tǒng)(如煤粉系統(tǒng))，袋式除塵設(shè)備經(jīng)常會(huì)發(fā)生爆炸和燃燒。關(guān)鍵是濾料。采用防靜電濾料可以預(yù)防爆炸和燃燒。冀東水泥廠引進(jìn)日本的抗靜電濾料是聚酷針刺氈，在基布中間隔2 2 -23mm，均布一條導(dǎo)電纖維。導(dǎo)電纖維的材質(zhì)也是聚酷纖維，但在其表面上涂有金屬元素層(主體為鐵元素，另外有少量鎳、鉻、鑰、鉆、錳等元素)，纖維直徑0. 142mm，電阻0.1X10一3 。
我國(guó)生產(chǎn)的抗靜電濾料，其結(jié)構(gòu)為聚酷針刺氈，基布中間隔8一12mm均布抗靜電纖維，后者有三種形式:尼龍66抗靜電纖維，滌綸導(dǎo)電纖維、睛綸導(dǎo)電纖維。
冀東水泥廠采用日本和國(guó)產(chǎn)的抗靜電濾料均可達(dá)到防止袋式除塵設(shè)備爆炸和燃燒的目的。
2.2 袋式除塵設(shè)備清灰與結(jié)構(gòu)
袋式除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)是與清灰方式密切相關(guān)的，由于近年來(lái)我國(guó)引進(jìn)了許多國(guó)家(日本、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、瑞典等)的袋式除塵設(shè)備，再加上我們國(guó)內(nèi)研究單位所研制的成果，袋式除塵設(shè)備目前已經(jīng)出現(xiàn)了許多新的類型。
2.2. 1脈沖噴吹清灰袋式除塵設(shè)備
在原有脈沖袋式除塵設(shè)備之外，又有以下幾種形式：
�、匐x線分室停風(fēng)低壓噴吹脈沖袋式除塵設(shè)備。其主要特點(diǎn)是分室組合，清灰時(shí)該室停風(fēng)上進(jìn)風(fēng)過(guò)濾，過(guò)濾風(fēng)速1. 5m/min，組合后的處理風(fēng)量可達(dá)1 X 10'-7.2X10^6m3/h。壓縮空氣壓力為0. 2- 0. 3MPa，由勞動(dòng)部勞動(dòng)保護(hù)研究所研制成功。
�、诘蛪洪L(zhǎng)袋大型袋式除塵設(shè)備。是由冶金部安全環(huán)保研究院研制成功的。其主要特點(diǎn)是袋長(zhǎng)由原來(lái)的2m左右增加到6m，必要時(shí)還可增加1 ^- 2 m，采用直通型雙薄膜片快速脈沖閥，噴吹壓力為0. 15 ^-0. 3MPa ,，過(guò)濾風(fēng)速1. 5 - 2. 25m/min，分單元組合，組合后最大處理風(fēng)量可達(dá)1.1X10^6m3/h。
�、蹥庀涫矫}沖袋式除塵設(shè)備。這是由美國(guó)富爾公司引進(jìn)的技術(shù)。采用了分室結(jié)構(gòu)，停風(fēng)整室脈沖噴吹清灰。噴吹壓力。.5 -0. 7MPa，過(guò)濾風(fēng)速1. 2m/min，處理風(fēng)量可達(dá)2. 7 X l OW/h 。
④回轉(zhuǎn)臂脈沖噴吹袋式除塵設(shè)備，這是澳大利亞魯奇公司(原為澳大利亞Howden公司)的技術(shù)，在澳大利亞，電站電除塵設(shè)備改造成袋式除塵設(shè)備，許多是采用了魯奇的這種技術(shù)。通常的回轉(zhuǎn)臂反吹袋式除塵設(shè)備中是用高壓風(fēng)機(jī)反吹的，而魯奇是利用大型脈沖閥(整個(gè)除塵設(shè)備只用一個(gè)脈沖閥)用壓縮空氣噴吹，噴吹壓力0.2-0. 25MPa，清灰強(qiáng)度大，濾袋長(zhǎng)度可達(dá)6m，斷面為橢圓形(長(zhǎng)、短軸為152.4 X 68. 6mm)，與回轉(zhuǎn)臂垂直布置。回轉(zhuǎn)臂為雙肩，一側(cè)臂噴
吹單數(shù)圈，另一臂則噴吹雙數(shù)圈，過(guò)濾風(fēng)速1. 2m/min。澳大利亞Munmcrah電站350MW機(jī)組，從電除塵設(shè)備改成了這仲脈沖袋式除塵設(shè)備，處理風(fēng)量為1. 9 X 10^3m'/h,共安裝有48個(gè)單元除塵設(shè)備，每個(gè)單元276條袋，是目前世界上最大的袋式除塵設(shè)備。
2.2.2反吹風(fēng)清灰袋式除塵設(shè)備
70年代末期以來(lái)，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了各種形式的反吹風(fēng)袋式除塵設(shè)備，特別是大型袋式除塵設(shè)備，其中有的已經(jīng)經(jīng)過(guò)消化移植，形成了我國(guó)的產(chǎn)品，其中主要的有：
�、偕虾氫搹娜毡疽M(jìn)的分室反吹及大氣反吹袋式除塵設(shè)備，其中有正壓反吹和負(fù)壓反吹。目前國(guó)內(nèi)已開(kāi)發(fā)有多種形式，例如重慶鋼鐵設(shè)計(jì)院的TFC型，過(guò)濾面積最大可達(dá)15600m'，過(guò)濾風(fēng)量達(dá)936000m'/h，過(guò)濾風(fēng)速小于
1m/min,濾料采用國(guó)產(chǎn)的729聚酷圓筒形濾袋或玻纖濾袋，袋長(zhǎng)可達(dá)l0m。
�、诿绹�(guó)富爾公司的分室反吹袋式除塵設(shè)備，由平頂山電除塵設(shè)備廠生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)上分成為標(biāo)準(zhǔn)型和和用戶型，處理風(fēng)量在200000m丫h時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)型,M一6000型(每單元過(guò)濾面積10000ft^2)及M一7500型(每單元過(guò)濾面積7500ft^2) ,濾袋長(zhǎng)8-9m,濾料為720濾料或玻纖濾料。
③美國(guó)久益公司的反吹清灰袋式除塵設(shè)備，由哈爾濱環(huán)保設(shè)備研究所引進(jìn)后開(kāi)發(fā)了HJL型分室反吹袋式除塵設(shè)備，每室204條濾袋，袋長(zhǎng)約l om，過(guò)濾風(fēng)速0. 46m/min，總過(guò)濾面積可達(dá)16000m'，采用玻纖濾料。美國(guó)已大量用于電站鍋爐除塵設(shè)備中。這種除塵設(shè)備采用薄板式提升閥代替國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的箱式切換閥，其漏風(fēng)率只有0. 04，并采用設(shè)備內(nèi)部潔凈氣體反吹，使反吹系統(tǒng)始終處于潔凈、干燥、不結(jié)露狀態(tài)。
2.2.3扁袋除塵設(shè)備
2.2.3. 1回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵設(shè)備
這種除塵設(shè)備是目前應(yīng)用最廣泛的一種袋式除塵設(shè)備，特別適用于中小型塵源。為此，近幾年來(lái)發(fā)展較快，在結(jié)構(gòu)上有各種改進(jìn)，開(kāi)發(fā)出各種不同形式的除塵設(shè)備，其中主要的改進(jìn)有:①在濾袋下部氣流入口處設(shè)旋風(fēng)圈，避免入口含塵氣流直接沖刷濾袋;②反吹旋臂改為雙肩(或三肩)形式，自平衡性能好，反吹噴嘴的前、后帶拖板或僅帶后拖板;③反吹呈脈動(dòng)型，以加強(qiáng)清灰效果;采用步進(jìn)定位噴吹，以代替勻速回轉(zhuǎn)反吹，可使每個(gè)濾袋的反吹時(shí)間從0.5秒增加到3^-5秒;④利用小部分反吹氣流推動(dòng)反吹旋臂，取消減速機(jī)構(gòu);⑤采用多種形式的上蓋:平車揭蓋、回轉(zhuǎn)揭蓋、分片揭蓋等，以及回轉(zhuǎn)頂蓋噴吹。
目前這種除塵設(shè)備過(guò)濾面積最大可達(dá)2000m2,袋長(zhǎng)7m。此外還開(kāi)發(fā)出內(nèi)濾式回轉(zhuǎn)反吹袋式除塵設(shè)備和雙層圓袋回轉(zhuǎn)反吹袋式除塵設(shè)備。
2.2-3.2旁插扁袋除塵設(shè)備
國(guó)內(nèi)已有多種形式，貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)院消化移植日本三興鐵工所的設(shè)備，每個(gè)單元7條扁袋，過(guò)濾面積27M2，組合后最大處理風(fēng)量可達(dá)1 X 10^6m'/h，其特點(diǎn)是:上部側(cè)向進(jìn)風(fēng)，分單元停風(fēng)，采用反吹風(fēng)清灰，滌綸針刺氈濾料，過(guò)濾風(fēng)速0. 5-2. 2m/min。
寶鋼設(shè)計(jì)院等單位采用回轉(zhuǎn)切換定位噴吹清灰裝置并加脈動(dòng)閥，使清灰效果大大優(yōu)于一般整室反吹。
機(jī)械部設(shè)計(jì)研究院的FP型旁插扁袋除塵設(shè)備采用高密閉性反吹切換和高性能濾袋自振裝置，可以利用大氣反吹清灰。
2.2-3.3蜂窩狀袋式除塵設(shè)備
沈陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)院消化移植法國(guó)空氣工業(yè)公司的產(chǎn)品，其特點(diǎn)是每個(gè)過(guò)濾單元由6-10個(gè)扁袋組成，由上部插入過(guò)濾室，采用聚丙烯針刺氈，過(guò)濾風(fēng)速0.8-1. 5m/min，每m'容積的過(guò)濾面積為12. 9m'。分單元采用停風(fēng)反吹清灰，反吹風(fēng)機(jī)風(fēng)壓為2000-3000Pa,濾袋在10秒中內(nèi)膨脹收縮三次，以加強(qiáng)清灰效果。
2.2-3.4振打清灰玻纖扁袋除塵設(shè)備
這是由鞍鋼設(shè)計(jì)院研制成功的，其特點(diǎn)是將玻纖扁袋拉緊安裝在剛度大的單體箱框架上，整個(gè)單體箱推入除塵設(shè)備內(nèi)，采用積木式單元組合，高度方向每室內(nèi)可布置6-8層單體箱，大型的可達(dá)12^-14層單體箱，單位容積內(nèi)的過(guò)濾面積可達(dá)40m2/m'，水平方向根據(jù)需要可由多個(gè)室組成。采用分室停風(fēng)用撓臂錘振打整個(gè)框架進(jìn)行清灰。濾料除采用通常的玻纖濾布外，還可采用玻纖膨體紗濾布，過(guò)濾風(fēng)速為0.45-0. 7m/min。
2.2.4筒狀折疊形濾袋除塵設(shè)備
這是美國(guó)唐納森公司推出的產(chǎn)品，稱為Cartridge Filter，其特點(diǎn)是每個(gè)濾袋上的濾料折疊成多角筒形，因而過(guò)濾面積可增大很多，每個(gè)濾袋高約0.6m-1.Om,直徑325mm，其過(guò)濾面積可達(dá)18m,，單位容積內(nèi)的過(guò)濾面積可達(dá)142m2/m3 0濾料采用合成纖維，厚度較薄，但密度大，用特殊機(jī)械壓制成折疊形，過(guò)濾率很高，過(guò)濾風(fēng)速一般為。.39-0-65m/min，采用脈沖噴吹清灰。這種除塵設(shè)備在國(guó)外發(fā)展很快，其銷售額每年以15%增長(zhǎng)。我國(guó)煙草行業(yè)已經(jīng)引進(jìn)了這種產(chǎn)品，但濾料還不能生產(chǎn)。
2.2.5袋式除塵設(shè)備的輔助技術(shù)
為了提高袋式除塵設(shè)備的性能，特別是降低除塵設(shè)備的運(yùn)行阻力，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種技術(shù)，下面介紹幾種：
2.2.5.1聲波清灰器
美國(guó)在大型反吹風(fēng)袋式除塵設(shè)備上大量采用了聲波清灰器，它配合反吹風(fēng)清灰，可使袋式除塵設(shè)備的阻力降低250^-750Pa，從而保證了除塵設(shè)備的正常運(yùn)行。目前我國(guó)已有聲波清灰器生產(chǎn)。
2.2-5.2預(yù)附層技術(shù)
為了防止粘性粉塵糊袋，采用特制的粉塵預(yù)附在濾袋上，使除塵設(shè)備的阻力明顯降低，而除塵效率也有所提高。美國(guó)BILA公司的預(yù)附層粉塵為Neutralite，其重要成分為SIO, AI,O,,, Na,0,KZO,MgO,CaO,Fe,O,等。預(yù)附層粉塵還可起到吸附有害氣體的作用。
2.2-5.3煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)
美國(guó)北達(dá)科地大學(xué)在除塵設(shè)備前加入25ppm的氨、12ppm的S03，可使阻力明顯降低，效率可達(dá)99. 99999 0 0，是一種非常值得注意的技術(shù)。
2.2-5.4檢漏技術(shù)
美國(guó)BHA公司采用稱為V i-solite的示蹤粉塵和單色光照射，能準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)破袋的位置及其嚴(yán)重程度。
3 電除塵設(shè)備
電除塵設(shè)備作為高效除塵設(shè)備在世界各國(guó)都得到廣泛的重視。我國(guó)60年代開(kāi)始開(kāi)展電除塵設(shè)備的研究，80年代中期以后結(jié)合引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，促使電除塵設(shè)備得到特別迅速的發(fā)展，數(shù)量急劇增加，目前已廣泛用于電力、冶金、水泥、化工等行業(yè)中。特別是通過(guò)“七?五”科研攻關(guān)，我國(guó)在電除塵技術(shù)、理論、結(jié)構(gòu)、供電等方面也有很大進(jìn)展。
電除塵技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方面:①電除塵的理論研究;②改進(jìn)除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高除塵效率，以滿足不斷提高的排放標(biāo)準(zhǔn);③采取各種有效措施提高對(duì)高比電阻粉塵的捕集效率;④擴(kuò)大電除塵設(shè)備的應(yīng)用范圍。
電除生的理論研究更著重于電場(chǎng)(靜電場(chǎng)、離子流場(chǎng)等)方程組的建立與求解、除塵效率的計(jì)算、電風(fēng)、反電暈、電場(chǎng)及電流密度的測(cè)定方法及測(cè)試結(jié)果、電除塵設(shè)備的數(shù)學(xué)模型等等。這里主要介紹電除塵設(shè)備結(jié)構(gòu)方面的進(jìn)展。
3.1常規(guī)電除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
常規(guī)電除塵設(shè)備(間距為300mm左右)的核心是線、板的形式及其配置.國(guó)外各電除塵設(shè)備公司都有其自己獨(dú)特的線及板的形式。我國(guó)許多單位從電場(chǎng)強(qiáng)度、電流密度及其在板面上的分布均勻性以及除塵效率等方面對(duì)各種形式進(jìn)行了評(píng)價(jià)和研究，提出了一些新的形式。
3.1.1放電線
我國(guó)目前應(yīng)用較多的放電線之一是R-S線(管形芒刺線)。R一S線不斷線，電流大，板面場(chǎng)強(qiáng)高，但板面電流密度不均勻，對(duì)應(yīng)于中心管處有電流死區(qū)。通過(guò)試驗(yàn)提出的改進(jìn)措有:在中心管上增加輔助芒刺以消除死區(qū)，并經(jīng)優(yōu)化找出最佳尺寸參數(shù)，其中包括刺距、齒身寬度和長(zhǎng)度等。
3.1.2收塵極
我國(guó)目前應(yīng)用較多的是寬385mm的Z形板和寬480mm的C形板，80年代中期引進(jìn)的魯奇公司的ZT-24型波形板，其板電流密度較均勻，通過(guò)試驗(yàn)，用ZT一24板與新開(kāi)發(fā)的十字形電暈線相配可得到最均勻的電流密度。
3.1.3振打清灰
復(fù)旦大學(xué)長(zhǎng)期從事電除塵設(shè)備電極的振打研究，對(duì)電極的懸吊、固定方式提出了許多重要的改進(jìn)意見(jiàn)。例如對(duì)電暈線的三種固定方式(重錘懸吊式、掛鉤式、框架式)的試驗(yàn)結(jié)果表明，在R-s線常用的掛鉤式不利于振打力的傳遞，效果不如框架式，而框架式中外伸式又比封閉式好。
我國(guó)干式電除塵與歐洲式相同，大多采用撓臂錘振打，龍巖無(wú)線電廠采用頂部電磁錘振打，其提升高度及振打力可調(diào)，有明顯的優(yōu)越性，可用在中、小型電除塵設(shè)備上。
3.2各種類型的干式電除塵設(shè)備
近年來(lái)由于電除塵設(shè)備的迅速發(fā)展，開(kāi)發(fā)出了許多類型的電除塵設(shè)備，并已用于工業(yè)中。
3.2. 1 SF及F系列電除塵設(shè)備
這是上海礦山機(jī)器廠和諸暨電除塵設(shè)備總廠在引進(jìn)瑞典菲達(dá)公司技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的，它是與300M W和600MW電站燃煤鍋爐配套的設(shè)備，收塵極為735C形板，放電板為高鎳耐腐蝕不銹鋼螺旋線，處理風(fēng)量可高達(dá)1. 95XlOsm'/h。
3.2.2 BS780系列電除塵設(shè)備
平頂山及西安礦山機(jī)器廠引進(jìn)德國(guó)魯奇公司的技術(shù)，采用ZT一24收塵極，電暈線為B5鋸齒線，單臺(tái)設(shè)備最大處理量可達(dá)2. 88 X IOW/h，已廣泛用于水泥工業(yè)的預(yù)熱窯尾、熱料冷卻機(jī)、水泥磨機(jī)和煤磨等。
3.2.3 KFH型電除塵設(shè)備
蘭州電力修造廠為鍋爐配套用設(shè)備，最大可配2000t/h鍋爐，最大煙氣處理量可達(dá)3.8 Xl0W/h，斷面面積最大達(dá)230m',電場(chǎng)風(fēng)速0. 9^-1. 4m/s。收塵極采用480C形板，放電極為魚(yú)骨線配管狀輔助電極，同極間距0.3-0. 41m，電場(chǎng)區(qū)內(nèi)荷電區(qū)由若干根魚(yú)骨線排列而成，收塵區(qū)由魚(yú)骨線配輔助電極組成，出口設(shè)兩排橫向槽形板，采用撥動(dòng)式整體錘頭振打清灰。
3.2.4 GD和GTD型電除塵設(shè)備
這是帶有管狀輔助電極(第三電極)的電除塵設(shè)備，西安重型機(jī)械研究所在日本原式電除塵設(shè)備的基礎(chǔ)上發(fā)展的，收塵極為管狀，放電線為魚(yú)骨線，放電極之間插入輔助管狀電極，收塵極間間距為0. 25-0-45m。這種設(shè)備適應(yīng)粉塵比電阻范圍寬，對(duì)工況條件產(chǎn)生的波動(dòng)不敏感。設(shè)備性能穩(wěn)定。已用于水泥、冶金、電子等行業(yè)中。
3.2.5工字型三電極電除塵設(shè)備
這是“七?五”攻關(guān)中由武漢建筑高等學(xué)校新開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，它的收塵極為工字形，與氣流方向垂直布置，放電極為魚(yú)骨形，同時(shí)在工字形側(cè)板之間沿氣流方向插入帶負(fù)電的平板輔助電極。工字形電極橫向布置使電場(chǎng)力與流場(chǎng)力一致，加強(qiáng)收塵效果并可防止二次揚(yáng)塵，該電極所誘發(fā)的紊流，可使粉塵停留時(shí)間加長(zhǎng)，表面場(chǎng)強(qiáng)均勻，輔助電極還能收集荷正電的粉塵并穩(wěn)定電場(chǎng)。目前已經(jīng)在冶金企業(yè)得到應(yīng)用。
3.2.6超高壓寬極距電除塵設(shè)備
這類除塵設(shè)備近年來(lái)得到國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)可，首先是日本已經(jīng)在工業(yè)中采用.我國(guó)在寶鋼燒結(jié)機(jī)尾排風(fēng)系統(tǒng)引進(jìn)的是日本ESCS寬極距電除塵設(shè)備，同極距。.6m,電壓90KV，電場(chǎng)風(fēng)速1. 3m/s，處理煙氣量最大可達(dá)1. 26 X 10'm'/h。此外我國(guó)自行開(kāi)發(fā)的寬間距電除塵設(shè)備在有色冶金、水泥、電站等工業(yè)中也得到應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外的研究表明，間距在0. 4-0.6m較為合理。此外還開(kāi)發(fā)出了立式寬間距電除塵設(shè)備。
3.2.7 屋頂電除塵設(shè)備
屋頂電除塵設(shè)備是捕集二次煙塵的最好裝置之一，日本已經(jīng)在若干個(gè)鋼鐵廠采用，冶金部建筑研究院在“七?五”攻關(guān)項(xiàng)目中第一次在鞍鋼三號(hào)轉(zhuǎn)爐的上方安裝了18m,的屋頂電除塵設(shè)備，并取得了較好的效果。這種除塵設(shè)備是采用立式寬間距結(jié)構(gòu)(間距400mm )，直接架設(shè)在屋頂上，不須另外設(shè)抽風(fēng)機(jī)。為了減輕重量，收塵極可采用薄鋁板或輕型導(dǎo)電合成樹(shù)脂，放電極為必3mm的不銹鋼圓線。采用間歇噴水清灰，污水由接水盤流槽排走。
3.2.8 粘性粉塵轉(zhuǎn)動(dòng)式靜電凈化裝置
這是清華大學(xué)開(kāi)發(fā)的一種電除塵設(shè)備，它采用動(dòng)態(tài)電極結(jié)構(gòu)，通過(guò)電極的連續(xù)傳動(dòng)清灰以適應(yīng)煙氣狀況的變化，從而使電場(chǎng)始終處在最佳工作狀態(tài)，最大處理風(fēng)量達(dá)3000m3/h，除用于粘性粉塵外，還用于凈化油煙、油霧、焦油等。
3.3 濕式電除塵設(shè)備
濕式電除塵設(shè)備在工業(yè)中的應(yīng)用已有較長(zhǎng)的歷史。由于有水的污染曾經(jīng)發(fā)展較慢，但近年來(lái)由于對(duì)環(huán)保的要求更趨嚴(yán)格，濕式電除塵設(shè)備得到新的發(fā)展，與干式電除塵設(shè)備比較，濕式電除塵設(shè)備的除塵效率較高，并不受粉塵比電阻的影響。主要形式有：
3.3. 1臥式濕式電除塵設(shè)備
這是在普通常規(guī)電除塵設(shè)備的基礎(chǔ)上，取消振打清灰裝置，改用水噴淋清灰，因而內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多，但在一些煙氣中可能存在酸性和其它腐蝕性氣體時(shí)，要特別注意防腐，通常外殼可用普遍鋼板，但要內(nèi)襯防腐層，內(nèi)部結(jié)構(gòu)(電極等)采用不銹鋼。日本三菱重工的濕式電除塵設(shè)備就屬這一類。
3.3.2立式濕式電除塵設(shè)備
這是濕式電除塵設(shè)備應(yīng)用最早的一種形式，即在外殼內(nèi)豎立并列若干排圓管，各管中心設(shè)放電極。但是近年來(lái)出現(xiàn)許多新的形式。
3.3.2. 1 E一管式電除塵設(shè)備
它是美國(guó)Geoenergy公司的產(chǎn)品，小圓管的直徑250mm，長(zhǎng)3-4.5m，電場(chǎng)風(fēng)速最大4. 6m/s,根據(jù)處理風(fēng)量大小確定小圓管的數(shù)量，其特點(diǎn)是中心的放電極上每隔約300mm設(shè)一個(gè)直徑為50- 70mm的圓盤，在外加電壓為57-59KV時(shí)，其電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)8^- lOKV/cm，為常規(guī)電除塵設(shè)備的2^-3倍。因除塵設(shè)備效率高，體積可縮小。
3.3-2.2蜂巢式電除塵設(shè)備
為了充分利用除塵設(shè)備斷面面積，將圓管改為多角形，例如六角形斷面。美國(guó)Beltran公司采用的是方形斷面。據(jù)介紹，雖然方形斷面沿收塵板面的電流密度分布不很均勻，但結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多。此外，它作為雙區(qū)電除塵設(shè)備，其放電極較粗。與收塵極組成收塵區(qū)，但下部為細(xì)的尖端，形成荷電區(qū)，從而可提高其除塵效率，電場(chǎng)風(fēng)速可達(dá)4m/s。
濕式電除塵設(shè)備還有其它一些形式，例如法國(guó)LAB公司的EDV除塵設(shè)備等。
3.4煙氣的調(diào)質(zhì)
為了降低粉塵比電阻，國(guó)外很早就已經(jīng)采用了在煙氣中加入調(diào)質(zhì)劑的技術(shù)，例如在干法水泥窯的煙氣中廣泛采用高壓噴霧增濕。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到1990年世界上在電站鍋爐煙氣中加入S03的有325臺(tái)，總發(fā)電量達(dá)9413萬(wàn)kW,雖然加入50:的方法不同，但效果是肯定的。在鍋爐煙氣中，同時(shí)噴入SO。和NH,。效果更為明顯，如以不加調(diào)質(zhì)劑的改善系數(shù)為1,只加SO,為2.25，加S03和NH,為3. 60。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到199。年采用這種方法的有43臺(tái)鍋爐，發(fā)電量達(dá)1645萬(wàn)KW。此外在國(guó)外還提出了一些新的調(diào)質(zhì)劑，其中有的還需要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的論證。
美國(guó)電力研究所(EPRI)試驗(yàn)了一種無(wú)調(diào)質(zhì)劑的煙氣調(diào)節(jié)方法，即在鍋爐溫度為400^-450 `C的區(qū)域中抽取少量煙氣，使其通過(guò)催化劑，將煙氣中的so,大部分轉(zhuǎn)化成SO,，然后噴入到電除塵設(shè)備前的煙道內(nèi)，由于so:的作用，飛灰比電阻降低。
我國(guó)西安冶金建筑學(xué)院通過(guò)試驗(yàn)得出，用水基調(diào)質(zhì)劑調(diào)質(zhì)能降低飛灰比電阻，提高電除塵設(shè)備火花電壓，采用鍋爐排污水的調(diào)質(zhì)效果比水好，此外，加少量CHJ-L型式DUSTALLY型濕潤(rùn)劑，可提高水或鍋爐排污水的調(diào)質(zhì)效果。
3.5供電電源
總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)的供電電源的技術(shù)性能和可靠性已不低于國(guó)外水平，近年來(lái)又有不小進(jìn)展，在電壓自動(dòng)控制、變壓器容量及電壓等級(jí)等方面均有很大提高，為擴(kuò)大電除塵設(shè)備體積及推廣寬間距電除塵設(shè)備提供了條件。
近年來(lái)國(guó)外對(duì)脈沖供電開(kāi)展了許多研究工作，并在實(shí)際中得到采用，取得了較好效果。這些研究主要集中于以下幾個(gè)方面：
�、倜}沖的形式、脈沖寬度、重復(fù)頻率、脈沖電壓峰值等，出現(xiàn)了低壓寬脈沖和高壓窄脈沖等多種形式。
�、诿}沖供電在捕集高比電阻粉塵中的作用。
�、勖}沖供電對(duì)凈化有害氣體(SOZ,NOZ)的作用。
此外，國(guó)外在間斷供電也取得了較明顯的效果，在不增加排放濃度的條件下，大大減少能耗。例如采用一個(gè)半波供電，隨后四個(gè)半波停止供電(1:4)，其能耗僅為正常供電的1/3。
4.結(jié)語(yǔ)
本文簡(jiǎn)要地介紹了國(guó)內(nèi)外除塵設(shè)備(主要是袋式除塵設(shè)備和電除塵設(shè)備)的一些進(jìn)展，由于我們了解的情況有限，所提供的資料不夠全面，僅供參考。但從整體來(lái)看，這些年來(lái)特別是通過(guò)“七?五”科研攻關(guān)，我國(guó)的除塵設(shè)備水平已有很大提高，在許多方面已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。另一方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在一些差距，需要繼續(xù)努力。
①加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的研究，開(kāi)發(fā)除塵新技術(shù)。
�、诩铀匍_(kāi)發(fā)新產(chǎn)品和新品種，特別是除塵設(shè)備的配件.
�、厶岣咧圃旃に囁�，貫徹產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，確保產(chǎn)品質(zhì)量。
�、芙⒊龎m設(shè)備的質(zhì)量檢測(cè)中心。
�、菁訌�(qiáng)除塵設(shè)備的維護(hù)和管理，提高除塵設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行率，延長(zhǎng)除塵設(shè)備的使用壽命。
鄭重聲明：本篇簡(jiǎn)單闡述國(guó)內(nèi)外除塵設(shè)備發(fā)展概況資訊文章為網(wǎng)絡(luò)搜集轉(zhuǎn)載，意在傳遞更多信息，僅供參考。文章并不代表江陰市大橋環(huán)保除塵設(shè)備有限公司觀點(diǎn)，本站也無(wú)法對(duì)其真實(shí)性進(jìn)行考證、負(fù)責(zé)。
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