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摘要 袋式除塵技術(shù)在鋼鐵工業(yè)、水泥工業(yè)、有色金屬等方面廣泛利用,其除塵效果也不錯,但在濾料等方面存在著耐用性不良等問題。文中評述國內(nèi)袋濾技術(shù)在工業(yè)除塵上應用的情況及存在的問題,并對今后的發(fā)展前景進行了預測。
1、前言
袋濾技術(shù)是一種高效除塵方法,它除塵的機理主要是過濾,用附著在濾袋上的一次塵,過濾二次塵,也就是說用粉塵來過濾粉塵。袋式除塵器也叫作過濾式除塵器。袋式除塵器的最大優(yōu)點是除塵效率高。在實驗室試驗可高達99.9999%,在實際應用中也達到了99.99%。每標準立方米粉塵排放濃度可達到2mg,這是袋式除塵的機理所決定的。我國的實施污染物總量控制時,袋式除塵器在治理大氣污染、粉塵污染、二氧化硫污染方面均大有用武之地。本文就袋濾技術(shù)在我國工業(yè)除塵上的應用情況、發(fā)展方向以及應重點解決的一些技術(shù)問題進行以下探討。
2、袋濾技術(shù)在工業(yè)除塵上的應用
袋式除塵行業(yè)自50年代開始,在至今40多年的發(fā)展中,無論從袋式除塵的產(chǎn)品品種、單機能力、應用范圍以及設(shè)備制造能力、裝備水平、專業(yè)化程度等方面都取得了前所未有的進展。目前,袋濾技術(shù)和產(chǎn)品已完全可以滿足當前國內(nèi)冶金、建材、化工、機械、電力等行業(yè)處理各類性質(zhì)煙氣的需要。除個別配件和濾料所需的原材料外,它全部可以立足國產(chǎn),部分產(chǎn)品已達到出口的要求。
2.1、在鋼鐵工業(yè)的應用
袋式除塵技術(shù)在我國鋼鐵工業(yè)中應用相當廣泛,從礦石破碎、篩分、皮帶轉(zhuǎn)運、焦化、耐火材料、鐵合金、煉鐵、煉鋼,基本上鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過程中的各道工序,都可采用袋式除塵器,使用效果良好。以上海寶鋼為例,寶鋼一期工程采用袋式除塵器109臺,占全廠除塵設(shè)備總數(shù)的70%,處理煙氣量18.8萬m3/h,總裝機容量2.8萬千瓦,整體運行效果良好,最高排放濃度為22.1 mg/m3。全年回收塵量47.5萬t,其中直接返回生產(chǎn)流水線24.2萬t,造小球送燒結(jié)回用19.5萬t,回收利用率92%,取得了良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。寶鋼二、三期工程又上了不少袋式除塵器,共擁有袋式除塵器260多臺,裝機濾料達60萬m2,占全國年產(chǎn)濾料的將近十分之一。那么,我國袋式除塵器和濾料及配件的市場潛力是可想而知的。
2.2、在水泥工業(yè)的應用
1997年我國的水泥產(chǎn)量達到5.2億t,連續(xù)數(shù)年高居世界第一位。每生產(chǎn)1t水泥,大約需要加工3噸物料,我國水泥行業(yè)的粉塵排放量高達1 000萬t 以上,是全國粉塵排放量極大的工業(yè)部門之一。過去,水泥廠給人的印象是煙囪林立,濃煙滾滾,廠區(qū)內(nèi)和房頂上到處是水泥粉塵。而現(xiàn)在日產(chǎn)2 000 t水泥的北京昌平水泥廠卻是另一番景象,煙囪基本上看不見煙,周圍居民誤認為還沒有生產(chǎn),一進廠門,辦公樓前,一塊綠草茵茵的大草坪,廠內(nèi)干凈、整齊,這都是采用高效除塵設(shè)備—布袋除塵器的效果。北京昌平水泥廠除窯頭使用一臺電除塵器外,其它塵源點共采用了50多臺袋式除塵器。窯尾煙氣量約40萬m3/h,采用引進美國富樂公司技術(shù)設(shè)計制造的16 300 m3玻纖濾料的大型高溫反吹風袋式塵器,排放粉塵濃度為24 mg/m3,該機每小時可回收原料6t,每年回收原料434 200 t,價值259.2萬元,系統(tǒng)的
脫硫率還高達88%,不但取得良好的環(huán)境效益,還得到了較好的經(jīng)濟效益。如果我國的大中型水泥廠都象北京昌平水泥廠這樣,那么,我國水泥行業(yè)的粉塵排放量將減少數(shù)百萬噸。
2.3、在鋁工業(yè)的應用
近十幾年來,我國鋁工業(yè)得到了長足的發(fā)展,鋁冶煉生產(chǎn)是以氧化鋁為原料,氟化鹽為熔劑,炭素材料作導體,用電解法制取金屬鋁的生產(chǎn)過程,主要設(shè)備是電解槽,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的氟化物和粉塵等有害物,是一個污染較嚴重的生產(chǎn)工藝。例如貴州鋁廠和廣西平果鋁廠,電解槽系統(tǒng)風量分別是278萬m3/ h和291萬m3/ h,入口粉塵濃度30 g/m3~50 g/ m3,用1.68萬m2和2.17萬m2的脈沖袋式除塵器,出口濃度各降到9.11 mg/ m3和9.34mg/ m3,出口氟濃度分別是0.22 mg/ m3和0.84mg/m3。采用袋式除塵器凈化鋁電解槽煙氣系統(tǒng),技術(shù)成熟,運行可靠,有效地控制電解槽煙氣污染,比較徹底地解決了電解槽的煙氣污染問題。
2.4、在其他工業(yè)的應用
除了上面談到的鋼鐵、水泥、有色冶金工業(yè)外,炭黑、機械、電力、煤炭、陶瓷、化工、醫(yī)藥、輕工、化肥、農(nóng)藥、糧食加工、轉(zhuǎn)運、糧庫、港口運輸、交通筑路等等,工業(yè)行業(yè)都廣泛采用袋式除塵器,尤其是在各種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的中小規(guī)模發(fā)生源設(shè)施上,采用袋式除塵器更為廣泛,效果良好,為我國保護大氣環(huán)境,治理煙塵污染做出了很大貢獻。
2.5、目前存在的幾個問題
無可否認,袋式除塵具有一系列的優(yōu)點,但迄今為止從已開發(fā)和已定型的幾種主導產(chǎn)品看,均無較為完善和較為集中的體現(xiàn);分析數(shù)家產(chǎn)品各有特點和優(yōu)點,但在實際運行中也各暴露出不同的缺點和問題。最為突出的是耐用性不好,運行的可靠性欠佳,難以經(jīng)受住長時間運行的考驗;有的除塵器有背離簡捷、實用的原則,結(jié)構(gòu)日趨復雜化,條件要求愈加苛刻的傾向;總體說來有關(guān)袋式除塵的理論尚顯
蒼白,技術(shù)思想緊痼,基本上以引進、模擬、消化、移植為主,沒有重大突破,缺管創(chuàng)新和中國特色;制造工藝水平不高,執(zhí)行標準不嚴,質(zhì)量控制和管理體系薄弱。產(chǎn)品總體質(zhì)量難以保證,與國外同類產(chǎn)品相比尚有明顯差距。
3、袋濾技術(shù)在工業(yè)除塵應用上的發(fā)展趨勢
近年來,隨著我國工業(yè)的飛速發(fā)展,工業(yè)粉塵對大氣的污染加重而環(huán)境排放日益嚴格。袋式除塵器的發(fā)展趨勢主要是向大型化、高效率、使用可靠、簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟等方面發(fā)展。獲得良好的清灰效果,從而保證較低的設(shè)備阻力和除塵系統(tǒng)良好的煙塵捕集能力以及開發(fā)新的耐高溫、高濕度的濾料新品種是脈沖布袋除塵器需要重點發(fā)展的方向。比如,國內(nèi)外都已開發(fā)成功的覆膜濾料,它的斥水性強,水分子不會埋入覆膜,這是一種先進的表面過濾技術(shù),相對于傳統(tǒng)的濾料深層過濾而言,通風阻力更小,清灰效果更佳,除塵效率更高。另外,國內(nèi)外都已研制成功的一種新的過濾技術(shù)—褶式濾筒,可以成倍增加過濾面積,過濾更高含塵量的氣體,大大降低濾筒風速,減少摩擦,延長濾袋壽命。國外鋼鐵廠、水泥廠除了安裝高效除塵設(shè)備控制煙塵污染外,監(jiān)測煙囪排放濃度的連續(xù)監(jiān)測已開始普及。今后,我國的煙塵污染物排放大戶,除了安裝高效率除塵設(shè)備外,也應安裝煙囪粉塵排放的連續(xù)監(jiān)測儀,這也將是今后的一種發(fā)展趨勢。袋式除塵器的除塵效率最高,并且不受粉塵比電阻變化的影響,同時還有一定的脫硫效率,隨著排放標準的提高,今后在火電廠鍋爐除塵、脫硫、垃圾焚燒爐煙氣除塵、工業(yè)鍋爐、采暖鍋爐除塵等高溫煙氣污染治理方面,還將進一步發(fā)展。
