除尘技术的发展
一般用于空气烟尘处理的除尘器包括惯性除尘器、旋风除尘器、水膜除尘器、文丘里管除尘器、静电除尘器和袋式除尘器。其中,由于除尘效率及设备投资等因素的影响,惯性除尘器、旋风除尘器等机械式除尘设备在 除尘场合已经基本不再使用,水膜除尘器和文丘里管式除尘器的应用也比较少。静电除尘器和袋式除尘器由于其除尘而越来越成为主导的除尘技术。
自1906年FGCottrell 次将静电除尘器(ESP)应用于工业以来,静电除尘器已发展成为一种公认的 除尘装置,其效率可达甚至 高。但是ESP对人体健康危害 大的0.1~2μm尘粒的除尘效率较差,而且ESP的除尘性能受粉尘比电阻的支配。一般来说,粉尘的比电阻值在104~5×1010Ψ·cm属正常操作范围。如低于此范围则易产生再飞扬,而高于此范围则易发生反电晕现象,并使除尘性能下降。由于粉尘比电阻与粉尘化学成分直接相关,所以ESP在某些场合不能适用。而袋式除尘器由于其除尘机理使得其不仅,而且不受粉尘化学组成、颗粒分散度等因素的影响。因而世界上 除尘技术越来越倾向于使用袋式除尘。在中国,目前 除尘技术大多使用静电除尘,但是随着我国除尘技术的发展,袋式除尘技术将日益受到重视。
一、袋式除尘器的发展及目前状况
袋式除尘是一种较老的除尘技术,早在18世纪80年代就开始应用。当时只是使用一些挂袋,工作效率较低。1881年德国Betch工厂的机械振动清灰袋除尘器开始商业化生产。逆喷型吹气环清灰技术,使得袋式除尘器实现了除尘、清灰连续操作,处理量提高数倍,滤袋压力较稳定。脉喷型(脉冲)袋式除尘器,被认为是袋式除尘技术的一次重大发现,它不但操作和清灰连续,滤袋压力损失 趋于稳定,处量进一步增大,而且内部无运动部件,滤布寿命 长且结构简单。20世纪70年代以后,袋除尘器技术向大型化发展。美、日、澳及欧州等 ,结合大规模工业生产,相继了大型袋式除尘器应用于燃煤电站、干法水泥口转窑窑尾和电炉除尘。单台过滤面积超过10000㎡的不在少数。
随着人类对环境质量与生存的认识不断加深及技术进步,袋式除尘器的清灰技术及袋滤技术得以发展与提高。目前袋式除尘器对工业废气中微粒粉尘的控制,尤其是对高温冶炼和燃料燃烧生成的微粒粉尘的控制,从技术上已日趋成熟。其对微粒粉尘的除尘效率在以上,且规格,适用范围广,不受粉尘比电阻的影响,不存在水污染问题。在采取其他技术措施的条件下,可同时洁化工业废气中的固、液、气三类污染物。目前,生产中应用广、市场占有率高的大型袋式除尘器是反吹风大布袋除尘器、回转反吹扁袋除尘器和脉冲喷吹袋除尘器。
二、袋式除尘器的工作原理
袋式除尘器高的除尘效率是与它的除尘机理分不开的。含尘气体由除尘器下部进气管道,经导流板进入灰斗时,由于导流板的碰撞和气体速度的降低等作用,粗粒粉尘将落入灰斗中,其余细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室,由于滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用[9],粉尘被阻留在滤袋内,净化后的气体逸出袋外,经排气管排出。滤袋上的积灰用气体逆洗法去除, 下来的粉尘下到灰斗,经双层卸灰阀排到输灰装置。滤袋上的积灰也可以采用喷吹脉冲气流的方法去除,从而达到清灰的目的, 下来的粉尘由排灰装置排走。
袋式除尘器的除尘也是与滤料分不开的,滤料性能和质量的好坏,直接关系到袋式除尘器性能的好坏和使用寿命的长短。而过滤材料是制作滤袋的主要材料,它的性能和质量是 袋式除尘技术进步,影响其应用范围和使用寿命。