用于大氣污染控制的袋式除塵和非織造濾料

1、用于大氣污染控制的袋式除塵和非織造濾料陶暉(寶山鋼鐵(集團)公司設計研究院上海201900)摘要:論述了大氣污染控制、袋式除塵與非織造濾料的緊密依存關系:袋式除塵是大氣污染控制的主要手段濾料是袋式除塵器的核心部件非織造濾料是最有生命力的除塵濾料。介紹了世界非織造濾料生產技術、產品及市場的發(fā)展趨勢以及我國除塵濾料的技術進步和尚存差距展望了我國除塵濾料良好的發(fā)展前景。關鍵詞:大氣污染控制袋式除塵非織造濾料針刺氈中圖分類號:TS17615TQ

2、028126文獻標識碼:A文章編號:10047093(2005)010027091大氣污染控制100多年來伴隨著社會經濟發(fā)展和物質文明原始森林毀壞稀有物種滅絕臭氧層空洞擴大地表溫度上升地球環(huán)境和生態(tài)遭受嚴重破壞成為人類生存的心腹之患。中國是世界上最大的發(fā)展中國家改革開放促使我國經濟高速發(fā)展同時也帶來嚴重的環(huán)境污染世界10大空氣污染城市中我國占了7個。我國是產煤和燃煤大國2003年原煤耗量16.3億t。我國的大氣污染以煤煙型污染為主主要污

3、染物為懸浮顆粒物和二氧化硫。中國政府十分重視環(huán)境保護問題環(huán)境保護是我國的一項基本國策從1987年正式提出可持續(xù)發(fā)展的理念到2003年1月正式實施清潔生產促進法0我國政府頒發(fā)了一系列環(huán)境保護方針、政策和法令并不斷加大環(huán)保投資力度。表1為八五0~十一五0期間中國環(huán)保投資增長情況。在綜合環(huán)保投資中大氣污染防治約占40%以上。收稿日期:20041112作者簡介:陶暉男1939年生教授級高工。長期從事環(huán)保大氣污染治理工作。表1中國八五0~十一五0

4、期間環(huán)保投資項目八五九五十五(計劃)十一五(預測)投資額(億元)476.54500700012000年均(億元a)9690014002400占GDP比例(%)0.71.01.31.52袋式除塵袋式除塵是治理大氣污染的主要手段其優(yōu)越性正在逐漸顯露應用領域在不斷擴大。袋式除塵器屬過濾類0可再生型除塵凈化設備從1881年世界上第一臺振動清灰袋式除塵器在德國Beth工廠誕生至今已有123年發(fā)展歷史派生出振動類、逆氣流反吹類、脈沖噴吹類等多種形式

5、。濾袋(或濾筒、濾板)是袋式除塵器的核心部件袋式除塵器的運行性能以及適應能力主要是由濾袋決定的。袋式除塵器具有高效并穩(wěn)定可靠的分離能力最能滿足日益嚴格的環(huán)保標準要求袋式除塵器屬于干式除塵設備不存在濕式除塵器泥漿淤塞及水處理等麻煩問題袋式除塵器采用單元組合形式克服了靜電除塵器對工況適應能力差并不能在線維護、檢修的弊端。隨著耐高溫、耐腐蝕、消靜電、拒油水、耐氧化、除氣體等特殊功能濾)27)2005年第1期產業(yè)用紡織品應用mgm3以下。213

6、12鐵合金我國現有鐵合金礦熱電爐1600多座裝機總容量400多萬kVA年排放粉塵7萬~8萬t。其中硅鐵電爐500多座年產硅鐵130萬t。鐵合金煙塵具有排放量大、顆粒細、重量輕、粘性強、不浸水和比電阻高的特點煙氣中還含有一定量的SO2、NOX氣體。硅鐵電爐的煙塵中硅粉含量高具有回收價值。美國埃洛依公司和挪威?？瞎緦﹁F合金電爐煙氣治理進行了卓有成效的研究工作開發(fā)了U形管煙氣冷卻、正壓玻纖袋反吹袋式除塵器凈化、硅粉增密回收等新技術和新工藝。

7、我國先期建設的鐵合金爐僅采用旋風除塵、濕法除塵等簡易除塵措施效果不好。隨著環(huán)保要求的嚴格安裝了一批電除塵裝置也因煙塵的特殊性而達不到要求最終還是回歸到袋式除塵。從1993年開始建成一批以袋式除塵器為主體的鐵合金電爐煙氣干法凈化裝置。冷卻方式除U形管空冷外增加了余熱鍋爐方式袋式除塵器的選型從回轉反吹、分室反吹進化為脈沖噴吹系統設計日臻完善運行效果基本良好既滿足了環(huán)保要求又回收了余熱和有價值的硅粉料。21313貴金屬貴金屬冶煉是袋式除塵器的

8、世襲領地。在金、銀冶煉工藝的還原熔煉爐(貴鉛爐)、氧化精煉爐(分銀爐)等工位在鉛鋅冶煉工藝的鉛鋅燒結機、揮發(fā)窯、蒸餾爐、氧化精煉爐等工位在銅冶煉工藝的工頻感應爐等工位幾乎全部采用高效袋式除塵器作為氣固分離回收設備。2.4袋式除塵正逐步進入鍋爐煙氣治理的領地燃煤鍋爐分工業(yè)及生活鍋爐和電站鍋爐兩大類鍋爐煙氣污染治理涉及除塵及SOX等廢氣凈化問題。據1998年統計我國擁有工業(yè)及生活鍋爐50多萬臺量大面廣是造成城市煤煙污染的根源。由于當時環(huán)保標

9、準不嚴大都采用旋風除塵和濕式除塵方式。隨著我國對鍋爐煙塵排放標準的日趨嚴格國家環(huán)?？偩衷谄呶?攻關項目中列入袋式除塵技術研究0課題袋式除塵器開始進入鍋爐煙氣治理領地先后在北京燕莎中心鍋爐房、廣州味精廠35th沸騰爐等工業(yè)鍋爐上成功使用脈沖袋式除塵器近期又開發(fā)脫硫劑反應塔以及粉末荷電噴射技術與脈沖袋式除塵器相結合進行鍋爐煙氣的除塵和脫硫凈化。據2003年統計我國電站鍋爐的裝機總容量達2186億kW并建成100萬kW級大型發(fā)電機組。排放煙氣

10、中含有大量的煙塵、SOX和NOX通常采用高煙囪排放是造成區(qū)域煤煙污染的高架點源。電站鍋爐煙氣經歷了旋風除塵、文氏管濕式除塵、靜電除塵的改革至1995年我國電站鍋爐容量的50%使用電除塵器近10年新建的電站大都采用靜電除塵。但是隨著經濟的發(fā)展和社會的進步靜電除塵的弊端逐漸顯現袋式除塵進入電站鍋爐的時代已經到來?，F有電站鍋爐電除塵模式存在以下問題和缺陷:(1)除塵效率受限即使是三電場的電除塵器除塵效率達99%仍不能滿足日益嚴格的排放標準要求

11、(大城市為50mgNm3)尤其對低硫高灰分、低堿高比電阻煙塵以及PM10以下的呼吸塵實難勝任。(2)對負荷和工況變化的適應能力差極線極板清灰效果難以保證運行效果不穩(wěn)定。(3)必須停機維護檢修這對電站鍋爐等不能輕易停產的動力源設備是一個很不利因素。而袋式除塵正好克服上述缺陷隨著裝備水平的提高和耐溫、耐酸濾料的成熟以及脫硫除塵功能的開發(fā)逐漸成為最能滿足日趨嚴格的環(huán)保排放要求并具有除塵、脫硫雙效功能的電站鍋爐煙氣凈化設備。美國從1979年公布

12、實施新的能源標準法(NSPS)開始袋式除塵迅速進入電站鍋爐煙氣治理的領地在10年中有99套袋式除塵裝置用于各類鍋爐煙氣除塵裝機容量2100kW大都為玻纖濾料分室反吹袋式除塵器。1972年澳大利亞南威爾士州開始對州內電站鍋爐實施用袋式除塵改造電除塵的龐大工程大都采用低壓回轉脈沖袋式除塵器之后新建電站幾乎都選用袋式除塵設備。我國在燃煤鍋爐應用袋式除塵方面已經過了20多年艱難歷程付了不少學費才開始顯現實)29)2005年第1期產業(yè)用紡織品應用