加速度影響除塵器濾袋清灰效率及對細顆粒物凈化功能

　　工業除塵技術的主要目的是降低煙氣顆粒物的排放、減少大氣污染。其中，布袋除塵技術因其在除塵效率、設備要求等方面的優點而備受青睞。作為除塵器的核心，濾袋的性能直接關系到除塵器的使用狀況，其性能的優劣及使用壽命的長短直接決定了除塵效果的好壞，防止濾袋由于各種原因造成的破損或失效，對提高整個設備的穩定運行，減少設備的運行成本，滿足環保排放要求具有重要的意義。其中含聚苯硫醚纖維的濾料以其耐熱、蝕、力學性能穩定、絕緣性好、耐摩擦、過濾等優點而成為濾料的主要產品之一。然而，在設備運行過程中難免會碰到濾袋破損或者失效等情況，通過對破損濾袋進行綜合分析，總結得出濾袋失效破損的原因，有助于對布袋除塵器進行改進和完善，調整符合濾袋運行工況的較佳運行參數，較大限度地延長濾袋使用壽命，減少運行成本，降低風險，煙塵穩定達標排放和穩定生產。
　　其一、加速度影響濾袋清灰效率
　　加速度影響清灰效率，清灰效率與粘附的粉塵密度有關。較厚的粉塵層，較小的加速度就可以獲得很好的清灰效果，因為慣性力與速度和質量有關：速度、質量越大，慣性越大。濾袋對于彈性濾料，加速度為30g以上即可獲得較好的清灰效果，但當清灰效率達到數值后，再提高加速度，清灰效率基本保持不變。濾袋清灰效率隨著清灰前粘附粉塵密度的增加而提高：氣流量較小時，大部分反吹氣流從薄粉塵層之間的裂縫或空隙穿過，粉塵層所受的作用力小，要想獲得較高的清灰效率就需要較大的氣流量；而厚粉塵層所受的作用力大，清灰效率就高。實際應用中，較厚粉塵層在清灰時，常常是片狀剝落，且氣流在布袋內有一緩沖過程，對于透氣性較差的布袋，氣流在除塵設備內聚集到量時才發生清灰，阻力系數較小的濾料在脈沖氣流到達時立刻清灰。
　　針對脈沖噴嘴大小、脈沖噴嘴距離、儲氣罐管線距離和脈沖氣體儲氣罐容積等因素進行研究。若噴吹氣體質量流量上升速率J決、峰值高，則濾管內壓力波形上升速率和峰值也會隨之增加，噴嘴直徑越大，脈沖氣流的質量流量峰值及質量上升速度也越高，但會使脈沖氣流的消耗量增加，而脈沖噴嘴直徑過小會造成脈沖氣量減小，尤其是長布袋，嚴重影響清灰效率：壓力罐容積越大，氣體的質量流量越大，但當容器到達大小后，增大容器的容積，脈沖氣流的增加量不再明顯；氣流管線的長度對質量流量影響不大，但降低了脈沖噴吹初射氣流的質量流量峰值，并拓寬了脈沖寬度，即質量流量的較大值與質量流量的上升速度都將降低，因此管線越長，越不利清灰。在工程應用中，為了實現清灰的均勻性，應盡量縮短脈沖清灰的管線，在噴吹系統中宜用不均勻噴口直徑。
　　其二、布袋收塵器對細顆粒物PM2.5具有凈化功能
　　近十年來，隨著我國經濟發展，大中城市頻發霧霾天氣，并呈現越來越嚴重的趨勢。PM2.5是造成霧霾天氣的。研究表明：在京滬等城市的大氣環境中，15%～20%的PM2.5來自燃煤鍋爐集中污染源。因此進一步提高電站鍋爐煙氣的除塵效率，降低排氣中PM2.5的濃度，對改變大氣生態環境具有重要意義。
　　對于電站鍋爐煙氣，靜電除塵器對細顆粒物的捕集能力較弱，排氣中PM2.5可占總排放顆粒物的30%～40%，而單機脈沖除塵器僅占13%。據清華大學對五家燃煤電廠的電袋復合除塵器排氣中PM2.5的實測：排放值僅為13.2～2.76mg/Nm³，去除率為98.1%～99.89%。按對一臺600MW機組計算，除塵布袋可比5電場靜電除塵器少排PM2.5微細塵240t/a。
　　濕式靜電除塵器確實對微細顆粒物也具有高的捕集效率，較近已在多家電廠試用。但是對于、多組分的電站鍋爐煙氣，濕式靜電除塵器并不具備單獨使用的能力，通常只能作為不達標除塵脫硫設施下游的末端“收尾”處理設備配合使用，系統復雜，占地多，二次能耗大。此外濕式除塵腐蝕、易堵、污染物轉移、構件易損、維護管理工作量大的弊端依然存在。從總的技術經濟性衡量是否合理？能否經得起長期穩定運行的考驗？較近已初見端倪，有待進一步實踐驗證。