加速度影響除塵器濾袋清灰效率及對細(xì)顆粒物凈化功能

　　工業(yè)除塵技術(shù)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(shù)因其在除塵效率、設(shè)備要求等方面的優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。作為除塵器的核心，濾袋的性能直接關(guān)系到除塵器的使用狀況，其性能的優(yōu)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(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，減少設(shè)備的運(yùn)行成本，滿足環(huán)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(xué)性能穩(wěn)定、絕緣性好、耐摩擦、過濾等優(yōu)點(diǎn)而成為濾料的主要產(chǎn)品之一。然而，在設(shè)備運(yùn)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(jìn)行綜合分析，總結(jié)得出濾袋失效破損的原因，有助于對布袋除塵器進(jìn)行改進(jìn)和完善，調(diào)整符合濾袋運(yùn)行工況的較佳運(yùn)行參數(shù)，較大限度地延長濾袋使用壽命，減少運(yùn)行成本，降低風(fēng)險，煙塵穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放和穩(wěn)定生產(chǎn)。
　　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(guān)。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(zhì)量有關(guān)：速度、質(zhì)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(dāng)清灰效率達(dá)到數(shù)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(yīng)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(nèi)有一緩沖過程，對于透氣性較差的布袋，氣流在除塵設(shè)備內(nèi)聚集到量時才發(fā)生清灰，阻力系數(shù)較小的濾料在脈沖氣流到達(dá)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(jìn)行研究。若噴吹氣體質(zhì)量流量上升速率J決、峰值高，則濾管內(nèi)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(zhì)量流量峰值及質(zhì)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(yán)重影響清灰效率：壓力罐容積越大，氣體的質(zhì)量流量越大，但當(dāng)容器到達(dá)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(zhì)量流量影響不大，但降低了脈沖噴吹初射氣流的質(zhì)量流量峰值，并拓寬了脈沖寬度，即質(zhì)量流量的較大值與質(zhì)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(yīng)用中，為了實現(xiàn)清灰的均勻性，應(yīng)盡量縮短脈沖清灰的管線，在噴吹系統(tǒng)中宜用不均勻噴口直徑。
　　其二、布袋收塵器對細(xì)顆粒物PM2.5具有凈化功能
　　近十年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，大中城市頻發(fā)霧霾天氣，并呈現(xiàn)越來越嚴(yán)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(huán)境中，15%～20%的PM2.5來自燃煤鍋爐集中污染源。因此進(jìn)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(tài)環(huán)境具有重要意義。
　　對于電站鍋爐煙氣，靜電除塵器對細(xì)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(jī)脈沖除塵器僅占13%。據(jù)清華大學(xué)對五家燃煤電廠的電袋復(fù)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(jī)組計算，除塵布袋可比5電場靜電除塵器少排PM2.5微細(xì)塵240t/a。
　　濕式靜電除塵器確實對微細(xì)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(dú)使用的能力，通常只能作為不達(dá)標(biāo)除塵脫硫設(shè)施下游的末端“收尾”處理設(shè)備配合使用，系統(tǒng)復(fù)雜，占地多，二次能耗大。此外濕式除塵腐蝕、易堵、污染物轉(zhuǎn)移、構(gòu)件易損、維護(hù)管理工作量大的弊端依然存在。從總的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性衡量是否合理？能否經(jīng)得起長期穩(wěn)定運(yùn)行的考驗？較近已初見端倪，有待進(jìn)一步實踐驗證。