褶皺布袋的技術原理(袋式除塵現狀)

袋式除塵現狀

我國工業(ye) 化進程在過去20多年超高速發展，由於(yu) 能源結構以煤炭等重汙染低成本能源為(wei) 主，地區發展不均衡及環保立法相對落後，執法不夠嚴(yan) 格，環保意識薄弱等因素，造成了對我們(men) 生存環境的巨大壓力。其中對工業(ye) 顆粒物排放的控製因各種原因也相對滯後，是目前全國範圍的霧霾等嚴(yan) 重大氣汙染現象的重要原因之一。袋式除塵器在我國雖然隻有20餘(yu) 年的推廣應用，但已經成為(wei) 控製工業(ye) 粉塵排放的最成熟的技術之一，是控製工業(ye) 煙氣細顆粒物PM2.5和PM 10排放的關(guan) 鍵技術，應用極為(wei) 廣泛。

由於(yu) 生態文明建設的重要地位，國家出台了一係列的環保政策。2019年5月國家生態環境部在《鋼鐵企業(ye) 超低排放改造工作方案(征求意見稿)》提出了力爭(zheng) 2020年底前完成鋼鐵產(chan) 能改造4.8億(yi) 噸，2022年底前完成5.8億(yi) 噸，2025年底前完成改造9億(yi) 噸左右超低排放改造要求，這對電廠、鋼鐵、水泥等行業(ye) 粉塵治理帶來了嚴(yan) 峻的考驗。原來的除塵器設計排放標準大都在30mg/m'以下，如何對老舊除塵器進行升級改造，既能實現超低排放，又不影響生產(chan) ，這是目前所有工業(ye) 除塵企業(ye) 最為(wei) 關(guan) 注的問題。

褶皺布袋是基於(yu) 現有的成熟布袋除塵技術的創新，在布袋結構上發生變化，褶皺布袋比原來的普通濾袋過濾麵積增加了1.5~2倍，增加了袋間距，讓清灰更容易，排放更低。經過近幾年持續的研發試驗和實際應用案例證明，高效節能褶皺布袋除塵技術在現有老舊除塵器升級改造、新建除塵器降本節支方麵均有明顯的節能減排效果，可以以最低的成本為(wei) 現有除塵器的升級改造提供高性價(jia) 比的技術和產(chan) 品解決(jue) 方案。

褶皺布袋的技術原理

袋式除塵的基本原理是利用過濾材料阻截固體(ti) 顆粒、空氣通過濾材實現固體(ti) 顆粒和氣體(ti) 的分離。因此，其他條件相同時，單位體(ti) 積內(nei) 過濾麵積的大小直接界定了係統的過濾性能和容量。褶皺布袋的技術原理基於(yu) 布袋除塵的基本原理，大幅度增加係統的過濾麵積，從(cong) 而大幅度降低係統壓差、降低清灰頻率和能耗，達到節能減排的目的。

除塵濾袋的設計主要有圓袋、橢圓袋和信封式扁袋等幾種主要形式，幾十年來基本沒有改變，圖3為(wei) 褶皺布袋及配套龍骨。除了從(cong) 濾料本身來提高除塵器效率和降低能耗外，濾袋的設計是提高除塵器過濾效率和容量的基本要素。

脈衝(chong) 噴吹袋式除塵器的過濾效率和影響濾袋壽命的因素有很多。假定除塵器的設計、製造及選用的濾料是合理的，一般情況下，影響除塵器的過濾效率的主要要素包括以下幾點：

(1)設計容量/設計風速或氣布比

(2)氣流分布

(3)煙氣化學成分、溫度、濕度

(4)入口粉塵含量 (g/m3)

(5)粉塵特性(形狀、粘度、濕度、比重等)

(6)除塵器清灰模式(定壓/定時、在線/離線清灰)和清灰效率

(7)除塵器運行模式(連續、間歇式)

(8)除塵器的運行阻力

袋式除塵器的過濾效率同運行阻力有著非常密切的關(guan) 係。正常情況下運行阻力(運行壓差或壓力降)可簡化為(wei) ：

△Pt=△P0+△Pm+△Pc 

其中△P₂為(wei) 係統運行阻力或壓差；△P₀為(wei) 潔淨濾料的初始壓差； △Pm 為(wei) 除塵器的機械壓力損失，同除塵器的進風管、擋板、氣流分布、花板的結構設計和製造精度和質量有關(guan) ； △Pc是煙氣通過濾餅的壓降。

實際運行的係統壓差要比上述公式表述的複雜得多，係統的阻力部分同設計的風速(氣布比)成正比，部分呈平方指數關(guan) 係遞增，而這部分呈平方指數關(guan) 係的運行阻力是係統阻力最為(wei) 複雜和重要的環節，且是時間的函數，隨著運行時間的增加而增加。但上述公式對除塵器的設計和運行都具有重要的指導意義(yi) 。

通常假定過濾風量即係統的設計風量為(wei) 定值，除塵器設備阻力△Pm也可以看做是常量，一般在200~300Pa範圍，風量增加△Pm也會(hui) 增大。濾料自身的阻力 △P0 一般在50~300Pa範圍內(nei) ，並同風速或氣布比呈線性關(guan) 係。但由於(yu) 係統運行後粉塵開始遷移、阻塞濾料，濾料表麵附著的粉塵也會(hui) 大幅度降低透氣度，因此實際濾料在使用後的阻力要比潔淨濾料大，並且隨著時間的推移不斷增大。係統總壓差△P₄一般設計在800~1500Pa範圍，實際運行中，設備和濾料阻力一般在500~800Pa並不斷增大。需要指出的是，在濾餅開始形成後，袋式

除塵器係統的粉塵排放是非常低的，接近零排放，係統的粉塵排放主要發生在脈衝(chong) 清灰瞬間。

綜上所述，在其他主要運行參數不變的情況下，褶皺式布袋替代普通布袋增加係統的過濾麵積，將大幅度降低係統阻力或壓差，並且如果采取定壓清灰程序進行脈衝(chong) 噴吹，使用褶皺式布袋替代普通布袋，每個(ge) 布袋的清灰周期會(hui) 大幅度延長(濾餅阻力增大的速度減小所致)。這也是使用褶皺式布袋替代傳(chuan) 統布袋係統壓差降低、排放大幅度降低且能耗(風機能耗和壓縮空氣能耗)降低的機理。

褶皺布袋和龍骨的技術原理與(yu) 傳(chuan) 統的增大除塵器或增加除塵器來擴大過濾麵積的原理是相同的，但褶皺布袋在性價(jia) 比上和傳(chuan) 統的圓布袋相比具有很大優(you) 勢，特別是在老舊除塵器改造方麵是其他改造方式無法達到的。