陳隆樞
(中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會袋式除塵委員會,北京 100037)
我國袋式除塵技術(shù)近十年的發(fā)展綜述
陳隆樞
(中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會袋式除塵委員會,北京 100037)
綜述了近十年來我國袋式除塵技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,論述并分析了目前國內(nèi)燃煤鍋爐、水泥、鋼鐵以及垃圾焚燒等重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用的袋式除塵器的技術(shù)要點(diǎn)以及使用效果。
袋式除塵;濾料;燃煤鍋爐;脈沖閥;行業(yè)綜述
袋式除塵器的處理風(fēng)量和設(shè)備規(guī)模隨著我國工業(yè)規(guī)模擴(kuò)大而迅速大型化。進(jìn)入新世紀(jì)的十年里,我國袋式除塵技術(shù)有了很大的進(jìn)步。
用于鋼鐵、水泥、火電行業(yè)的袋式除塵器,大批單機(jī)的處理煙氣量都已超過100萬m3/h,過濾面積超過2萬m2。其中火電行業(yè)的袋式除塵器單機(jī)最大處理煙氣量超過400萬m3/h,過濾面積超過5萬m2。
除塵設(shè)備的大型化不僅是設(shè)備規(guī)模的簡單擴(kuò)大,同時增加了新技術(shù)的含量:1)通過計算機(jī)模擬試驗和實(shí)驗室模型試驗獲得袋式除塵器的合理氣流分布和氣流組織,使含塵氣流均勻分布至龐大箱體內(nèi)的各條濾袋;2)結(jié)構(gòu)更加合理,淡化大量沿用的進(jìn)、出風(fēng)管道系統(tǒng),趨向直進(jìn)直出的結(jié)構(gòu),使氣流在流入和流出除塵器過程中的壓力損失得以降低;3)通過科學(xué)計算,強(qiáng)化了結(jié)構(gòu)的安全,并適度減輕了設(shè)備的重量;4)按照“離散”和“跳躍”的原則安排脈沖噴吹的順序,避免了相鄰的兩排濾袋在清灰時的相互干擾,從而改善了清灰效果。
以直通均流袋式除塵器為例,其在長袋低壓脈沖袋式除塵器的基礎(chǔ)上,吸收了電除塵器結(jié)構(gòu)的某些優(yōu)點(diǎn)而形成簡約的結(jié)構(gòu);仔細(xì)改進(jìn)氣流分布和組織;合理安排脈沖閥噴吹順序;通過計算確定除塵器整體結(jié)構(gòu)。在電廠應(yīng)用的結(jié)果為:出口含塵濃度≤20mg/Nm3;設(shè)備阻力為900~1100Pa;濾袋使用壽命為3~4年。
進(jìn)入本世紀(jì)之初,用于燃煤電廠鍋爐煙氣除塵的回轉(zhuǎn)噴吹脈沖袋式除塵技術(shù)被引進(jìn)我國,并很快得以批量生產(chǎn)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備緊湊、脈沖閥數(shù)量少;不足之處在于,處于不同位置的濾袋的實(shí)際清灰周期相差數(shù)倍,而且有相當(dāng)數(shù)量的清灰能量未得到有效利用。
電袋復(fù)合除塵器進(jìn)入市場后,多用于火電和水泥等行業(yè)。占據(jù)市場份額較多的是分區(qū)組合型式,即通常所說的“前電后袋”型式。其應(yīng)用中的“得”與“失”引起較多的關(guān)注,并引發(fā)了對于這種除塵器的深入研究和討論。一體組合型式的電袋復(fù)合除塵器也在研制之中,并在一臺75t/h工業(yè)鍋爐進(jìn)行了應(yīng)用試驗,現(xiàn)已歷時兩年。
目前,除塵設(shè)備制造的機(jī)械化水平顯著提高,如,1)花板袋孔的加工較多采用數(shù)控激光切割,精度高、進(jìn)度快、周邊光滑無毛刺;2)半自動下料、自動或半自動焊接被普遍應(yīng)用;3)幾乎所有的濾袋框架生產(chǎn)都已采用半自動焊接機(jī),大大提高了焊點(diǎn)牢度、框架表面光滑程度和加工進(jìn)度。此外,濾袋框架的防腐水平也有很大進(jìn)步,電噴涂有機(jī)硅工藝被普遍采用,用于燃煤鍋爐煙氣凈化的壽命得以延長。用于垃圾焚燒煙氣的濾袋框架,采用不銹鋼制作的也不鮮見。
在檢查整機(jī)的焊接質(zhì)量方面,以及檢查濾袋的安裝質(zhì)量方面,現(xiàn)在也常采用熒光粉檢漏的方法,采用該方法比通過煤油和人工檢查的傳統(tǒng)方法更加快速、準(zhǔn)確、可靠。
我國袋式除塵器設(shè)計和制造技術(shù)更加成熟的成果之一是,出口設(shè)備逐年增加。用于水泥、鋼鐵、垃圾焚燒等行業(yè)的除塵器已出口到多個國家;袋式除塵設(shè)備的出口,意味著我國在除塵器的設(shè)計、制造、安裝、防腐、包裝,以及配套件的選購等各個環(huán)節(jié),都執(zhí)行了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),其中有許多執(zhí)行的是發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)。
目前國內(nèi)袋式除塵器的粉塵排放濃度已普遍在30mg/Nm3以下,低于20mg/Nm3和10mg/Nm3排放限值的設(shè)備也有很多,向環(huán)境敏感地區(qū)和國外提供的設(shè)備達(dá)到了更高的要求,這為國家制訂更加嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)提供了有力的技術(shù)支撐??傮w來看,袋式除塵設(shè)備阻力大幅度降低,除某些場合和少數(shù)類型的設(shè)備外,大量袋式除塵器的設(shè)備阻力都控制在1200Pa以下,低于1000Pa的設(shè)備也屢見不鮮。除塵器濾袋的使用壽命曾是令人心存疑慮的因素之一,但隨著現(xiàn)在濾袋壽命的不斷延長,有這種疑慮的人越來越少。還有人曾擔(dān)心袋式除塵器的維護(hù)檢修頻繁,但許多“電改袋”的結(jié)果表明,操作和維修人員普遍感覺工作量減輕,定員可以減少。這得益于除塵設(shè)備質(zhì)量的提高、自控系統(tǒng)的進(jìn)步、應(yīng)用技術(shù)的提高。
隨著袋式除塵技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,相應(yīng)的自控制技術(shù)和產(chǎn)品也有了長足的進(jìn)步。PLC與工控機(jī)、DCS聯(lián)合使用,控制技術(shù)升級和模塊化,可分別滿足大型和中小型除塵系統(tǒng)的控制要求,可靠性更高,功能不斷完善:1)清灰控制有定時、定壓差、流量函數(shù)控制和手動控制等多種方式;2)可對設(shè)備和系統(tǒng)的溫度、壓力、壓差、流量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控;3)對除塵器和系統(tǒng)主要部件(例如噴吹裝置、停風(fēng)閥、卸灰閥、切換閥等)的工況進(jìn)行監(jiān)視和故障報警,根據(jù)需要還可進(jìn)行漏袋檢測。
我國自行研制的聚苯硫醚纖維獲得成功,已有數(shù)家企業(yè)可批量生產(chǎn),該產(chǎn)品在燃煤電廠鍋爐煙氣凈化中的應(yīng)用取得良好效果,結(jié)束了我國PPS纖維完全依靠進(jìn)口的局面。PPS原料生產(chǎn)基地的建設(shè)也在進(jìn)行中,目前已有產(chǎn)品供應(yīng),但產(chǎn)量尚不能滿足需求。近年來,我國又研制出軼綸(聚酰亞胺)纖維,并建設(shè)了生產(chǎn)線,纖維產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量,其性能指標(biāo)達(dá)到甚至優(yōu)于國外產(chǎn)品。研發(fā)企業(yè)還建立了生產(chǎn)基地,具備了從聚酰亞胺原料合成到最終制品的全路線規(guī)?;a(chǎn)能力。
我國PTFE纖維的性能和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高,應(yīng)用越來越廣泛。包括垃圾焚燒煙氣凈化的許多領(lǐng)域,已成功應(yīng)用國產(chǎn)PTFE針刺氈,濾袋壽命顯著延長。由于性能指標(biāo)和質(zhì)量的提高,國產(chǎn)的間位芳綸纖維基本上占據(jù)了國內(nèi)市場。超細(xì)玻纖的生產(chǎn)技術(shù)和性能也有了長足的進(jìn)步。
玄武巖纖維及濾料已在我國問世,生產(chǎn)的連續(xù)纖維直徑≤5μm。存在的問題是產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定,生產(chǎn)工藝和設(shè)備尚待改進(jìn)。目前制成的玄武巖纖維膨體覆膜濾料,部分或全部采用膨體紗織造,經(jīng)過PTFE混合溶液浸漬處理,然后通過熱軋使表面復(fù)合聚四氟乙烯薄膜。該濾料在處理垃圾焚燒煙氣中,應(yīng)用至9個月時濾袋的強(qiáng)力保持率平均為90%,16個月時強(qiáng)力保持率平均為89%。
超細(xì)面層針刺氈或梯度結(jié)構(gòu)針刺氈的用量增加。該種濾料具有表面過濾作用,也有利于清灰,成為表面過濾材料的一種。與覆膜濾料相比,其面層更加牢固。
目前國內(nèi)生產(chǎn)PTFE纖維的企業(yè)也有好幾家,部分企業(yè)的生產(chǎn)線已達(dá)到較先進(jìn)的水平。PTFE的成膜技術(shù)也有了長足進(jìn)步,膜的厚度、透氣率和牢度都有顯著提高。貼膜技術(shù)和裝備進(jìn)步很大,不少廠商擁有了熱熔覆膜的工藝和裝備,覆膜濾料的性能更加接近國外先進(jìn)產(chǎn)品。值得一提的是,對覆膜濾料優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的認(rèn)識更加客觀,對其選用趨于理性化,更多遵循“揚(yáng)長避短”的原則進(jìn)行。
兩種或更多纖維混合制成的針刺氈品種也在增加,這種組成可使不同纖維發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn),而彌補(bǔ)各自的不足,從而提高了濾料的性能,現(xiàn)已應(yīng)用到包括高爐煤氣在內(nèi)的多個行業(yè)。
納米催化劑氣流成網(wǎng)技術(shù)正在開發(fā),制成載負(fù)催化劑的復(fù)合針刺氈濾料,兼具過濾和催化裂解功能,可用于分解二英等有機(jī)廢氣。
數(shù)家企業(yè)已擁有世界一流的水刺氈生產(chǎn)線。水刺工藝?yán)脴O細(xì)高壓水柱的正、反向作用,使纖維互相鉤合而成型。水刺氈幾乎沒有針孔,濾料表面平整光潔,有利于實(shí)現(xiàn)表面過濾,降低排放濃度;可避免刺針對纖維的機(jī)械損傷,有利于提高強(qiáng)度,延長壽命,并可減少纖維用量,有利于降低濾料成本。此外,已有幾條國際先進(jìn)的針剌生產(chǎn)線被引進(jìn)。該設(shè)備產(chǎn)量高,針剌比較均勻,產(chǎn)品沒有明顯的針剌痕跡,大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
濾袋普遍采用三針機(jī)縫制,多家企業(yè)裝備了自動縫制生產(chǎn)線,擁有熱熔合設(shè)備的廠家也不在少數(shù)。越來越多的企業(yè)學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)縫袋工藝,貫穿于從下料到縫制,直至檢驗、包裝的整個生產(chǎn)過程,濾袋質(zhì)量得到全面提高。
一種被稱為“滑動閥片脈沖閥”的新型脈沖閥現(xiàn)已在我國研制成功。采用金屬和高分子材料制成的滑動閥片代替了傳統(tǒng)的橡膠膜片,閥片(板)中心設(shè)有聯(lián)結(jié)軸,與設(shè)在閥蓋上的直線軸承滑動配合,閥片(板)周邊設(shè)有導(dǎo)向滾珠,使閥片(板)的運(yùn)動平穩(wěn)。對于口徑較大而具有兩個膜片的產(chǎn)品,其控制膜片也采用滑動閥片的結(jié)構(gòu)。這種脈沖閥既能垂直安裝,也能水平安裝。
滑動閥片脈沖閥具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán),已獲得國家專利,并通過技術(shù)鑒定和產(chǎn)品鑒定。試驗室試驗和現(xiàn)場應(yīng)用證明,除了使用壽命長和工作可靠之外,該閥開度大于膜片閥,因而提高了噴吹強(qiáng)度。同時這種脈沖閥還具有體積較小的優(yōu)點(diǎn),其4英寸閥的安裝尺寸與3英寸膜片閥相同。
此外,我國還研制成功14英寸和16英寸的超大型脈沖閥,并在試驗臺上進(jìn)行了性能檢驗。14英寸以下的超大型脈沖閥已在工程中成功應(yīng)用,效果良好。為了提高脈沖閥的質(zhì)量,延長膜片的壽命,多家企業(yè)積極改進(jìn)了膜片的原料、配方和生產(chǎn)工藝,在破壞性試驗臺上噴吹試驗至100萬次,膜片仍完好。同時,努力優(yōu)化加工裝備和制造工藝,鋁部件的制作已普遍采用壓鑄和數(shù)控機(jī)床等工裝而完成。對成品和半成品加強(qiáng)了質(zhì)量檢驗,有的檢驗率達(dá)到100%。多年的努力得到回報,我國脈沖閥的整體性能以及膜片的壽命不亞于國外產(chǎn)品,并已出口到多個國家。令人高興的一個現(xiàn)象是,原來指定采用進(jìn)口脈沖閥的一些國內(nèi)用戶也開始主動采購國產(chǎn)脈沖閥。
歷經(jīng)二十年的努力,袋式除塵技術(shù)終于在2001年首次成功應(yīng)用于燃煤電廠鍋爐煙氣凈化。最近的十年中,袋式除塵技術(shù)在火電行業(yè)的應(yīng)用平均以每年數(shù)百萬千瓦的速度增加,最大應(yīng)用到600MW機(jī)組。此外,一大批自備電廠和工業(yè)鍋爐也開始應(yīng)用袋式除塵技術(shù),并已獲得良好效果。
目前應(yīng)用的主要有以下幾種型式的袋式除塵設(shè)備:
1)長袋低壓脈沖袋式除塵器,以圓袋、固定管行列噴吹區(qū)別于其他型式,例如直通均流袋式除塵器;2)回轉(zhuǎn)噴吹脈沖袋式除塵器,以扁袋、噴吹管在回轉(zhuǎn)過程中噴吹為顯著特征;3)分區(qū)組合式電袋除塵器,前部為電區(qū),后部為袋區(qū)。除上述幾種外,也有一些機(jī)組采用回轉(zhuǎn)定位反吹袋式除塵器,該除塵器存在的問題是:設(shè)備阻力高、濾袋壽命短、機(jī)械故障多。
用于燃煤鍋爐煙氣凈化的濾料主要是PPS針刺氈,并以PTFE浸漬。針對煤質(zhì)、爐型、煙塵特性等條件的不同,有關(guān)企業(yè)推出多種結(jié)構(gòu)和后處理的濾料進(jìn)行嘗試,例如:PPS針刺氈覆膜;PPS纖維+P84面層并覆膜;PTFE基布+PPS面層;PPS纖維+超細(xì)PPS面層并PTFE浸漬處理等等。
為了避免投油過程中油霧對濾袋的危害,采取了預(yù)涂灰措施,對干凈的濾袋預(yù)先涂復(fù)適量粉煤灰。
為了防止鍋爐煙氣出現(xiàn)異常高溫時燒壞濾袋,設(shè)置緊急噴霧系統(tǒng)。作為輔助措施,早期曾普遍設(shè)置旁路,但存在粉塵泄漏、環(huán)境污染、閥門卡塞等問題,因而大多被廢止,新建項目也已很少用。
為了減緩PPS濾料的氧化,普遍采取嚴(yán)格控制除塵器的漏風(fēng)率的措施,使漏風(fēng)率多在1%~2%范圍內(nèi)。
可靠而完備的自控系統(tǒng)也是袋式除塵系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保證。合理的清灰制度和噴吹順序、嚴(yán)密的溫度監(jiān)控、對主要部件和附屬設(shè)備工況的監(jiān)視、異常情況報警、與DCS等上位機(jī)通暢的信號傳輸?shù)鹊?,是自控系統(tǒng)不可或缺的內(nèi)容。
袋式除塵器的粉塵排放濃度普遍低于30mg/Nm3,很多低于20mg/Nm3,為電力行業(yè)制訂新的排放標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。采用脈沖噴吹清灰的設(shè)備,大多阻力低于1200~1500Pa,而弱力清灰則易導(dǎo)致除塵器阻力過高。濾袋使用壽命最長的超過5年,一般在3年左右,也有少數(shù)設(shè)備的濾袋壽命過短。
袋式除塵技術(shù)在燃煤鍋爐煙氣凈化中的應(yīng)用,使這一領(lǐng)域的除塵技術(shù)多樣化,促進(jìn)了不同除塵技術(shù)互相競爭、互相補(bǔ)充、快速發(fā)展,推動了技術(shù)進(jìn)步,加快了電廠節(jié)能減排的步伐。
本世紀(jì)初期,袋式除塵技術(shù)開始用于水泥窯尾煙氣凈化。隨后,一條5000t/d規(guī)模的新型干法生產(chǎn)線窯尾除塵采用長袋低壓脈沖袋式除塵器,處理煙氣量≥97萬m3/h,粉塵排放濃度≤10mg/Nm3,設(shè)備阻力在數(shù)年中始終低于1200Pa,濾袋使用壽命超過5年,與以往的袋式除塵器相比,設(shè)備阻力降低約30%。
最近幾年中,水泥行業(yè)新建4000t/d、5000t/d、1萬t/d和1.2萬t/d規(guī)模生產(chǎn)線窯頭和窯尾大多采用袋式除塵器,全線采用袋式除塵器的也很多,單機(jī)處理風(fēng)量從幾十萬m3/h到幾百萬m3/h。還有很多企業(yè)將在役電除塵器改造為袋式除塵器。與電除塵器相比,袋式除塵技術(shù)具有粉塵排放濃度低、節(jié)水、回收熱能等優(yōu)點(diǎn),有力地推動了水泥行業(yè)的節(jié)能降耗。
用于水泥窯頭和窯尾煙氣凈化的袋式除塵器,技術(shù)要點(diǎn)有:
1)合理進(jìn)行氣流分布,避免濾袋被沖刷,降低設(shè)備阻力;2)選用高性能、低阻力過濾材料,包括P84針刺氈在內(nèi)的濾袋已被較多采用;3)采用高強(qiáng)度的清灰方式和高品質(zhì)的脈沖閥,以及合理而可靠的自動控制系統(tǒng);4)智能化的清灰和卸灰控制,用以保證穩(wěn)定袋式除塵器阻力;5)優(yōu)化除塵器本體設(shè)計。
袋式除塵技術(shù)的廣泛應(yīng)用,有力支持了水泥行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格化,2004年頒布的新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,新建水泥廠粉塵排放限值為30~50mg/Nm3,現(xiàn)在這一標(biāo)準(zhǔn)將再次修訂,粉塵排放限值改為20~30mg/Nm3。2010年工業(yè)和信息化部印發(fā)了《關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見》(工信部節(jié)[2010]582號),到“十二五”末,全國水泥顆粒物排放在2009年基礎(chǔ)上降低50%,明確2011—2015年現(xiàn)有水泥窯電除塵器改為袋式除塵器(低壓脈沖袋除塵器)?,F(xiàn)在很多地區(qū)對水泥行業(yè)的排放要求已經(jīng)提高到≤10mg/Nm3。
2004年,首秦公司1200m3高爐在大型高爐中率先采用袋濾除塵技術(shù)獲得成功,隨后,一大批高爐干法除塵系統(tǒng)建成投產(chǎn),萊鋼、包鋼、通鋼、承鋼、韶鋼等企業(yè)通過新建或改造,已全部實(shí)現(xiàn)高爐煤氣袋濾除塵。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國已有超過50座高爐采用干法袋濾除塵技術(shù),包括2500m3、3200m3、5500m3等各種容積的大型高爐,其中最大的高爐容積為5800m3。
我國高爐煤氣干法袋濾除塵技術(shù)有以下特點(diǎn)。
(1)全干式
日本等國高爐煤氣袋濾除塵曾經(jīng)處于世界前列,但目前仍并存濕式除塵系統(tǒng),我國新建的高爐煤氣袋濾除塵系統(tǒng)則為全干式,沒有濕法裝置。
(2)強(qiáng)力清灰
除早期建設(shè)的少數(shù)系統(tǒng)外,都采用以氮?dú)鉃闅庠吹拿}沖噴吹清灰技術(shù)。這從根本上克服了反吹清灰固有的清灰效果差、能耗高等各種弊端。
(3)多種濾料
經(jīng)過長期的實(shí)踐和改進(jìn),已選擇出對高爐煤氣有良好的適應(yīng)性的濾料。目前采用的有單一纖維濾料,例如芳綸針刺氈;也有復(fù)合針刺氈濾料,以玻纖為主,分別混以芳綸或P84纖維。
(4)氣力輸灰與灰罐車運(yùn)送
各箱體收集的粉塵通過氣力輸送集中至大灰倉,以氮?dú)鉃檩斔徒橘|(zhì)。若以煤氣為介質(zhì),氣、固分離后凈煤氣返回低壓管網(wǎng)回收。大灰倉的粉塵以負(fù)壓吸送方式進(jìn)入罐車外運(yùn)。
高爐煤氣袋濾除塵的效果好,凈煤氣含塵量低于5mg/Nm3;凈煤氣溫度提高,且含水量減少,使煤氣熱值增加,從而顯著提高了鼓風(fēng)溫度和生鐵產(chǎn)量;能充分回收煤氣的能量,余壓發(fā)電量提高30%~50%;杜絕了煤氣洗滌廢水的產(chǎn)生,避免了污水和污泥處理;與濕法相比,干法節(jié)地40%~50%,節(jié)水80%~90%,節(jié)省投資30%~40%,節(jié)省運(yùn)行能耗70%~80%。
在鋼鐵生產(chǎn)的其他工序,轉(zhuǎn)向袋式除塵技術(shù)的趨勢也比較明顯。燒結(jié)機(jī)尾煙氣除塵長期為電除塵器所壟斷,由于不能滿足新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),最近幾年開始轉(zhuǎn)向袋式除塵技術(shù)。小型和大型燒結(jié)機(jī)都有成功應(yīng)用的實(shí)例,在役的電除塵器被改造為長袋低壓脈沖袋式除塵器,采用滌綸針刺氈,過濾風(fēng)速1.1m/min,粉塵排放濃度≤30mg/Nm3,設(shè)備阻力≤700Pa。
生活垃圾焚燒煙氣除塵具有以下難點(diǎn)。
最近十年中,袋式除塵器技術(shù)已經(jīng)較好地適應(yīng)了垃圾焚燒煙塵條件,成功克服了上述難點(diǎn)。一些系統(tǒng)的粉塵排放濃度為2.3~4.0mg/Nm3,二英排放濃度為0.018~0.040ngTEQ/Nm3,設(shè)備阻力穩(wěn)定在1300~1800Pa范圍內(nèi),濾袋壽命在2~3年。
清灰方式選擇強(qiáng)力類型,即脈沖噴吹清灰方式。對氣源進(jìn)行嚴(yán)格的脫水除油處理。
根據(jù)煙塵特性,濾料有多種選擇。通常有PTFE+P84、PPS、玻纖和玻纖+PTFE混紡濾料等。由于國產(chǎn)PTFE纖維質(zhì)量提高和價格適中,最近幾年趨向于純PTFE針刺氈,濾袋壽命顯著延長。
濾袋框架采用有機(jī)硅噴涂或不銹鋼(316L)制作。
除塵器設(shè)有熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng),保護(hù)濾袋和箱體免受腐蝕。
對箱體和管道以及附屬設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格保溫。
加強(qiáng)溫度和阻力監(jiān)控,加強(qiáng)對除塵器重要部件的工況監(jiān)視,保證袋式除塵器正常工作。
許多企業(yè)已不滿足對袋濾除塵技術(shù)的一般了解,多種試驗裝置的建立,是深化對袋濾除塵技術(shù)認(rèn)識的途徑之一。以前僅在少數(shù)院校才有的試驗裝置,現(xiàn)在許多生產(chǎn)企業(yè)開始重視,并紛紛自行建設(shè)。據(jù)不完全統(tǒng)計,有以下類型的試驗裝置。
(1)噴吹裝置試驗臺
多家企業(yè)建立了這類試驗臺??蛇M(jìn)行:1)脈沖閥優(yōu)選試驗;2)超過8~12m長濾袋清灰效果試驗;3)大于4英寸脈沖閥為20條以上濾袋清灰的試驗;4)清灰氣流沿噴吹管和沿濾袋分布規(guī)律的試驗;5)脈沖閥與濾袋合理匹配的試驗等等。
(2)脈沖閥性能試驗臺
該試驗臺設(shè)有標(biāo)靶,并在標(biāo)靶上安裝壓力傳感器和加速度傳感器,令受試脈沖閥噴吹標(biāo)靶,以比較不同結(jié)構(gòu)、不同尺寸脈沖閥的性能。計算機(jī)直接打印出脈沖閥的壓力波形、加速度波型和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
該試驗臺可比較脈沖閥產(chǎn)品的性能,也可進(jìn)行新脈沖閥的研制和試驗。
(3)脈沖閥膜片破壞性試驗臺
可以同時對多個不同尺寸和結(jié)構(gòu)的脈沖閥進(jìn)行膜片壽命試驗。以壓縮空氣為動力,在額定壓力下脈沖噴吹,直至膜片破損,從而檢驗?zāi)て瑢?shí)際使用壽命。
(4)脈沖閥流量系數(shù)試驗臺
以羅茨風(fēng)機(jī)為動力,在連續(xù)穩(wěn)定流條件下測試脈沖閥的流量系數(shù)??蛇M(jìn)行壓力0.1MPa以下的試驗。
(5)袋式除塵試驗臺
相當(dāng)于一臺小型的袋式除塵器,可模擬某些運(yùn)行條件,進(jìn)行除塵效果、設(shè)備阻力、清灰周期等參數(shù)的試驗,以確定除塵器的合理結(jié)構(gòu)、主要部件等。
(6)濾料動態(tài)過濾性能試驗臺
利用一定規(guī)格的試驗粉塵,在規(guī)定的過濾風(fēng)速下,經(jīng)一定次數(shù)的容塵、清灰,測定濾料的動態(tài)濾塵性能和濾料的殘余阻力。
(7)氣流分布試驗
按照一定比例建立縮小的除塵器模型,進(jìn)行除塵器氣流分布的試驗,以獲得氣流分布裝置的合理結(jié)構(gòu)、尺寸和風(fēng)速。
針對袋式除塵器濾袋的兩種失效現(xiàn)象,推出了相應(yīng)的處理技術(shù)。
(1)糊袋處理
解決糊袋問題的設(shè)備是移動清灰儀及配套的現(xiàn)場測試設(shè)備。清灰操作在現(xiàn)場進(jìn)行,清除濾袋表面的粉塵結(jié)塊,降低阻力,從而使濾袋恢復(fù)使用功能,并降低用戶的運(yùn)行成本。
該清灰儀的主體是裝有一個脈沖閥的小型氣罐,脈沖閥的輸出管道外面裝有圓形蓋板??諌簷C(jī)通過軟管向氣罐輸入壓縮空氣。操作時,將脈沖閥的輸出管從待清灰濾袋的上口插入,圓形蓋板將袋口蓋嚴(yán),在脈沖閥開啟的瞬間,壓縮空氣噴入濾袋,濾袋外表面的粉塵被清落,濾袋的透氣性得以增加。逐個對濾袋進(jìn)行此操作,直至全部濾袋得以清灰。
(2)“灌腸”濾袋處理
利用射流氣動原理,將出現(xiàn)“灌腸”濾袋內(nèi)部的粉塵清理出來,使其恢復(fù)工作能力,從而減少報廢的濾袋數(shù)量。這種裝置被稱為“吸灰槍”。其核心部件是一個小型的引射器,壓縮空氣入口設(shè)有球閥。吸灰槍具有吹、吸兩種型式,將引射器的出口或入口分別接至待清灰的濾袋,便可形成“吸灰”或“吹灰”兩種工作模式。
根據(jù)濾袋的尺寸和積累粉塵的情況,吸灰槍的動力強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)。
綜上所述,經(jīng)過袋式除塵行業(yè)幾代專家和工程技術(shù)人員的不懈努力,近十年來我國袋式除塵器的設(shè)計、制造、控制、濾料和配件技術(shù)都取得了顯著的進(jìn)步。同時,袋式除塵技術(shù)尚存在許多不足,并面臨新的挑戰(zhàn),還須繼續(xù)付出艱苦的努力。
[1]劉靜.中國環(huán)境規(guī)制效率測評研究[D].西安理工大學(xué),2010:45-48.
[2]劉研華,王宏志.中國環(huán)境規(guī)制效率的變化趨勢及對策研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2009(11):172-175.
[3]Koopmans T, C. An Analysis of Production as An Efficient Combination of Activities[M].New York Wiley and Sons, ING, 1951:263-345.
[4]Harvey Leibenstein. Allocative efficiency vs “X-efficiency”[J]. American Economic Assoceation,1996(56):392-415.
[5]Tim Coelli. A Guide to DEAP Version 2.1: A Data Envelopment Analysis(Computer) Program CEPA Working Paper 96/08.
Development Report on Bag-hose Precipitation Technology in Recent 10 Years
CHEN Long-shu
Regional Comment and Comparison on Environmental Administration Efficiency in China
QU Ye-bing
(City Sewage Disposal Management Center of Liaoning Province, Shenyang Liaoning 110033, China)
Performance of environmental administration reflects the relationship between its inputs and outputs. In 2009,most of the provinces in China showed a low efficiency in environmental administration, and the differences between them are obvious. From the view of areas, the administration efficiency in the west regions is highest, second-best in the middle regions and inferior in the east. The main reason causing the low efficiency is the low scale efficiency, which reflects that there is waste inputs in environmental administration. And in order to improve it, we must rely on the technical improvement and management innovation in stead of the high inputs merely in environmental administration.
data envelopment analysis method; performance of environmental administration; comment upon regions
X701.2
A
1006-5377(2011)11-0007-05