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(tuán))公司設(shè)計(jì)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(guān)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(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品及市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)以及我國(guó)除塵濾料的技術(shù)進(jìn)步和尚存差距展望了我國(guó)除塵濾料良好的發(fā)展前景。關(guān)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(hào):TS17615TQ

2、028126文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):10047093(2005)010027091大氣污染控制100多年來(lái)伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和物質(zhì)文明原始森林毀壞稀有物種滅絕臭氧層空洞擴(kuò)大地表溫度上升地球環(huán)境和生態(tài)遭受嚴(yán)重破壞成為人類生存的心腹之患。中國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家改革開(kāi)放促使我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展同時(shí)也帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境污染世界10大空氣污染城市中我國(guó)占了7個(gè)。我國(guó)是產(chǎn)煤和燃煤大國(guó)2003年原煤耗量16.3億t。我國(guó)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(guó)政府十分重視環(huán)境保護(hù)問(wèn)題環(huán)境保護(hù)是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)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(shí)施清潔生產(chǎn)促進(jìn)法0我國(guó)政府頒發(fā)了一系列環(huán)境保護(hù)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(guó)環(huán)保投資增長(zhǎng)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(jiǎn)介:陶暉男1939年生教授級(jí)高工。長(zhǎng)期從事環(huán)保大氣污染治理工作。表1中國(guó)八五0~十一五0

4、期間環(huán)保投資項(xiàng)目八五九五十五(計(jì)劃)十一五(預(yù)測(cè))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(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。袋式除塵器屬過(guò)濾類0可再生型除塵凈化設(shè)備從1881年世界上第一臺(tái)振動(dòng)清灰袋式除塵器在德國(guó)Beth工廠誕生至今已有123年發(fā)展歷史派生出振動(dòng)類、逆氣流反吹類、脈沖噴吹類等多種形式

5、。濾袋(或?yàn)V筒、濾板)是袋式除塵器的核心部件袋式除塵器的運(yùn)行性能以及適應(yīng)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(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求袋式除塵器屬于干式除塵設(shè)備不存在濕式除塵器泥漿淤塞及水處理等麻煩問(wèn)題袋式除塵器采用單元組合形式克服了靜電除塵器對(duì)工況適應(yīng)能力差并不能在線維護(hù)、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(chǎn)業(yè)用紡織品應(yīng)用mgm3以下。213

6、12鐵合金我國(guó)現(xiàn)有鐵合金礦熱電爐1600多座裝機(jī)總?cè)萘?00多萬(wàn)kVA年排放粉塵7萬(wàn)~8萬(wàn)t。其中硅鐵電爐500多座年產(chǎn)硅鐵130萬(wàn)t。鐵合金煙塵具有排放量大、顆粒細(xì)、重量輕、粘性強(qiáng)、不浸水和比電阻高的特點(diǎn)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(jià)值。美國(guó)埃洛依公司和挪威?？瞎緦?duì)鐵合金電爐煙氣治理進(jìn)行了卓有成效的研究工作開(kāi)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(shù)和新工藝。

7、我國(guó)先期建設(shè)的鐵合金爐僅采用旋風(fēng)除塵、濕法除塵等簡(jiǎn)易除塵措施效果不好。隨著環(huán)保要求的嚴(yán)格安裝了一批電除塵裝置也因煙塵的特殊性而達(dá)不到要求最終還是回歸到袋式除塵。從1993年開(kāi)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(zhuǎn)反吹、分室反吹進(jìn)化為脈沖噴吹系統(tǒng)設(shè)計(jì)日臻完善運(yùn)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(jià)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(lǐng)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(jié)機(jī)、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(yīng)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(shè)備。2.4袋式除塵正逐步進(jìn)入鍋爐煙氣治理的領(lǐng)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(wèn)題。據(jù)1998年統(tǒng)計(jì)我國(guó)擁有工業(yè)及生活鍋爐50多萬(wàn)臺(tái)量大面廣是造成城市煤煙污染的根源。由于當(dāng)時(shí)環(huán)保標(biāo)

9、準(zhǔn)不嚴(yán)大都采用旋風(fēng)除塵和濕式除塵方式。隨著我國(guó)對(duì)鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格國(guó)家環(huán)?？偩衷谄呶?攻關(guān)項(xiàng)目中列入袋式除塵技術(shù)研究0課題袋式除塵器開(kāi)始進(jìn)入鍋爐煙氣治理領(lǐng)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(kāi)發(fā)脫硫劑反應(yīng)塔以及粉末荷電噴射技術(shù)與脈沖袋式除塵器相結(jié)合進(jìn)行鍋爐煙氣的除塵和脫硫凈化。據(jù)2003年統(tǒng)計(jì)我國(guó)電站鍋爐的裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)2186億kW并建成100萬(wàn)kW級(jí)大型發(fā)電機(jī)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(diǎn)源。電站鍋爐煙氣經(jīng)歷了旋風(fēng)除塵、文氏管濕式除塵、靜電除塵的改革至1995年我國(guó)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步靜電除塵的弊端逐漸顯現(xiàn)袋式除塵進(jìn)入電站鍋爐的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)?，F(xiàn)有電站鍋爐電除塵模式存在以下問(wèn)題和缺陷:(1)除塵效率受限即使是三電場(chǎng)的電除塵器除塵效率達(dá)99%仍不能滿足日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)要求

11、(大城市為50mgNm3)尤其對(duì)低硫高灰分、低堿高比電阻煙塵以及PM10以下的呼吸塵實(shí)難勝任。(2)對(duì)負(fù)荷和工況變化的適應(yīng)能力差極線極板清灰效果難以保證運(yùn)行效果不穩(wěn)定。(3)必須停機(jī)維護(hù)檢修這對(duì)電站鍋爐等不能輕易停產(chǎn)的動(dòng)力源設(shè)備是一個(gè)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(kāi)發(fā)逐漸成為最能滿足日趨嚴(yán)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(shè)備。美國(guó)從1979年公布

12、實(shí)施新的能源標(biāo)準(zhǔn)法(NSPS)開(kāi)始袋式除塵迅速進(jìn)入電站鍋爐煙氣治理的領(lǐng)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(jī)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(kāi)始對(duì)州內(nèi)電站鍋爐實(shí)施用袋式除塵改造電除塵的龐大工程大都采用低壓回轉(zhuǎn)脈沖袋式除塵器之后新建電站幾乎都選用袋式除塵設(shè)備。我國(guó)在燃煤鍋爐應(yīng)用袋式除塵方面已經(jīng)過(guò)了20多年艱難歷程付了不少學(xué)費(fèi)才開(kāi)始顯現(xiàn)實(shí))29)2005年第1期產(chǎn)業(yè)用紡織品應(yīng)用