布袋除尘器工作原理介绍及对细颗粒物净化功能

     工业除尘技术的主要目的是降低烟气颗粒物的排放、减少大气污染。其中，袋式除尘器因其在除尘效率、设备要求等方面的优势而倍受青睐。作为除尘器的核心，滤袋的性能直接关系到除尘器的使用状况，性能及使用寿命的长短直接决定了除尘效果的好坏，防止滤袋由于各种原因造成的破损或失效，对提高整个设备的稳定运行，减少设备的运行成本，满足环保排放要求具有重要的意义。其中含聚苯硫醚纤维的滤料以其耐热、力学性能稳定、绝缘性好、耐摩擦、过滤等优点而成为滤料的主要产品之一。然而，在设备运行过程中难免会碰到滤袋破损或者失效等情况，通过对破损滤袋进行综合分析，总结得出滤袋失效破损的原因，有助于对布袋除尘器进行改进和完善，调整符合滤袋运行工况的运行参数，z大限度地延长滤袋使用寿命，减少运行成本，降低风险，烟尘稳定达标排放和稳定生产。
   [一]、布袋收尘器工作原理与说明
   布袋收尘器采用涤纶针剌毡滤料作为过滤材料（滤袋），透气性能强，过滤效果好。将其制作成一个个由金属骨架包裹的圆柱状中空的滤气组件（俗称布袋），把数个滤气组件装进一个大的箱体内，简称为气箱脉冲袋。而布袋收尘器是由多个这样的气箱脉冲袋组成。
    气箱脉冲袋式除尘器，采用反吹喷吹法，不仅能净化一般的含尘硫气体，还能处理入口浓度达1300g/Nm3的含尘气体。烟气中所含的水蒸气由于其温度较高，在100℃左右，初呈气态；从喷雾塔出来后，温度有所降低，冷凝成水滴附在烟气中的尘粒上，呈现雾状；进入气箱脉冲袋式除尘器时尘粒即被捕集下来。
   除尘清灰工作过程为：以一个袋为例，含尘气体由进风口处直接进入气箱的袋室；由于有负压风机的引力驱动作用，含尘气体由外及里，自下而上，克服阻力，穿越滤芯到达上部箱体；粉尘就会被阻挡在滤器组件之外，小的颗粒被吸附在滤芯的表面，大的颗粒直接掉到下面的灰斗中；经过过滤后的含有微尘的气体在脉冲提升阀处汇集，之后从出风口排出，此时便是干净的气体。这个工作过程的过滤状态所示，过滤状态就是对含尘气体进行除尘。当过滤工作达到时间（或阻力达到预先设定值），清灰过程开始。其工作过程为：控制器发出信号，使脉冲提升阀关闭，阻断排气；压缩空气电磁脉冲阀开启，以大于0.5MPa的压缩空气经电磁脉冲阀喷入净气室；并膨胀入除尘器滤袋内，并产生振动作用，除尘器滤袋外侧表面上的粉尘，粉尘掉落到灰斗。这个动作完成后（大约6～15s），压缩空气电磁脉冲阀关闭，提升阀重新打开，该箱室的除尘器滤袋重新回到过滤状态。
   喷雾塔的尾气中含有大量的粉尘和SO2等废气，经过旋风除尘和布袋除尘后的烟气的粉尘量可降到40mg/m3以下，比之前的8000mg/m3降低了两个数量级，效果非常明显。除下来的粉尘都是陶泥粉，可以回收利用。
   以某气箱脉冲袋式除尘器为例，布袋收尘器由18个气箱脉冲袋组成。气箱脉冲袋需要定期滤芯表面的粉尘，防止堵塞。清灰时采用分箱（袋）清灰的方式，逐箱隔离、轮流进行，逐一按要求进行清灰直至一个箱室清灰完毕，此为一个清灰周期。除尘器的脉冲喷吹宽度和清灰周期，是由清灰程序控制器自动控制连续进行，从而了清灰的效果。
   [二]、布袋除尘器对细颗粒物PM2.5具有净化功能
   近十年来，随着我国经济发展，大中城市频发雾霾天气，并呈现越来越严重的趋势。PM2.5是造成雾霾天气的罪魁祸首。研究表明：在京沪等城市的大气环境中，15%～20%的PM2.5来自燃煤锅炉集中污染源。因此进一步提高电站锅炉烟气的除尘效率，降低排气中PM2.5的浓度，对大气生态环境具有重要意义。
   对于电站锅炉烟气，静电除尘器对细颗粒物的捕集能力较弱，排气中PM2.5可占总排放颗粒物的30%～40%，而布袋除尘器仅占13%。据清华大学对五家燃煤电厂的电袋复合除尘器排气中PM2.5的实测：排放值仅为13.2～2.76mg/Nm3，去除率为98.1%～99.89%。按对一台600MW机组计算，布袋除尘器可比5电场静电除尘器少排PM2.5微细尘240t/a。
    湿式静电除尘器确实对微细颗粒物也具有高的捕集效率，z近已在多家电厂试用。但是对于高浓度、多组分的电站锅炉烟气，湿式静电除尘器并不具备单独使用的能力，通常只能作为不达标除尘脱硫设施下游的末端“收尾”处理设备配合使用，系统复杂，占地多，二次能耗大。此外湿式除尘腐蚀、易堵、污染物转移、构件易损、维护管理工作量大的弊端依然存在。