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????? 燃煤鍋爐袋式除塵器用新型濾料的研發(fā)及其應(yīng)用

????? 1 前言近年來采用袋式除塵器控制微細(xì)煙塵倍受關(guān)注，綜觀國(guó)內(nèi)外電廠鍋
爐袋式除塵器的應(yīng)用情況，袋式除塵器出口煙塵排放濃度均低于50mg/mN3，甚至
達(dá)到10mg/mN3以下。對(duì)于燃用低硫煤的電廠鍋爐，采用電除塵器要達(dá)到該濃度有
相當(dāng)難度。與靜電除塵器相比，袋式除塵器性能不受飛灰比電阻的影響，飛灰濃
度和粒度的變化、鍋爐運(yùn)行負(fù)荷的變化、煙氣量波動(dòng)等情況下，對(duì)袋式除塵器出
口排放濃度影響也極為有限。加之施工安裝快捷與運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，袋式除塵器日
漸成為火電廠用戶歡迎的除塵設(shè)備。

????? 采用袋式除塵器實(shí)施燃煤鍋爐煙塵控制，國(guó)外已有30余年的應(yīng)用歷史。上
一世紀(jì)，美國(guó)在70年代率先在燃煤鍋爐行業(yè)采用袋式除塵器；同期澳大利亞也在
燃煤鍋爐上采用，而且到90年代初期，已在80% 以上的電站鍋爐除塵項(xiàng)目中使用
；70年代中后期開始，歐盟國(guó)家以每10年10% 的份額遞增速率增加袋式除塵器的
使用。袋式除塵器已成為發(fā)達(dá)國(guó)家控制大氣環(huán)境顆粒污染物必不可少的技術(shù)裝備。

????? 上世紀(jì)80年代我國(guó)電力部門在多個(gè)電廠開始試用袋式除塵器，80年代中期
鍋爐容量為260T/h（云南巡檢司電廠2 臺(tái)×130t/h，玻璃纖維濾袋，過濾風(fēng)速0.49-0.53m/min，
濾袋1080條10m ×Φ300mm/臺(tái)，10袋室，凈化后煙氣反吹，清灰阻力1200Pa，煙
塵排放濃度47-63 mg/mN3），后期已達(dá)到1080 t/h，由于采用的濾袋不能滿足電
廠鍋爐長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的使用壽命要求等問題，造成90年代初又回落到260t/h，之
后10余年無發(fā)展。由于袋式除塵器濾袋技術(shù)不成熟，電除塵器成為我國(guó)燃煤鍋爐
煙塵控制配套使用的除塵設(shè)備。

????? 2001年底，在內(nèi)蒙古呼和浩特豐泰發(fā)電有限公司采用德國(guó)Lurgi 公司低壓
回轉(zhuǎn)脈沖袋式除塵器技術(shù)（進(jìn)口PPS+P84 復(fù)合濾料，過濾風(fēng)速1.13m/min ，扁圓
濾袋長(zhǎng)8m，過濾面積25600m2 ，羅茨風(fēng)機(jī)，回轉(zhuǎn)反吹，清灰阻力900Pa ，煙塵排
放濃度低于30mg/mN3）首次使用在我國(guó)20MW機(jī)組配套鍋爐上。南環(huán)所、武漢天澄、
南京龍?jiān)?、新中環(huán)保、清華同方、哈工大環(huán)?？萍肌|華- 博格等一批單位近年
紛紛在全國(guó)各地電力行業(yè)建立了示范工程。

????? 電廠鍋爐除塵使用的袋式除塵器要求與鍋爐設(shè)備大修期同步，30000 小時(shí)
成為火電廠要求的基本使用期。但是，同為燃煤電站鍋爐煙氣除塵，國(guó)內(nèi)的應(yīng)用
條件與國(guó)外存在差異，主要表現(xiàn)在：

????? （1 ）煤種：國(guó)外使用精煤與國(guó)內(nèi)使用原煤，在熱值、灰份、含S 量等存
在差異；

????? （2 ）技術(shù)水平：國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家設(shè)備自動(dòng)化程度較高，國(guó)內(nèi)設(shè)備手工與自
動(dòng)化結(jié)合；

????? （3 ）鍋爐設(shè)備：國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的鍋爐設(shè)備相對(duì)要比較先進(jìn)，國(guó)內(nèi)還存在
大量的中小設(shè)備（尤其是早期鍋爐）；等。

????? 濾料應(yīng)用環(huán)境表現(xiàn)為四高一大一低（排放煙氣溫度高，煙氣中SO2 、NOx 、
O2含量高；含塵濃度大；改造工程要求濾料阻力低），由于燃煤鍋爐排放的煙氣
條件比較惡劣，濾料（濾袋）壽命面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。因此在袋式除塵器使用濾料時(shí)，
借鑒但不盲目照搬國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)考慮國(guó)內(nèi)鍋爐實(shí)際情況，針對(duì)性地選用濾料。加
快研發(fā)適合國(guó)情的新型濾料已成為袋式除塵器推廣使用的技術(shù)關(guān)鍵。

????? 2 PPS 及PPS+P84 針刺氈濾料PPS 針刺氈是目前用于燃煤電廠鍋爐脈沖清
灰袋式除塵器選用的主要濾料品種之一，PPS 學(xué)名聚苯硫醚，英文名Poly Phenylene
Snlfide （簡(jiǎn)稱PPS ）。

????? 它主要適用于燃用低硫煤的煙氣處理。它選用美國(guó)、日本等國(guó)生產(chǎn)的聚苯
硫醚（PPS ）纖維，按照耐高溫過濾氈的生產(chǎn)工藝制造、加工的過濾材料。

????? PPS 纖維，全球范圍內(nèi)只有少數(shù)幾家大型化學(xué)公司生產(chǎn)，日本公司的產(chǎn)品
占據(jù)著主要市場(chǎng)。日本東洋紡（TOYOBO）公司的注冊(cè)商標(biāo)為PROCON／普抗，日本
東麗（TORAY ）公司的注冊(cè)商標(biāo)為TORCON／特利通，美國(guó)飛利浦（PHILIP）公司
的注冊(cè)商標(biāo)為RYTON ／萊頓或稱萊通、賴登。我國(guó)目前PPS 纖維已生產(chǎn)出樣品，
但還處于研發(fā)、試生產(chǎn)階段。

????? PPS 針刺氈的應(yīng)用條件主要取決于PPS 纖維性能，燃煤電廠鍋爐煙氣除塵
比較適宜使用的條件為：煙氣溫度120-160 ℃，煙氣中SO2 含量<800mg/m3 、NOx
含量<700mg/m3 ，含氧量<8% ，燃煤灰分<30%；鍋爐運(yùn)行啟動(dòng)前，需進(jìn)行預(yù)涂灰
；噴油點(diǎn)爐、鍋爐爆管、煙氣超溫時(shí)不宜直接進(jìn)入袋式除塵器，需設(shè)旁路煙道；
袋式除塵器設(shè)計(jì)過濾風(fēng)速1.0m/min左右，除塵器阻力1300-1500Pa.在這些條件下，
正常運(yùn)轉(zhuǎn)的袋式除塵器濾袋保障使用壽命30000h（袋式除塵器投用日開始計(jì)算）。

????? 為了防止PPS 針刺氈阻力長(zhǎng)期使用后阻力升高，增加耐溫能力，采用PPS+P84
復(fù)合纖維制作針刺氈，P84 纖維含量20% 左右。

????? P84 學(xué)名聚酰亞胺，P84 纖維截面與PPS 纖維棒狀相比呈多葉狀，它的不
規(guī)則的纖維斷面使纖維表面積增大，針刺氈透氣性增加，具有降阻增效的效果，
同時(shí)耐溫性可以適當(dāng)提高。P84 纖維系奧地利LENZING 公司獨(dú)家生產(chǎn)。P84 纖維
在高濕狀態(tài)下要謹(jǐn)慎使用，防止水解。

????? PPS 及PPS+P84 針刺氈使用之初主要靠國(guó)外進(jìn)口，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已有多家公司
可以大批量生產(chǎn)和提供產(chǎn)品。產(chǎn)品質(zhì)量上國(guó)內(nèi)外已差異不大，產(chǎn)品價(jià)格上國(guó)外略
高于國(guó)內(nèi)。目前國(guó)內(nèi)新建機(jī)組配套的燃煤（低硫煤）電廠鍋爐袋式除塵器大多選
用這些濾料。