戈尔覆膜滤袋在垃圾焚烧中的应用案例

□文/胡 斌

戈尔覆膜滤袋在垃圾焚烧中的应用案例

Discussion about Gore Membrane Filter Bag Usage in MSW

□文/胡 斌

随着城市化的逐步推进，居民生活水平的不断提高，我国城市生活垃圾处理办法成为一个新的重要课题。目前用焚烧方式处理城市生活垃圾的方法已实现了垃圾处理的无害化、减量化和资源化。这一处理系统的尾气净化处理多采用Ca(OH)2中和烟气中的HCL、SOx、NOx等酸性气体，在收尘器入口处注入活性炭吸附烟气中的二恶英和重金属，除尘器滤袋收集烟气中的固体颗粒物、中和反应物、活性炭以及被吸附的二恶英，以达到尾气排放的国家标准。由于垃圾焚烧烟气成分较复杂，加之公众对尾气排放安全的担忧，这就对除尘器滤袋的选择提出了严格要求。对于垃圾电厂用户来说，除了排放满足要求之外，滤袋的使用寿命也很重要。GORE（戈尔）覆膜滤袋在杭州绿能垃圾电厂的成功使用，解决了以前普通滤袋使用寿命过短的问题，实现了滤袋过滤精度“质”的飞跃。

目前在垃圾焚烧行业使用的滤袋可以分为普通滤袋和覆膜滤袋两大类。普通滤袋也就是没有覆膜的滤袋，它利用最初附着在滤料表面或者进入滤料内部的粉尘形成“一次粉饼”层，减小纤维间的有效空隙大小以达到过滤后续粉尘的目的。 相比薄膜滤袋，这种过滤技术有着不可克服的缺点：粉尘渗入滤料内部，会导致设备运行阻力上升，处理风量下降；清灰后剩余压降会升高；当过滤有一定湿度的含尘气体时，粉尘容易在滤料内部板结过早失效；清灰过程“一次粉饼”受损，造成排放效果不稳定。

美国戈尔公司提出了“表面过滤”的概念，实现了粉尘过滤技术的革命性发展。“表面过滤”是利用在各种不同基布材料上复合连续均匀，光滑，多微孔的E-PTFE薄膜来实现粉尘高精度过滤，从而满足排放的严格标准。到现在为止，数以百万计的GORE覆膜滤袋广泛应用在能源、矿产、冶金和化工领域，已经验证了技术的可靠性。其特点是：

1.薄膜纤维组织细密，粉尘粒子无法穿越表面，排放接近于零水平；

2.薄膜本身具有抗粘，憎水和抗酸抗碱的物理化学稳定性；

3.薄膜表面光滑，极易清灰，运行压降低；

4.气流量稳定，清灰次数少，滤袋使用寿命长。

GORE薄膜滤袋从 2003年底开始在杭州绿能安装，到目前为止已经使用7年多，系统阻力始终保持稳定，粉尘排放均满足排放要求。尾气系统烟尘过滤相关参数如表1：

表1. 尾气系统烟尘过滤相关参数

图1是该厂2010年送检样品滤袋头部与滤袋底部部分图片：可以看到滤袋表面非常干净，没有飞灰积聚，结露，板结的迹象。其原始状态的透气率为2.4cfm/ ft2@ 0.5" H2O（<1表面滤袋孔隙堵塞失效），模拟清灰处理后滤袋透气率为2.94 cfm/ft2@ 0.5" H2O，透气性提升很少，这表明滤袋薄膜面积聚的粉尘较少，透气性依旧良好。

Mullen强度为651Psi，(<150表明强度失效)，新品在800Psi左右，以此推断，该滤袋目前运行正常，没有遭受强酸。综合7年内对多次送检滤袋做强度测试结果分析，比对如图2，滤袋Mullen强度均在500Psi以上，且得到很好的保持，未受酸性气体腐蚀，将来还能继续使用。

图2. 近年来滤袋Mullen强度对比图

探讨戈尔薄膜滤袋使用时间超过7年的原因，除了产品本身品质优良，易清灰之外，在收尘器实际运行，维护过程中还需要注意细节。在这方面，通过戈尔公司与杭州绿能公司技术人员经过多年的摸索，积累丰富的现场经验，主要是以下几个方面：

1. 注重除尘器系统保温，尤其在设备停机检修的时候的保温。为了防止Sox酸性烟气在低于露点凝结成浓硫酸腐蚀滤袋和收尘器，在除尘器箱体，盖板和灰斗均采用电加热至110℃以上同时覆盖保温棉保温，保证滤袋的强度稳定。

2. 压缩空气的喷吹压力设置在2.5千克左右，保证滤袋的正常清灰，低的反吹压力减小了压缩气体对袋口的冲击损坏。根据现场情况，综合考虑喷吹压力，喷吹频率和脉冲时间的相互关系，优化相应喷吹参数的设置。确保喷吹管的水平，喷吹孔和袋口中心对中来确保喷吹的最佳效果。

3. 灰斗定期清灰，保持收尘器的输灰系统通畅 ；避免造成灰斗内垃圾灰堆灰，“搭桥”等现象，较少“搭桥”现象可能造成气流分配不均匀，损坏滤袋等一系列问题严重影响收尘器的使用问题的出现。

4. 严格控制收尘器框架和花板的尺寸，公差和表面加工质量，做到框架不变形，不脱焊，表面无毛刺，竖筋和水平圈焊点光滑。

图1. 2000年送检样品滤袋头部、底部图

5. 收尘器盖板漏风问题应该值得注意。漏风问题不仅会使增加风机的负荷，引起系统阻力上升；还会造成收尘器内部局部地方烟气温度低于酸露点，从而造成对箱体和滤袋的腐蚀

垃圾焚烧尾气处理烟气成分复杂，在选择滤袋时，除了考虑滤袋的使用工况、除尘效率、清灰性能，还应考虑耐温、耐酸、耐碱、耐氧化等；另外，垃圾焚烧烟气的湿度较大，抗水解能力也是选择滤料时必须考虑的一个因素。GORE公司覆膜滤袋以其排放低，易清灰，寿命长的特点在垃圾焚烧行业得到广泛的应用，尤其是炉排炉垃圾焚烧厂。产品在杭州滨江生活垃圾焚烧厂投产后取得了良好的环保效益、社会效益和经济效益。