我国除尘设备的现状与发展

谢美玲

[摘    要 ]在新能源不断发展的今天，机电设备被广泛应用于各行各业之中，促进生产力提升与生活条件改善。现阶段电除尘设备被应用于建材、化工、造纸、化工、有色冶金、燃煤电厂等多个领域，成效显著、收获颇丰。对烟气颗粒物控制设备进行概述，以布袋式除尘设备为例进行探究，从操作步骤到问题到技术发展进行解析论述，希望对相关工作者有所帮助。

[关键词]电除尘设备;布袋除尘器;滤袋

[中图分类号]X701.2 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）06–00–02

[Abstract]With the continuous development of new energy， mechanical and electrical equipment is widely used in all walks of life to promote productivity and living conditions. At present， esp equipment has been applied in building materials， chemical industry， papermaking， chemical industry， non-ferrous metallurgy， coal-fired power plant and other fields， with remarkable results and fruitful results. This paper gives a brief overview of the flue gas particulate matter control equipment， and takes the bag type dust removal equipment as an example to explore in detail， from the operation steps to the problems to the technical development， hoping to help the relevant workers.

[Keywords]electrostatic precipitator; Bag filter; Filter bag

1 電除尘设备的类型与特性研究

从字面意义上来说，除尘设备就是用来除去尘埃的，其通过有效控制污染源起到保护环境与大气的效果，在实际应用的过程中，根据设备运行机理的不同，除尘设备可分为用被清除物本身重力除尘，像旋风除尘器、沉降室;用高压静电场力来除尘的高压静电除尘器;用水进行除尘的湿式除尘器;用过滤材料除尘的袋式除尘器、过滤式除尘器等。

1.1 旋风除尘器

这种除尘器的工作机理就是将含有尘埃的气体吸入后在其内部做旋转运动，这样颗粒物就会在离心力的作用下被甩飞到外壁上，从而达到气固分离的净化效果。旋风除尘器的内部构造并不复杂，往往是由铁板焊接而成，其中并未设置运动部件，加工方便、造价低。在使用过程中其耐高温、对高浓度粉尘的处理效果好等优势被彰显的淋漓尽致，给人安全、便利、操作简单的良好印象，其目前已被积极应用于小型锅炉烟尘污染治理中，也可参与到高浓度含尘气体初级净化阶段。此外，由于该设备除尘原理的特殊性，在应用时很难处理粒径较小的尘埃物，因为其自身重力较小，基本上不会沉降，而事实上这些小粒径尘埃物对人体造成的伤害更大，为此在实际使用中应结合项目情况进行综合考虑。

1.2 高压静电除尘器

通常情况下，该类设备多被应用于火力发电厂中，主要治理锅炉所排出的烟尘。从烟尘的物理属性来说，其是通过空气来实现空间位置变化的，虽然通常情况下空气会被人当做是一种绝缘体，但实际上其中却含有电子与离子。在将烟气放置在均匀强高压静电场内，在线路上输入负高压，这时高压线周边一定范围内空气中所存在的电子，会在短时间内提升到较快速度，当其与空气碰撞后便会产生新电子，前后所出现的所有电子又会被持续加速，经过一定时间的变化后，电子、离子数量急剧上升，使本该绝缘的空气成了导体，将这种现象称之为空气电离，此时会出现电晕放电并产生大量电子、离子，他们会让尘气中的粉尘呈现出一种荷电状态，使其向异性电极的方向偏离，以达到分离效果。

1.3 湿式除尘器

湿式除尘器的主要工作机理就是通过雾化、旋流、冲击、扩散等方式，在一定程度上增强含尘气流与水之间的接触面积大小，逐步延长水和气的接触时间，通过这种方法将尘气中的污染物转换到水中，以达到净化效果。在具体处理时，就必须要设计一个满足特定需求的沉降池，而池子造价虽不高，但占地面积较大，且不易维护，尤其是在一些北方地区，气温年差异较大、冬季易降到冰点以下，还必须要做好相应的防冻处理。但从效率的角度来说，湿式除尘器显然要比旋风除尘器更占优势，在实际运用时其还具备一定的脱硫能力，所以在20世纪八九十年代一直被用于处理10 t以上的采暖锅炉烟气治理之中。

在具体应用时若按照清灰方式进行划分，电除尘器从被分为湿式、半湿式除尘器与雾状粒子捕集器等，但每种设备都有其局限性，就好比湿式电除尘器在除尘完毕后要进行必要的二次处理，才能有效保障除尘质量，而干式电除尘器虽然进化效果好，但因为固体颗粒物自身重力较小所以容易产生粉尘二次飞扬。按照烟气在电除尘器中的运动方向进行划分，电除尘器有卧式与立式两大类型，通常情况可让烟气在内沿水平方向运动电除尘器被称为卧式，让烟气在内做自上而下垂直运动的电除尘器被称为立式。按照电除尘器的形式不同可分为板式电除尘器与管式电除尘器，一般情况下前者被主要应用于那些烟气量较小的环境中，而后者相比前者有着更广的应用范围。

2 布袋除尘器的工作原理探究

布袋除尘器是一种有着较强除尘功效的设备，在实际工作中它能运用以纤维编织物为材料做成的袋式过滤元件来阻拦尘气中的固体颗粒物，当滤布纤维阻挡在尘埃颗粒物面前时会在力的作用下发生碰撞，强行改变之前的运动状态，被分离出来。在实际操作中不难发现，布袋所采用的纤维密度、编织方法对清灰质量有较大影响，可以说滤布的材料能决定透气性、密实度、耐热性、耐腐蚀性与机械强度等关键要素，对除尘器功能性与价值体现有着重要影响。现阶段拥有良好耐热性能的纤维材料可抵御350℃的高温。

按照其清灰方式上的差异，可以将布袋除尘分为脉冲式、振动式、复合式、气环反吹式与声波式大致5种基础类型，而根据反吹空气压力的差异又可将脉冲式分为高、低压脉冲反吹2种，其已经被大面积广泛应用开来。

3 布袋除尘器操作要点探究

3.1 做好启动前的设备检查工作

相关人员在操作前要对供货商所提供的附属文件与润滑一览表进行深入学习，确认是否所有部件都已经被润滑，并做好启动前检验;观察布袋除尘器的旋转主臂是否正常运转，净烟气挡板门是否可正常工作，保障润滑，核实相应的指示信号是否正确，出入口挡板门打开且旁路挡板门关闭;仔细检查净烟气室及其以上部件的密封性，对灰斗入孔门要全部关闭并呈现出良好的密封状态;要确认压缩空气罐中的手动蝶阀是否已经打开，压缩空气供应管路的密封性是否达到标准，连接螺栓是否稳固牢靠;若压缩空气供应管路中的手动蝶阀呈关闭状态，需要检测电磁阀与驱动膜片阀的是否能正常发挥使用功能，并对先导阀、膜片阀的密封性;着重把控安全阀，将工作压力调整到85 kPa左右;随后要对控制与测量设备的功能进行检测，清理那些已经被污染的测试点;认真检测仪表系统中的数据正常，确保相关设备准确性;灰斗无粉尘堆积、无异物;壳体、脉冲气罐、烟道中没有过深水体，也无其他残留物质。当以上检查步骤操作完毕后，做好预涂灰工作。

3.2 把控设备启动程序

前期必要的检测与准备工程完成后，先将投料灰斗预热4h后便可启动设备，当压强大于等于600Pa且锅炉中已经开始燃煤后，再打开脉冲清灰系统，这样做的目的是为了在首次启动的时段中保障预涂层的完整性;在实际操作的过程中，PCL助力除尘系统的正常运转，也可对整个系统的运行情况进行实时监督与把控，一般情况下可自动完成除尘工作，但发生故障时也需要人工解决。除此之外，操作人员要详细阅读设备控制系统说明并做好袋室除尘器压差检测工作，按要求启动、关闭自动程序。

4 布袋除尘器操作过程中的问题及解决措施

4.1 净烟气含尘量超标

净烟气含尘量超标是一种常见故障，在实际操作中能明显地看到净烟气室内的粉尘堆积到一起，并伴有冒烟现象，出现这种问题的原因主要是除尘器的滤袋存在缺陷，抑或者是安装失误。遇到这种情况要先打开出现故障的袋室，看看哪个滤袋的固定口上有大量的粉尘堆积，用该方法找到存在问题的滤袋，随后关闭进出口挡板门，将存在问题的滤袋隔离起来，操作无误后打开入孔门更换滤袋，通常情况下问题迎刃而解。若在更换滤袋的过程中發现支撑袋笼存在问题，也要及时更换。

4.2 除尘器内的压差较大

在布袋除尘器运转过程中，虽然采取了有效地清灰措施，但设备压差还是远远超出允许范围或根本未能达到最大烟气量，出现这种状况的可能性如下：①两侧压缩空气脉冲间的压力表压力没能达到预先设定好的数值;②设备内的清灰控制设备出现故障;③压力测量点中的压力触点出现故障，测量导线连接不稳、连接不上引发阻塞问题;④滤袋使用年限过长，已经不能发挥其正常功能，渗透性较差，造成堵塞;⑤灰斗粉尘的排放口密封处理不到位，输灰装置螺栓连接的密封性尚未满足实际要求;⑥设备接近提前设定好的最低温度而引发阻塞。

可以采取以下措施解决，①需要满足清灰空气的供应需求，保证总量充足，若清灰空气供应量不足，可用短时间内降低锅炉负载的方式做出调整;②要检查系统中的控制设备是否正常，可否发挥其应有价值;③要检查测量点的压力信号反馈是否正常，并对测量管线的密封性进行把控，如能用旋紧螺栓的方式解决更好，若不能则需要及时更换;④要检查清灰空气的干燥度，看看其中是否存在油或水等液体元素，如真的发现湿度过大的问题，则需要尽快查明原因，对相关节点进行全面清理，若干燥后滤袋两边的压差还维持原状，则需要及时更换滤袋，以免延误除尘进度;⑤要检查设备温度，有必要的情况下可改变锅炉的运行状态，以配合维护工作开展。

4.3 膜片阀驱动引导阀运行异常

该类问题在发生后，往往会导致滤袋清灰能力下降，究其主要成因主要的是因为控制柜中缺少引导阀信号以及电磁阀存在缺陷。遇到这种问题后操作人员应先判断是不是保险丝的问题，并积极解决，也可用手盖住排气孔，观察压力变化，若正常增加，把手挪开后检测膜片阀脉冲，有脉冲就表示引导阀已被打开，这时电磁阀与阀门做必要的清理即可，若问题依旧没有解决，更换有缺陷的部件是一种省时省力的有效方法。

5 布袋除尘器的的前景展望

布袋除尘器以其优势功能被广泛应用，为保障其净化质量，要从滤袋的材料入手进行技术革新，在提高其性能的同时延长使用寿命。我国在该设备的研发、制造中投入了大量的人力物力，为实现大型化、国产化、自动化发展之路奠定了坚实基础。

综上所述，不难看出我国除尘设备拥有广阔的发展前景，相关工作者应在工作中不断总结经验，学习新技术、发挥主观能动性，以实现技术创新，为国家的建设与发展奉献出自己的一份力。

参考文献

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