电袋复合除尘器滤料的过滤性能研究

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1、燃煤电厂烟气净化不同滤料的应用研究摘要：关键词：KeyWords:0引言随着“超低排放”、“超超低排放”、“近零排放”概念的提出，火电厂烟气排放中烟尘的排放标准日趋严格。电袋复合除尘器是处理燃煤锅炉烟气的一种应用广泛的大型设备，其中，袋区是电袋复合除尘器的重要部分，而滤袋是袋区的核心部件。滤袋的材料性能直接影响到除尘器的除尘效率。目前常用的基础滤材为聚苯硫醚（PPS）、聚酰亚胺（PI）、聚四氟乙烯（PTFE）。为了提高除尘器的除尘效率，本研究引进德国FilTEq公司的FEMA1-AT（常温型），利用VDI滤料测试平台，从滤料的材

2、质，滤料的克重，滤料的涂层处理方式、滤料的配方四个方面，对滤袋的除尘性能进行了试验研究。超低排放电袋复合除尘新技术日益严重的环境污染导致环保政策越来越严，尤其是近期，有的地方政府和电力集团提出了比国标更为严格的超低排放要求，要求烟尘的排放达到5mg/m3以下，给现有的除尘技术的应用带来严峻的挑战和机遇，电袋复合除尘器也面临着技术革新。电袋复合除尘器已投运近500台，据大量工程经验总结分析，影响其排放性能的重要因素有：电场区细颗粒荷电和电凝并程度、滤滤袋区入口烟尘浓度、滤料过滤精度、过滤风速、设备内部烟尘泄漏程度以及设备制造和安装

3、质量等。因此，电袋复合除尘要实现超低排放，应该采取以下技术措施：采用高精过滤滤料滤袋是决定电袋复合除尘器出口排放值最关键的部件，它的过滤精度直接关系到烟尘排放值。常用工业滤料中，在相同条件下，过滤精度高低依次为PTFE覆膜滤料、超细纤维梯度滤料、普通滤料。PTFE覆膜滤料是当前精度最高的过滤滤料，其次为超细纤维梯度滤料，两者均属于高精度过滤滤料，是超低排放电袋复合除尘器滤料的首选。滤料过滤精度越高，电袋实现超低排放就越可靠，适应工况变化能力也越强，而且中长期运行阻力更低更平稳。图39：PTFE覆膜微孔图图40：超细PPS梯度滤料

4、结构示意图除了滤袋材质的选型，还可以在滤袋加工方面提高过滤精度。水刺毡是近年无纺布加工工艺的一种改进。与传统针刺工艺相比，滤料无残余针眼，减少烟尘渗透；基布长丝无损伤，延长使用寿命。针刺、水刺工艺比较，详见图41。图41针刺、水刺滤料残余针眼比采取最佳参数匹配选型技术电袋复合除尘器电场区、滤滤袋区选型直接影响到排放、阻力、滤袋寿命。当电袋复合除尘器选定滤料时，影响出口排放值的主要因素为滤滤袋区入口烟尘浓度、过滤风速。要实现超低排放，必须保证不同煤种、烟气工况条件下，滤滤袋区工作于稳定的低烟尘浓度工况。研究发现：滤袋区入口浓度小于

5、10g/m3、过滤风速1.2~1.5m/min（常规燃煤锅炉袋式除尘器过滤风速1.0m/min）时，能有效提高电袋产品的性能和技术经济性，为超低排放提供保障。采取强化颗粒荷电与电凝并技术电袋复合除尘器之间存在相互影响的机制，特别在滤袋表层，因颗粒的荷电特性，其过滤机理发生了重要变化。滤料过滤试验表明，颗粒经电场作用发生荷电和极化，在纤维上形成颗粒链，能显著提高纤维对颗粒的捕集能力。通过采用强放电的电场极配型式（如图42）、前后小分供电（如图43）等技术可以增强颗粒荷电与电凝，进一步提高电袋复合除尘器对细颗粒物（PM2.5）脱除效

6、率。图42：不同极配板电流密度对比图43：电场小分区供电结构图电袋复合除尘技术的发展方向随着越来越多工程应用以及经验的总结和积累，电袋技术很好地解决了烟尘排放达标问题，也解决了滤袋破损的难题。随着大型化电袋的广泛应用及超低排放要求的提出，需要深入研究的问题：正确的滤料匹配选型技术燃煤锅炉工况变化大，滤袋在使用过程中经历的烟气成分和温度多变，这就加大了滤料选型的难度。因此，必须继续收集整理电袋除尘项目的系统运行参数，继续建立各电袋项目的滤袋寿命周期管理，通过实践与试验不断总结、完善滤料匹配选型技术。保证所选滤料在设计寿命期内能够抵

7、御各种烟气条件下的化学破坏，同时又具有良好的性价比。电袋复合除尘高效捕集细颗粒物（PM2.5）的技术电袋复合除尘机理中荷电作用产生的电凝并提高对细颗粒物（PM2.5）的捕集效率。但它并不是唯一的保证条件，仍有较多因素影响电袋捕集细颗粒物效率。如：细微颗粒物的产生量与炉型、燃烧方式、煤种有关，捕集效率与电袋的气流分布、滤袋型式、运行阻力、过滤风速等因素有关。需要继续深入开展研究工作，系统分析影响因素和变化规律，系统研发电袋高效脱除PM2.5的技术。完善电袋复合超低排放技术电袋复合超低排放技术是一个系统工程，包括高过滤精度滤袋技术、

8、电场区与滤袋区的分级效率及参数选型，嵌入式电袋专利技术、制造和工程安装质量监管等，需要进一步总结工程经验，完善超低排放电袋技术。高精度长寿命滤料技术袋是除尘器的心脏，是电袋复合除尘器最核心部件，其结构、性能的好坏直接影响除尘器的出口排放是否达标，整体阻力能否满足