我國除塵設備的現狀與發展

謝美玲

[摘 ? ?要 ]在新能源不斷發展的今天，機電設備被廣泛應用于各行各業之中，促進生產力提升與生活條件改善。現階段電除塵設備被應用于建材、化工、造紙、化工、有色冶金、燃煤電廠等多個領域，成效顯著、收獲頗豐。對煙氣顆粒物控制設備進行概述，以布袋式除塵設備為例進行探究，從操作步驟到問題到技術發展進行解析論述，希望對相關工作者有所幫助。

[關鍵詞]電除塵設備;布袋除塵器;濾袋

[中圖分類號]X701.2 [文獻標志碼]A [文章編號]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 電除塵設備的類型與特性研究

從字面意義上來說，除塵設備就是用來除去塵埃的，其通過有效控制污染源起到保護環境與大氣的效果，在實際應用的過程中，根據設備運行機理的不同，除塵設備可分為用被清除物本身重力除塵，像旋風除塵器、沉降室;用高壓靜電場力來除塵的高壓靜電除塵器;用水進行除塵的濕式除塵器;用過濾材料除塵的袋式除塵器、過濾式除塵器等。

1.1 旋風除塵器

這種除塵器的工作機理就是將含有塵埃的氣體吸入后在其內部做旋轉運動，這樣顆粒物就會在離心力的作用下被甩飛到外壁上，從而達到氣固分離的凈化效果。旋風除塵器的內部構造并不復雜，往往是由鐵板焊接而成，其中并未設置運動部件，加工方便、造價低。在使用過程中其耐高溫、對高濃度粉塵的處理效果好等優勢被彰顯的淋漓盡致，給人安全、便利、操作簡單的良好印象，其目前已被積極應用于小型鍋爐煙塵污染治理中，也可參與到高濃度含塵氣體初級凈化階段。此外，由于該設備除塵原理的特殊性，在應用時很難處理粒徑較小的塵埃物，因為其自身重力較小，基本上不會沉降，而事實上這些小粒徑塵埃物對人體造成的傷害更大，為此在實際使用中應結合項目情況進行綜合考慮。

1.2 高壓靜電除塵器

通常情況下，該類設備多被應用于火力發電廠中，主要治理鍋爐所排出的煙塵。從煙塵的物理屬性來說，其是通過空氣來實現空間位置變化的，雖然通常情況下空氣會被人當做是一種絕緣體，但實際上其中卻含有電子與離子。在將煙氣放置在均勻強高壓靜電場內，在線路上輸入負高壓，這時高壓線周邊一定范圍內空氣中所存在的電子，會在短時間內提升到較快速度，當其與空氣碰撞后便會產生新電子，前后所出現的所有電子又會被持續加速，經過一定時間的變化后，電子、離子數量急劇上升，使本該絕緣的空氣成了導體，將這種現象稱之為空氣電離，此時會出現電暈放電并產生大量電子、離子，他們會讓塵氣中的粉塵呈現出一種荷電狀態，使其向異性電極的方向偏離，以達到分離效果。

1.3 濕式除塵器

濕式除塵器的主要工作機理就是通過霧化、旋流、沖擊、擴散等方式，在一定程度上增強含塵氣流與水之間的接觸面積大小，逐步延長水和氣的接觸時間，通過這種方法將塵氣中的污染物轉換到水中，以達到凈化效果。在具體處理時，就必須要設計一個滿足特定需求的沉降池，而池子造價雖不高，但占地面積較大，且不易維護，尤其是在一些北方地區，氣溫年差異較大、冬季易降到冰點以下，還必須要做好相應的防凍處理。但從效率的角度來說，濕式除塵器顯然要比旋風除塵器更占優勢，在實際運用時其還具備一定的脫硫能力，所以在20世紀八九十年代一直被用于處理10 t以上的采暖鍋爐煙氣治理之中。

在具體應用時若按照清灰方式進行劃分，電除塵器從被分為濕式、半濕式除塵器與霧狀粒子捕集器等，但每種設備都有其局限性，就好比濕式電除塵器在除塵完畢后要進行必要的二次處理，才能有效保障除塵質量，而干式電除塵器雖然進化效果好，但因為固體顆粒物自身重力較小所以容易產生粉塵二次飛揚。按照煙氣在電除塵器中的運動方向進行劃分，電除塵器有臥式與立式兩大類型，通常情況可讓煙氣在內沿水平方向運動電除塵器被稱為臥式，讓煙氣在內做自上而下垂直運動的電除塵器被稱為立式。按照電除塵器的形式不同可分為板式電除塵器與管式電除塵器，一般情況下前者被主要應用于那些煙氣量較小的環境中，而后者相比前者有著更廣的應用范圍。

2 布袋除塵器的工作原理探究

布袋除塵器是一種有著較強除塵功效的設備，在實際工作中它能運用以纖維編織物為材料做成的袋式過濾元件來阻攔塵氣中的固體顆粒物，當濾布纖維阻擋在塵埃顆粒物面前時會在力的作用下發生碰撞，強行改變之前的運動狀態，被分離出來。在實際操作中不難發現，布袋所采用的纖維密度、編織方法對清灰質量有較大影響，可以說濾布的材料能決定透氣性、密實度、耐熱性、耐腐蝕性與機械強度等關鍵要素，對除塵器功能性與價值體現有著重要影響。現階段擁有良好耐熱性能的纖維材料可抵御350℃的高溫。

按照其清灰方式上的差異，可以將布袋除塵分為脈沖式、振動式、復合式、氣環反吹式與聲波式大致5種基礎類型，而根據反吹空氣壓力的差異又可將脈沖式分為高、低壓脈沖反吹2種，其已經被大面積廣泛應用開來。

3 布袋除塵器操作要點探究

3.1 做好啟動前的設備檢查工作

相關人員在操作前要對供貨商所提供的附屬文件與潤滑一覽表進行深入學習，確認是否所有部件都已經被潤滑，并做好啟動前檢驗;觀察布袋除塵器的旋轉主臂是否正常運轉，凈煙氣擋板門是否可正常工作，保障潤滑，核實相應的指示信號是否正確，出入口擋板門打開且旁路擋板門關閉;仔細檢查凈煙氣室及其以上部件的密封性，對灰斗入孔門要全部關閉并呈現出良好的密封狀態;要確認壓縮空氣罐中的手動蝶閥是否已經打開，壓縮空氣供應管路的密封性是否達到標準，連接螺栓是否穩固牢靠;若壓縮空氣供應管路中的手動蝶閥呈關閉狀態，需要檢測電磁閥與驅動膜片閥的是否能正常發揮使用功能，并對先導閥、膜片閥的密封性;著重把控安全閥，將工作壓力調整到85 kPa左右;隨后要對控制與測量設備的功能進行檢測，清理那些已經被污染的測試點;認真檢測儀表系統中的數據正常，確保相關設備準確性;灰斗無粉塵堆積、無異物;殼體、脈沖氣罐、煙道中沒有過深水體，也無其他殘留物質。當以上檢查步驟操作完畢后，做好預涂灰工作。

3.2 把控設備啟動程序

前期必要的檢測與準備工程完成后，先將投料灰斗預熱4h后便可啟動設備，當壓強大于等于600Pa且鍋爐中已經開始燃煤后，再打開脈沖清灰系統，這樣做的目的是為了在首次啟動的時段中保障預涂層的完整性;在實際操作的過程中，PCL助力除塵系統的正常運轉，也可對整個系統的運行情況進行實時監督與把控，一般情況下可自動完成除塵工作，但發生故障時也需要人工解決。除此之外，操作人員要詳細閱讀設備控制系統說明并做好袋室除塵器壓差檢測工作，按要求啟動、關閉自動程序。

4 布袋除塵器操作過程中的問題及解決措施

4.1 凈煙氣含塵量超標

凈煙氣含塵量超標是一種常見故障，在實際操作中能明顯地看到凈煙氣室內的粉塵堆積到一起，并伴有冒煙現象，出現這種問題的原因主要是除塵器的濾袋存在缺陷，抑或者是安裝失誤。遇到這種情況要先打開出現故障的袋室，看看哪個濾袋的固定口上有大量的粉塵堆積，用該方法找到存在問題的濾袋，隨后關閉進出口擋板門，將存在問題的濾袋隔離起來，操作無誤后打開入孔門更換濾袋，通常情況下問題迎刃而解。若在更換濾袋的過程中發現支撐袋籠存在問題，也要及時更換。

4.2 除塵器內的壓差較大

在布袋除塵器運轉過程中，雖然采取了有效地清灰措施，但設備壓差還是遠遠超出允許范圍或根本未能達到最大煙氣量，出現這種狀況的可能性如下：①兩側壓縮空氣脈沖間的壓力表壓力沒能達到預先設定好的數值;②設備內的清灰控制設備出現故障;③壓力測量點中的壓力觸點出現故障，測量導線連接不穩、連接不上引發阻塞問題;④濾袋使用年限過長，已經不能發揮其正常功能，滲透性較差，造成堵塞;⑤灰斗粉塵的排放口密封處理不到位，輸灰裝置螺栓連接的密封性尚未滿足實際要求;⑥設備接近提前設定好的最低溫度而引發阻塞。

可以采取以下措施解決，①需要滿足清灰空氣的供應需求，保證總量充足，若清灰空氣供應量不足，可用短時間內降低鍋爐負載的方式做出調整;②要檢查系統中的控制設備是否正常，可否發揮其應有價值;③要檢查測量點的壓力信號反饋是否正常，并對測量管線的密封性進行把控，如能用旋緊螺栓的方式解決更好，若不能則需要及時更換;④要檢查清灰空氣的干燥度，看看其中是否存在油或水等液體元素，如真的發現濕度過大的問題，則需要盡快查明原因，對相關節點進行全面清理，若干燥后濾袋兩邊的壓差還維持原狀，則需要及時更換濾袋，以免延誤除塵進度;⑤要檢查設備溫度，有必要的情況下可改變鍋爐的運行狀態，以配合維護工作開展。

4.3 膜片閥驅動引導閥運行異常

該類問題在發生后，往往會導致濾袋清灰能力下降，究其主要成因主要的是因為控制柜中缺少引導閥信號以及電磁閥存在缺陷。遇到這種問題后操作人員應先判斷是不是保險絲的問題，并積極解決，也可用手蓋住排氣孔，觀察壓力變化，若正常增加，把手挪開后檢測膜片閥脈沖，有脈沖就表示引導閥已被打開，這時電磁閥與閥門做必要的清理即可，若問題依舊沒有解決，更換有缺陷的部件是一種省時省力的有效方法。

5 布袋除塵器的的前景展望

布袋除塵器以其優勢功能被廣泛應用，為保障其凈化質量，要從濾袋的材料入手進行技術革新，在提高其性能的同時延長使用壽命。我國在該設備的研發、制造中投入了大量的人力物力，為實現大型化、國產化、自動化發展之路奠定了堅實基礎。

綜上所述，不難看出我國除塵設備擁有廣闊的發展前景，相關工作者應在工作中不斷總結經驗，學習新技術、發揮主觀能動性，以實現技術創新，為國家的建設與發展奉獻出自己的一份力。

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