布袋除尘器的技术特点及其在农村小型燃煤锅炉上的应用

刘振艳 田加坤

摘 要：随着新农村建设的推进，农村取暖设施逐渐完善，小型燃煤锅炉释放出来的污染烟气也逐渐污染了人们健康的生活环境，致使空气中的污染气体严重超标。为了人們的身体健康，要努力改造周围的环境，选一款适合农村燃煤锅炉的除尘器很有必要。随着人们环保意识的增强，布袋除尘器将成为农村小型锅炉烟气除尘的首选设备。因此，简要介绍了布袋除尘器的技术特点和主要技术指标，分析了其在农村小型燃煤锅炉上的应用。

关键词：布袋除尘器；优点；技术关键点；农村；小型燃煤锅炉

随着新农村建设的推进，农村取暖设施逐渐完善。小型燃煤锅炉是常用的取暖设施，其在使用的过程中，不可避免地产生烟尘，而随着环保要求的提高，安装锅炉一般都要求配置相应的除尘器。锅炉除尘设备就是过滤锅炉燃烧时产生的烟尘，将粉尘从烟气中分离出来，以除去烟尘中的灰尘，减少粉尘污染；另外，进一步对产生的烟尘进行脱硫和脱硝处理[1-2]。锅炉除尘器是锅炉及工业生产中常用的配套设备，其功能是清除锅炉燃料和燃烧排放烟气中的颗粒烟尘，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是防治环境污染、提高空气质量的重要环保设备。

袋式除尘器是含尘气体通过滤袋（简称布袋）滤去其中粉尘粒子的分离捕集装置，是过滤式除尘器的一种。19世纪中叶，布袋除尘器开始用于工业生产，此后不断地发展。近十年来，布袋除尘技术发展很快，尤其是大型脉冲布袋除尘器的出现和新的滤料以及新的脉冲阀的问世，使布袋除尘器工况的稳定性和可靠性有了充分的保证[3-4]。布袋除尘器不仅效率高于其他除尘器，而且受粉尘特性和烟气成分的影响很小，还有助于脱硫。据国外资料介绍，布袋除尘器能脱硫10%～15%，相信在不久的将来，随着国家环保法规的修订、完善以及人们环保意识的增强，布袋除尘器将成为农村小型锅炉烟气除尘的首选设备。

1 布袋除尘器的优点

1.1 除尘效率高

布袋除尘器一般采用两级式除尘的组合式除尘机组，系统具有高效、稳定、易操作、运行费用低的特点，能捕捉粒径在1 μm以下的微细尘粒。除尘设备在使用运行中的除尘效率通常在99%以上，且排放烟尘质量浓度能稳定低于50 mg/Nm3，甚至可在10 mg/Nm3以下，几乎实现零排放。布袋除尘器占地面积较小，能按场地要求专门设计；无高电压危险，提高了人身的安全性。

1.2 性能稳定

处理风量、气体含尘量、温度等工作条件的变化，对袋式除尘器的除尘效果影响不大。其结构比较简单，运行比较稳定，初始投资较少，维护方便。

1.3 粉尘处理容易

布袋除尘器是一种干式净化设备，不需用水，所以，不存在污水处理或泥浆处理问题，收集的粉尘容易回收利用。

1.4 使用灵活

锅炉布袋除尘器在设备投资方面钢材消耗少，占地面积小，又能达到环保安全排放标准，在环保机械行业和大气污染环保行业得到了应用和推广 。

2 布袋除尘器的技术要点

2.1 花板开孔要求

花板的开孔一定要使用激光切割，这样做出来的精度比较高，除尘布袋一定要结合这个尺寸来制作，不能有偏差，否则就会导致除尘布袋脱袋或者缝隙之间有粉尘通过，影响布袋除尘器的效果。

2.2 花板焊接要求

布袋除尘器的花板焊接一定要光滑、平整，不能有挠曲、凹凸不平等缺陷，也不能有缝隙或漏焊现象，有条件的可以用荧光粉或者打压实验，尤其是布袋除尘器中箱体和上箱体的焊缝，一定不能漏气。

2.3 笼骨骨架结构

锅炉除尘器笼骨骨架应采用圆柱状结构，这种结构有足够的强度和刚度，可以防止损坏和变形，且其纵筋和反撑环应分布均匀。锅炉除尘器袋笼顶部有保证袋笼垂直和保护滤袋口在喷吹时的安全措施。锅炉除尘器的袋笼耐磨、耐腐，可以防止锅炉除尘器骨架表面锈蚀与滤袋粘结，还可以保证锅炉除尘器换袋顺利，从而减少锅炉除尘器换袋过程中对布袋的损坏。此外，锅炉除尘器的笼骨还要保证垂直度和扭曲度，其滤袋框架焊接后应光滑、无毛刺，保证无脱焊、虚焊和漏焊现象，还要有足够的强度和刚度。

2.4 布袋处理

使用的除尘布袋要做覆膜处理，因为覆膜后的除尘布袋允许通过的粉尘颗粒大小只有几微米，稍微大点的粉尘根本不能通过；在设计布袋除尘器时，一定要控制除尘器的风速，在风速不超过1 m/s的情况下就能满足15 mg的粉尘排放要求。

2.5 滤袋

燃煤锅炉布袋除尘器入口温度通常在120～160 ℃，也有少量运行温度小于110 ℃或大于170 ℃。锅炉布袋除尘器在使用过程中经常会因为锅炉中未燃烧充分的火星吸入除尘器而引燃布袋，导致布袋烧毁，必须更换布袋，造成了巨大的经济损失。因此，锅炉除尘器选用的滤袋要耐高温且具有防水防油性能，一般锅炉除尘器滤袋正常耐温达150 ℃，在除尘过程中，瞬间高温达190 ℃[5]。此外，烟气中存在O2、NO2、SO3、H2O等物质，这些物质对某些滤料在高温条件下是有化学损伤作用的，可见除尘布袋磨损也是布袋破损失效的主要类型，因此，要加强检查和检测，滤料选择要结合温度、烟气组分和性价比综合考虑。

3 在农村小型燃煤锅炉上的应用

目前，农村尤其是我国的北方农村，冬天仍然使用小型燃煤锅炉采暖，这些锅炉虽然小，但仍然会产生烟尘，而且数量多。这些烟尘汇集在一起对空气的污染非常严重，同样需要安装除尘器加以治理。在小型燃煤锅炉中使用的布袋除尘器是把工业锅炉在使用过程中产生的烟气和粉尘净化分离出来的设备，能对烟气进行除尘净化，使之得到有效的处理，已达到国家环保新要求。

小型燃煤锅炉除尘器专门用于各种中小型燃煤锅炉的废气处理，对含硫、高温高湿气体的处理能力强；滤袋使用时间长、设备自动化水平高，在线检测及维修操作简单，是近几年农村取暖燃煤锅炉废气处理的首选。在实际应用过程中，有企业根据小型燃煤锅炉烟气的特性增加了火花捕集器等装置，可将进入除尘器的烟气温度控制在一定数值内（一般为165 ℃）且保证无火花进入布袋除尘器内部从而烧毁布袋。有的公司为锅炉除尘器配置了旁路系统，可在锅炉点炉及温度高时自动打开旁路装置，避免高温烟气直接接触布袋而使布袋烧毁损坏，进而规避生产停车等经济损失。有的企业为小型燃煤锅炉除尘设备选用的是抗腐蚀高温除尘滤料，采用耐高温缝制线进行缝制，并在袋口部位加装衬袋，保证滤袋在喷吹时不会造成脱落及使用寿命减损等现象；还有的企业在燃煤锅炉的应用中采用侧进风方式，设置两块导流分布板，这样不仅可以避免高速气流对滤布的冲刷，还会使一部分粒径较大的粉尘在惯性力的作用下与导流板相碰掉入灰斗，起到预除尘的作用。

[参考文献]

[1] 梁立库.除尘器选型对维护的作用[J].科学与财富，2011（6）：13-14.

[2] 马攀.危险废物焚烧系统的数值模拟与试验研究[D].杭州：浙江大学，2012.

[3] 荚小平，张坤，李少平.窑系统除尘设备选用的分析及建议[J].水泥，2014（9）：46-48.

[4] 黄明星.城市生活垃圾与生物质混烧的烟气净化试验与温度模拟研究[D].成都：西南交通大学，2011.

[5] 徐鸿.燃煤锅炉排放小颗粒污染及声波团聚排放控制研究[D].杭州：浙江大學，2006.

Technical characteristics of bag filter and its application in small coal-fired boilers in rural areas

Liu Zhenyan， Tian Jiakun

（Shandong Zhibang Environmental Engineering Co. Ltd.， Linyi 276000， China）

Abstract：With the development of new rural construction， the heating facilities in rural areas are gradually improved， and the pollution smoke from small coal-fired boilers gradually pollutes peopls healthy living environment， causing the polluted gas in the air to seriously exceed the standard. In order to improve peoples health， it is necessary to strive to transform the surrounding environment and choose a dust remover suitable for rural coal-fired boiler. With the enhancement of peoples awareness of environmental protection， the bag filter will become the first choice of dust removal equipment for small rural boilers. This paper briefly introduces the technical characteristics and main technical indexes of bag filter， and analyzes its application in small coal-fired boilers in rural areas.

Key words：bag filter； advantages； technical key points； rural areas； small coal-fired boiler