简单阐述国内外除尘设备发展概况Word下载.docx

1、1988年美国这些有毒污染物排放的总量超过24亿磅。目前对这些毒物尚未制定标准，洁净空气法要求分期分批在10年内完成对这些毒物的标准制定工作，而在未制定前要求降低90%，对粉尘要求降低96% 。德国对某些毒物制定了标准，1986年的TA一Lnft标准规定第I级的毒物:Hg, Cd,Ti的总量要小于0.2mg/m3，第I级Ag,Co, Ni, Se, T。的总量要小于1. Omg/m3，第.级Pb, Sb, Cr,Co,Cu,Mn,V,Sn的总量要小于5mg/m，但是新近颁布的标准17BLmSch V有所提高，规定Cd,Ti总量小于0. 05mg/m;Sb,As,小于0. 5mg/m3，并且对D

2、ioXius及呋喃的总量规定为0. OOOOOO1mg/m。我国的卫生标准对工作区内不同毒性的粉尘有着不同的标准，但是在排放标准中尚未得到反映，只是根据不同工业、不同工艺规定了具体的排放标准。1.3 除尘设备的市场不断扩大据美国R. W. Meilvaine报道，1992年全世界的电除尘设备及袋式除尘设备的市场如表所示。1992年除尘设备的市场（百万美圆）美国欧洲/非洲 亚洲 总计电除尘设备 600 6001200 2400袋式除尘设备 800 700700 2200合计 1400 1300 1900 4600这两类除尘设备的销售总和为46亿美元。两者的市场相差不大。但是电除尘设备在亚洲的市场

3、远远大于美国和欧洲，而袋式除尘设备则在美国占首位。美国1993年粉尘控制设备的市场为1.53X 109，美元，略高于气体处理设备1.456X109美元，其中的一个原因是电厂的烟气脱硫设备减少。在空气污染控制设备中，电站占第一位，其次是化工，造纸占第3位，石油精炼占第4位，再其次是冶金、水泥、矿山等。我国的除尘设备自80年代以来也得到很大发展，全国生产各类除尘设备的制造厂约900多家，发展较快的是电除尘设备和袋式除尘设备。以电除尘设备为例，70年代我们只有1-2个厂生产电除尘设备，而目前电除尘设备的生产厂已达136个，其中年产值超干万元的20多家。全行业产值近10亿元。到1992年为止已制造电除

4、尘设备2800余台，特别在电力工业中1979年全国仅18台电除尘设备，占火电厂锅炉容量的4.8%,而到1989年10年间发展到165台，占29. 96 0 o，目前在200MW及以上的大型发电机组已经全部采用高效电除尘设备。L4 结合气体净化设备发展除尘设备由于对环境要求的提高，对有害气体如SO, NO:等也要求控制。在国外发展较快的一种形式是在喷雾吸收有害气体的同时，用电除尘设备或袋式除尘设备回收其中的固体颗粒，这样除尘设备成为气体净化系统中的重要组成之一。近年来，意大利、日本以及我国的许多单位，都在开展用脉冲供电的电除尘设备来同时清除烟气中的so，并取得了较好的效果。1.5 发展高效除尘设

5、备由于各国排放标准日趋提高，特别是对微粒控制的要求越来越严，致使高效除尘设备得到特别迅速的发展，同时也促进了高效除尘设备的研究和开发，其中最为突出的是电除尘设备和袋式除尘设备。在发展高效除尘设备的同时，也出现了多种用不同机理组合的除尘设备，如电一袋式除尘设备等，但此类除尘设备无论在国内还是国外都没有得到大量应用。2 袋式除尘设备袋式除尘设备是目前应用非常广泛的一种高效除尘设备，国内外都非常重视。因而近年来得到很快发展。2.1滤料滤料是袋式除尘设备的核心，除尘设备的效率、阻力以至于寿命都取决于滤料。我国目前主要采用的滤料有:耐温130以下的聚酷类滤布:涤沦“208”绒布、729”筒形聚酷平布、涤

6、纶针刺毡等。耐温220以下的合成纤维滤布:其主要纤维有诺美克斯（NOMEX）、芳枫纶、聚.恶二哩，可以作成机织平布，也可作成针刺毡。耐温260以下的玻纤布，通常都经过“硅油一石墨一聚四氟乙烯”处理。此外，最近研制成玻纤针刺毡和玻纤膨体纱。但是国内滤料品种少，还不能满足袋式除尘设备日益发展的需要，例如在锅炉烟气除尘中，还缺乏适当的滤料，以致袋式除尘设备失去了很大的应用场合。国外滤料的品种很多，可以满足各种不同的需要（如温度、耐酸、碱性等），其中值得注意的有以下几种。聚丙烯酸纤维（Dralon一T），耐温135C，具有良好的性能，特别在耐酸方面优于聚醋和诺美克斯，是锅炉烟气除尘最为理想的滤料，澳大

7、利亚新南威尔斯州煤的含硫低，飞灰的比电阻高，目前已将该州的电厂原有的电除尘设备改为袋式除尘设备，其主要采用的滤料就是Dralon-T。Ryton（赖登）和P一84滤料。这两种滤料耐温较高，分别达190和2600C，并具有良好的效率、阻力特性和耐酸的性能，可以用于锅炉烟气净化，但其造价要比Dralon一T高。聚四氟乙烯（Teflon）滤料，性能很好，但由于造价高而未广泛应用。玻纤滤料。国外在玻纤滤料方面着重于滤料的处理技术。除了硅油、石墨、聚四氟乙烯（SGT）处理外，还有防酸处理方法、Teflon?B处理方法，特别是近年来提出的Blue - Max -CRF/70处理方法对玻纤滤料性能有了明显的

8、改善。由于这些处理方法的发展，使玻纤滤料的应用范围大为扩大，在美国的锅炉烟气净化中，主要是采用经过这些方法处理的玻纤滤料。用玻璃纤维作成的针刺毡，除有良好的耐温性能外，还有足够的强度，可用于脉冲袋式除尘设备，例如美国Huyglas就是用超细玻璃纤维做成的针刺毡。我国建材研究院于1990年研制成功了玻纤针刺毡，并在脉冲袋式除尘设备上采用。GORE一TEX滤料。这是一种薄膜滤料，即由一层很薄的、极光滑、多微孔的膨体聚四氟乙烯薄膜表面层和底布粘结而成，根据其耐温的要求，底布可以采用绦纶毡、诺梅克斯毡、玻纤毡或织布。底布只起支撑薄膜和增大强度的作用。由于薄膜上的微孔非常细，其除尘效率可达99. 999

9、%以上。采用GORE -TEX滤料，其排放浓度很低，可以将含尘空气经除尘后送回车间，实现空气再循环。这对节约能源具有重要意义。我国已有引进的GORE - TEX滤料，在天津某电镀厂抛光车间应用，出口粉尘浓度仅0. 054mg/m，空气循环使用，节省了大量补风热能。抗静电滤料。在一些有爆炸可能的除尘系统（如煤粉系统），袋式除尘设备经常会发生爆炸和燃烧。关键是滤料。采用防静电滤料可以预防爆炸和燃烧。冀东水泥厂引进日本的抗静电滤料是聚酷针刺毡，在基布中间隔2 2 -23mm，均布一条导电纤维。导电纤维的材质也是聚酷纤维，但在其表面上涂有金属元素层（主体为铁元素，另外有少量镍、铬、钥、钻、锰等元素），

10、纤维直径0. 142mm，电阻0.1X10一3 。我国生产的抗静电滤料，其结构为聚酷针刺毡，基布中间隔8一12mm均布抗静电纤维，后者有三种形式:尼龙66抗静电纤维，涤纶导电纤维、睛纶导电纤维。冀东水泥厂采用日本和国产的抗静电滤料均可达到防止袋式除尘设备爆炸和燃烧的目的。2.2 袋式除尘设备清灰与结构袋式除尘设备的结构是与清灰方式密切相关的，由于近年来我国引进了许多国家（日本、美国、德国、英国、瑞典等）的袋式除尘设备，再加上我们国内研究单位所研制的成果，袋式除尘设备目前已经出现了许多新的类型。2.2. 1脉冲喷吹清灰袋式除尘设备在原有脉冲袋式除尘设备之外，又有以下几种形式：离线分室停风低压喷吹

11、脉冲袋式除尘设备。其主要特点是分室组合，清灰时该室停风上进风过滤，过滤风速1. 5m/min，组合后的处理风量可达1 X 10-7.2X106m3/h。压缩空气压力为0. 2- 0. 3MPa，由劳动部劳动保护研究所研制成功。低压长袋大型袋式除尘设备。是由冶金部安全环保研究院研制成功的。其主要特点是袋长由原来的2m左右增加到6m，必要时还可增加1 - 2 m，采用直通型双薄膜片快速脉冲阀，喷吹压力为0. 15 -0. 3MPa ,，过滤风速1. 5 - 2. 25m/min，分单元组合，组合后最大处理风量可达1.1X106m3/h。气箱式脉冲袋式除尘设备。这是由美国富尔公司引进的技术。采用了分

12、室结构，停风整室脉冲喷吹清灰。喷吹压力。.5 -0. 7MPa，过滤风速1. 2m/min，处理风量可达2. 7 X l OW/h 。回转臂脉冲喷吹袋式除尘设备，这是澳大利亚鲁奇公司（原为澳大利亚Howden公司）的技术，在澳大利亚，电站电除尘设备改造成袋式除尘设备，许多是采用了鲁奇的这种技术。通常的回转臂反吹袋式除尘设备中是用高压风机反吹的，而鲁奇是利用大型脉冲阀（整个除尘设备只用一个脉冲阀）用压缩空气喷吹，喷吹压力0.2-0. 25MPa，清灰强度大，滤袋长度可达6m，断面为椭圆形（长、短轴为152.4 X 68. 6mm），与回转臂垂直布置。回转臂为双肩，一侧臂喷吹单数圈，另一臂则喷吹双

13、数圈，过滤风速1. 2m/min。澳大利亚Munmcrah电站350MW机组，从电除尘设备改成了这仲脉冲袋式除尘设备，处理风量为1. 9 X 103m/h,共安装有48个单元除尘设备，每个单元276条袋，是目前世界上最大的袋式除尘设备。2.2.2反吹风清灰袋式除尘设备70年代末期以来，我国从国外引进了各种形式的反吹风袋式除尘设备，特别是大型袋式除尘设备，其中有的已经经过消化移植，形成了我国的产品，其中主要的有：上海宝钢从日本引进的分室反吹及大气反吹袋式除尘设备，其中有正压反吹和负压反吹。目前国内已开发有多种形式，例如重庆钢铁设计院的TFC型，过滤面积最大可达15600m，过滤风量达936000

14、m/h，过滤风速小于1m/min,滤料采用国产的729聚酷圆筒形滤袋或玻纤滤袋，袋长可达l0m。美国富尔公司的分室反吹袋式除尘设备，由平顶山电除尘设备厂生产，结构上分成为标准型和和用户型，处理风量在200000m丫h时采用标准型,M一6000型（每单元过滤面积10000ft2）及M一7500型（每单元过滤面积7500ft2） ,滤袋长8-9m,滤料为720滤料或玻纤滤料。美国久益公司的反吹清灰袋式除尘设备，由哈尔滨环保设备研究所引进后开发了HJL型分室反吹袋式除尘设备，每室204条滤袋，袋长约l om，过滤风速0. 46m/min，总过滤面积可达16000m，采用玻纤滤料。美国已大量用于电站锅

15、炉除尘设备中。这种除尘设备采用薄板式提升阀代替国内传统的箱式切换阀，其漏风率只有0. 04，并采用设备内部洁净气体反吹，使反吹系统始终处于洁净、干燥、不结露状态。2.2.3扁袋除尘设备2.2.3. 1回转反吹扁袋除尘设备这种除尘设备是目前应用最广泛的一种袋式除尘设备，特别适用于中小型尘源。为此，近几年来发展较快，在结构上有各种改进，开发出各种不同形式的除尘设备，其中主要的改进有:在滤袋下部气流入口处设旋风圈，避免入口含尘气流直接冲刷滤袋;反吹旋臂改为双肩（或三肩）形式，自平衡性能好，反吹喷嘴的前、后带拖板或仅带后拖板;反吹呈脉动型，以加强清灰效果;采用步进定位喷吹，以代替匀速回转反吹，可使每个

16、滤袋的反吹时间从0.5秒增加到3-5秒;利用小部分反吹气流推动反吹旋臂，取消减速机构;采用多种形式的上盖:平车揭盖、回转揭盖、分片揭盖等，以及回转顶盖喷吹。目前这种除尘设备过滤面积最大可达2000m2,袋长7m。此外还开发出内滤式回转反吹袋式除尘设备和双层圆袋回转反吹袋式除尘设备。2.2-3.2旁插扁袋除尘设备国内已有多种形式，贵阳铝镁设计院消化移植日本三兴铁工所的设备，每个单元7条扁袋，过滤面积27M2，组合后最大处理风量可达1 X 106m/h，其特点是:上部侧向进风，分单元停风，采用反吹风清灰，涤纶针刺毡滤料，过滤风速0. 5-2. 2m/min。宝钢设计院等单位采用回转切换定位喷吹清灰

17、装置并加脉动阀，使清灰效果大大优于一般整室反吹。机械部设计研究院的FP型旁插扁袋除尘设备采用高密闭性反吹切换和高性能滤袋自振装置，可以利用大气反吹清灰。2.2-3.3蜂窝状袋式除尘设备沈阳铝镁设计院消化移植法国空气工业公司的产品，其特点是每个过滤单元由6-10个扁袋组成，由上部插入过滤室，采用聚丙烯针刺毡，过滤风速0.8-1. 5m/min，每m容积的过滤面积为12. 9m分单元采用停风反吹清灰，反吹风机风压为2000-3000Pa,滤袋在10秒中内膨胀收缩三次，以加强清灰效果。2.2-3.4振打清灰玻纤扁袋除尘设备这是由鞍钢设计院研制成功的，其特点是将玻纤扁袋拉紧安装在刚度大的单体箱框架上，

18、整个单体箱推入除尘设备内，采用积木式单元组合，高度方向每室内可布置6-8层单体箱，大型的可达12-14层单体箱，单位容积内的过滤面积可达40m2/m，水平方向根据需要可由多个室组成。采用分室停风用挠臂锤振打整个框架进行清灰。滤料除采用通常的玻纤滤布外，还可采用玻纤膨体纱滤布，过滤风速为0.45-0. 7m/min。2.2.4筒状折叠形滤袋除尘设备这是美国唐纳森公司推出的产品，称为Cartridge Filter，其特点是每个滤袋上的滤料折叠成多角筒形，因而过滤面积可增大很多，每个滤袋高约0.6m-1.Om,直径325mm，其过滤面积可达18m,，单位容积内的过滤面积可达142m2/m3 0滤料

19、采用合成纤维，厚度较薄，但密度大，用特殊机械压制成折叠形，过滤率很高，过滤风速一般为。.39-0-65m/min，采用脉冲喷吹清灰。这种除尘设备在国外发展很快，其销售额每年以15%增长。我国烟草行业已经引进了这种产品，但滤料还不能生产。2.2.5袋式除尘设备的辅助技术为了提高袋式除尘设备的性能，特别是降低除尘设备的运行阻力，已经开发了多种技术，下面介绍几种：2.2.5.1声波清灰器美国在大型反吹风袋式除尘设备上大量采用了声波清灰器，它配合反吹风清灰，可使袋式除尘设备的阻力降低250-750Pa，从而保证了除尘设备的正常运行。目前我国已有声波清灰器生产。2.2-5.2预附层技术为了防止粘性粉尘糊

20、袋，采用特制的粉尘预附在滤袋上，使除尘设备的阻力明显降低，而除尘效率也有所提高。美国BILA公司的预附层粉尘为Neutralite，其重要成分为SIO, AI,O, Na,0,KZO,MgO,CaO,Fe,O,等。预附层粉尘还可起到吸附有害气体的作用。2.2-5.3烟气调质技术美国北达科地大学在除尘设备前加入25ppm的氨、12ppm的S03，可使阻力明显降低，效率可达99. 99999 0 0，是一种非常值得注意的技术。2.2-5.4检漏技术美国BHA公司采用称为V i-solite的示踪粉尘和单色光照射，能准确地发现破袋的位置及其严重程度。3 电除尘设备电除尘设备作为高效除尘设备在世界各国

21、都得到广泛的重视。我国60年代开始开展电除尘设备的研究，80年代中期以后结合引进国外的先进技术，促使电除尘设备得到特别迅速的发展，数量急剧增加，目前已广泛用于电力、冶金、水泥、化工等行业中。特别是通过“七?五”科研攻关，我国在电除尘技术、理论、结构、供电等方面也有很大进展。电除尘技术的发展主要有以下几个方面:电除尘的理论研究;改进除尘设备结构，提高除尘效率，以满足不断提高的排放标准;采取各种有效措施提高对高比电阻粉尘的捕集效率;扩大电除尘设备的应用范围。电除生的理论研究更着重于电场（静电场、离子流场等）方程组的建立与求解、除尘效率的计算、电风、反电晕、电场及电流密度的测定方法及测试结果、电除尘

22、设备的数学模型等等。这里主要介绍电除尘设备结构方面的进展。3.1常规电除尘设备的结构改进常规电除尘设备（间距为300mm左右）的核心是线、板的形式及其配置.国外各电除尘设备公司都有其自己独特的线及板的形式。我国许多单位从电场强度、电流密度及其在板面上的分布均匀性以及除尘效率等方面对各种形式进行了评价和研究，提出了一些新的形式。3.1.1放电线我国目前应用较多的放电线之一是R-S线（管形芒刺线）。R一S线不断线，电流大，板面场强高，但板面电流密度不均匀，对应于中心管处有电流死区。通过试验提出的改进措有:在中心管上增加辅助芒刺以消除死区，并经优化找出最佳尺寸参数，其中包括刺距、齿身宽度和长度等。3

23、.1.2收尘极我国目前应用较多的是宽385mm的Z形板和宽480mm的C形板，80年代中期引进的鲁奇公司的ZT-24型波形板，其板电流密度较均匀，通过试验，用ZT一24板与新开发的十字形电晕线相配可得到最均匀的电流密度。3.1.3振打清灰复旦大学长期从事电除尘设备电极的振打研究，对电极的悬吊、固定方式提出了许多重要的改进意见。例如对电晕线的三种固定方式（重锤悬吊式、挂钩式、框架式）的试验结果表明，在R-s线常用的挂钩式不利于振打力的传递，效果不如框架式，而框架式中外伸式又比封闭式好。我国干式电除尘与欧洲式相同，大多采用挠臂锤振打，龙岩无线电厂采用顶部电磁锤振打，其提升高度及振打力可调，有明显的

24、优越性，可用在中、小型电除尘设备上。3.2各种类型的干式电除尘设备近年来由于电除尘设备的迅速发展，开发出了许多类型的电除尘设备，并已用于工业中。3.2. 1 SF及F系列电除尘设备这是上海矿山机器厂和诸暨电除尘设备总厂在引进瑞典菲达公司技术的基础上发展的，它是与300M W和600MW电站燃煤锅炉配套的设备，收尘极为735C形板，放电板为高镍耐腐蚀不锈钢螺旋线，处理风量可高达1. 95XlOsm/h。3.2.2 BS780系列电除尘设备平顶山及西安矿山机器厂引进德国鲁奇公司的技术，采用ZT一24收尘极，电晕线为B5锯齿线，单台设备最大处理量可达2. 88 X IOW/h，已广泛用于水泥工业的预

25、热窑尾、热料冷却机、水泥磨机和煤磨等。3.2.3 KFH型电除尘设备兰州电力修造厂为锅炉配套用设备，最大可配2000t/h锅炉，最大烟气处理量可达3.8 Xl0W/h，断面面积最大达230m,电场风速0. 9-1. 4m/s。收尘极采用480C形板，放电极为鱼骨线配管状辅助电极，同极间距0.3-0. 41m，电场区内荷电区由若干根鱼骨线排列而成，收尘区由鱼骨线配辅助电极组成，出口设两排横向槽形板，采用拨动式整体锤头振打清灰。3.2.4 GD和GTD型电除尘设备这是带有管状辅助电极（第三电极）的电除尘设备，西安重型机械研究所在日本原式电除尘设备的基础上发展的，收尘极为管状，放电线为鱼骨线，放电极

26、之间插入辅助管状电极，收尘极间间距为0. 25-0-45m。这种设备适应粉尘比电阻范围宽，对工况条件产生的波动不敏感。设备性能稳定。已用于水泥、冶金、电子等行业中。3.2.5工字型三电极电除尘设备这是“七?五”攻关中由武汉建筑高等学校新开发的产品，它的收尘极为工字形，与气流方向垂直布置，放电极为鱼骨形，同时在工字形侧板之间沿气流方向插入带负电的平板辅助电极。工字形电极横向布置使电场力与流场力一致，加强收尘效果并可防止二次扬尘，该电极所诱发的紊流，可使粉尘停留时间加长，表面场强均匀，辅助电极还能收集荷正电的粉尘并稳定电场。目前已经在冶金企业得到应用。3.2.6超高压宽极距电除尘设备这类除尘设备近年来得到国内外普遍认可，首先是日本已经在工业中采用.我国在宝钢烧结机尾排风系统引进的是日本ESCS宽极距电除尘设备，同极距。.6m,电压90KV，电场风速1. 3m/s，处理烟气量最大可达1. 26 X 10m此外我国自行开发的宽间距电除尘设备在有色冶金、水泥、电站等工业中也得到应用。国内外的研究表明，间距在0. 4-0.6m较为合理。此外还开发出了立式宽间距电除尘设备。3.2.7 屋顶电除尘设备屋顶电除尘设备是捕集二次烟尘的最好装置之一，日本已经在若干个钢铁厂采用，冶金部建筑研究院在“七?五”攻关项目中第一次在鞍钢三号转炉的上方安装了18m,的屋顶电除尘设备，并取得了较好的