我國(guó)除塵設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展

謝美玲

[摘 ? ?要 ]在新能源不斷發(fā)展的今天，機(jī)電設(shè)備被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)之中，促進(jìn)生產(chǎn)力提升與生活條件改善。現(xiàn)階段電除塵設(shè)備被應(yīng)用于建材、化工、造紙、化工、有色冶金、燃煤電廠(chǎng)等多個(gè)領(lǐng)域，成效顯著、收獲頗豐。對(duì)煙氣顆粒物控制設(shè)備進(jìn)行概述，以布袋式除塵設(shè)備為例進(jìn)行探究，從操作步驟到問(wèn)題到技術(shù)發(fā)展進(jìn)行解析論述，希望對(duì)相關(guān)工作者有所幫助。

[關(guān)鍵詞]電除塵設(shè)備;布袋除塵器;濾袋

[中圖分類(lèi)號(hào)]X701.2 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]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(shè)備的類(lèi)型與特性研究

從字面意義上來(lái)說(shuō)，除塵設(shè)備就是用來(lái)除去塵埃的，其通過(guò)有效控制污染源起到保護(hù)環(huán)境與大氣的效果，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，根據(jù)設(shè)備運(yùn)行機(jī)理的不同，除塵設(shè)備可分為用被清除物本身重力除塵，像旋風(fēng)除塵器、沉降室;用高壓靜電場(chǎng)力來(lái)除塵的高壓靜電除塵器;用水進(jìn)行除塵的濕式除塵器;用過(guò)濾材料除塵的袋式除塵器、過(guò)濾式除塵器等。

1.1 旋風(fēng)除塵器

這種除塵器的工作機(jī)理就是將含有塵埃的氣體吸入后在其內(nèi)部做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣顆粒物就會(huì)在離心力的作用下被甩飛到外壁上，從而達(dá)到氣固分離的凈化效果。旋風(fēng)除塵器的內(nèi)部構(gòu)造并不復(fù)雜，往往是由鐵板焊接而成，其中并未設(shè)置運(yùn)動(dòng)部件，加工方便、造價(jià)低。在使用過(guò)程中其耐高溫、對(duì)高濃度粉塵的處理效果好等優(yōu)勢(shì)被彰顯的淋漓盡致，給人安全、便利、操作簡(jiǎn)單的良好印象，其目前已被積極應(yīng)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(jí)凈化階段。此外，由于該設(shè)備除塵原理的特殊性，在應(yīng)用時(shí)很難處理粒徑較小的塵埃物，因?yàn)槠渥陨碇亓^小，基本上不會(huì)沉降，而事實(shí)上這些小粒徑塵埃物對(duì)人體造成的傷害更大，為此在實(shí)際使用中應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目情況進(jìn)行綜合考慮。

1.2 高壓靜電除塵器

通常情況下，該類(lèi)設(shè)備多被應(yīng)用于火力發(fā)電廠(chǎng)中，主要治理鍋爐所排出的煙塵。從煙塵的物理屬性來(lái)說(shuō)，其是通過(guò)空氣來(lái)實(shí)現(xiàn)空間位置變化的，雖然通常情況下空氣會(huì)被人當(dāng)做是一種絕緣體，但實(shí)際上其中卻含有電子與離子。在將煙氣放置在均勻強(qiáng)高壓靜電場(chǎng)內(nèi)，在線(xiàn)路上輸入負(fù)高壓，這時(shí)高壓線(xiàn)周邊一定范圍內(nèi)空氣中所存在的電子，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)提升到較快速度，當(dāng)其與空氣碰撞后便會(huì)產(chǎn)生新電子，前后所出現(xiàn)的所有電子又會(huì)被持續(xù)加速，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的變化后，電子、離子數(shù)量急劇上升，使本該絕緣的空氣成了導(dǎo)體，將這種現(xiàn)象稱(chēng)之為空氣電離，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)電暈放電并產(chǎn)生大量電子、離子，他們會(huì)讓塵氣中的粉塵呈現(xiàn)出一種荷電狀態(tài)，使其向異性電極的方向偏離，以達(dá)到分離效果。

1.3 濕式除塵器

濕式除塵器的主要工作機(jī)理就是通過(guò)霧化、旋流、沖擊、擴(kuò)散等方式，在一定程度上增強(qiáng)含塵氣流與水之間的接觸面積大小，逐步延長(zhǎng)水和氣的接觸時(shí)間，通過(guò)這種方法將塵氣中的污染物轉(zhuǎn)換到水中，以達(dá)到凈化效果。在具體處理時(shí)，就必須要設(shè)計(jì)一個(gè)滿(mǎn)足特定需求的沉降池，而池子造價(jià)雖不高，但占地面積較大，且不易維護(hù)，尤其是在一些北方地區(qū)，氣溫年差異較大、冬季易降到冰點(diǎn)以下，還必須要做好相應(yīng)的防凍處理。但從效率的角度來(lái)說(shuō)，濕式除塵器顯然要比旋風(fēng)除塵器更占優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)其還具備一定的脫硫能力，所以在20世紀(jì)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(yīng)用時(shí)若按照清灰方式進(jìn)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(shè)備都有其局限性，就好比濕式電除塵器在除塵完畢后要進(jìn)行必要的二次處理，才能有效保障除塵質(zhì)量，而干式電除塵器雖然進(jìn)化效果好，但因?yàn)楣腆w顆粒物自身重力較小所以容易產(chǎn)生粉塵二次飛揚(yáng)。按照煙氣在電除塵器中的運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行劃分，電除塵器有臥式與立式兩大類(lèi)型，通常情況可讓煙氣在內(nèi)沿水平方向運(yùn)動(dòng)電除塵器被稱(chēng)為臥式，讓煙氣在內(nèi)做自上而下垂直運(yùn)動(dòng)的電除塵器被稱(chēng)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(yīng)用于那些煙氣量較小的環(huán)境中，而后者相比前者有著更廣的應(yīng)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(qiáng)除塵功效的設(shè)備，在實(shí)際工作中它能運(yùn)用以纖維編織物為材料做成的袋式過(guò)濾元件來(lái)阻攔塵氣中的固體顆粒物，當(dāng)濾布纖維阻擋在塵埃顆粒物面前時(shí)會(huì)在力的作用下發(fā)生碰撞，強(qiáng)行改變之前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，被分離出來(lái)。在實(shí)際操作中不難發(fā)現(xiàn)，布袋所采用的纖維密度、編織方法對(duì)清灰質(zhì)量有較大影響，可以說(shuō)濾布的材料能決定透氣性、密實(shí)度、耐熱性、耐腐蝕性與機(jī)械強(qiáng)度等關(guān)鍵要素，對(duì)除塵器功能性與價(jià)值體現(xiàn)有著重要影響。現(xiàn)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(dòng)式、復(fù)合式、氣環(huán)反吹式與聲波式大致5種基礎(chǔ)類(lèi)型，而根據(jù)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(jīng)被大面積廣泛應(yīng)用開(kāi)來(lái)。

3 布袋除塵器操作要點(diǎn)探究

3.1 做好啟動(dòng)前的設(shè)備檢查工作

相關(guān)人員在操作前要對(duì)供貨商所提供的附屬文件與潤(rùn)滑一覽表進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，確認(rèn)是否所有部件都已經(jīng)被潤(rùn)滑，并做好啟動(dòng)前檢驗(yàn);觀(guān)察布袋除塵器的旋轉(zhuǎn)主臂是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，凈煙氣擋板門(mén)是否可正常工作，保障潤(rùn)滑，核實(shí)相應(yīng)的指示信號(hào)是否正確，出入口擋板門(mén)打開(kāi)且旁路擋板門(mén)關(guān)閉;仔細(xì)檢查凈煙氣室及其以上部件的密封性，對(duì)灰斗入孔門(mén)要全部關(guān)閉并呈現(xiàn)出良好的密封狀態(tài);要確認(rèn)壓縮空氣罐中的手動(dòng)蝶閥是否已經(jīng)打開(kāi)，壓縮空氣供應(yīng)管路的密封性是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，連接螺栓是否穩(wěn)固牢靠;若壓縮空氣供應(yīng)管路中的手動(dòng)蝶閥呈關(guān)閉狀態(tài)，需要檢測(cè)電磁閥與驅(qū)動(dòng)膜片閥的是否能正常發(fā)揮使用功能，并對(duì)先導(dǎo)閥、膜片閥的密封性;著重把控安全閥，將工作壓力調(diào)整到85 kPa左右;隨后要對(duì)控制與測(cè)量設(shè)備的功能進(jìn)行檢測(cè)，清理那些已經(jīng)被污染的測(cè)試點(diǎn);認(rèn)真檢測(cè)儀表系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)正常，確保相關(guān)設(shè)備準(zhǔn)確性;灰斗無(wú)粉塵堆積、無(wú)異物;殼體、脈沖氣罐、煙道中沒(méi)有過(guò)深水體，也無(wú)其他殘留物質(zhì)。當(dāng)以上檢查步驟操作完畢后，做好預(yù)涂灰工作。

3.2 把控設(shè)備啟動(dòng)程序

前期必要的檢測(cè)與準(zhǔn)備工程完成后，先將投料灰斗預(yù)熱4h后便可啟動(dòng)設(shè)備，當(dāng)壓強(qiáng)大于等于600Pa且鍋爐中已經(jīng)開(kāi)始燃煤后，再打開(kāi)脈沖清灰系統(tǒng)，這樣做的目的是為了在首次啟動(dòng)的時(shí)段中保障預(yù)涂層的完整性;在實(shí)際操作的過(guò)程中，PCL助力除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，也可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督與把控，一般情況下可自動(dòng)完成除塵工作，但發(fā)生故障時(shí)也需要人工解決。除此之外，操作人員要詳細(xì)閱讀設(shè)備控制系統(tǒng)說(shuō)明并做好袋室除塵器壓差檢測(cè)工作，按要求啟動(dòng)、關(guān)閉自動(dòng)程序。

4 布袋除塵器操作過(guò)程中的問(wèn)題及解決措施

4.1 凈煙氣含塵量超標(biāo)

凈煙氣含塵量超標(biāo)是一種常見(jiàn)故障，在實(shí)際操作中能明顯地看到凈煙氣室內(nèi)的粉塵堆積到一起，并伴有冒煙現(xiàn)象，出現(xiàn)這種問(wèn)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(kāi)出現(xiàn)故障的袋室，看看哪個(gè)濾袋的固定口上有大量的粉塵堆積，用該方法找到存在問(wèn)題的濾袋，隨后關(guān)閉進(jìn)出口擋板門(mén)，將存在問(wèn)題的濾袋隔離起來(lái)，操作無(wú)誤后打開(kāi)入孔門(mén)更換濾袋，通常情況下問(wèn)題迎刃而解。若在更換濾袋的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)支撐袋籠存在問(wèn)題，也要及時(shí)更換。

4.2 除塵器內(nèi)的壓差較大

在布袋除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，雖然采取了有效地清灰措施，但設(shè)備壓差還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出允許范圍或根本未能達(dá)到最大煙氣量，出現(xiàn)這種狀況的可能性如下：①兩側(cè)壓縮空氣脈沖間的壓力表壓力沒(méi)能達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的數(shù)值;②設(shè)備內(nèi)的清灰控制設(shè)備出現(xiàn)故障;③壓力測(cè)量點(diǎn)中的壓力觸點(diǎn)出現(xiàn)故障，測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)連接不穩(wěn)、連接不上引發(fā)阻塞問(wèn)題;④濾袋使用年限過(guò)長(zhǎng)，已經(jīng)不能發(fā)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(mǎn)足實(shí)際要求;⑥設(shè)備接近提前設(shè)定好的最低溫度而引發(fā)阻塞。

可以采取以下措施解決，①需要滿(mǎn)足清灰空氣的供應(yīng)需求，保證總量充足，若清灰空氣供應(yīng)量不足，可用短時(shí)間內(nèi)降低鍋爐負(fù)載的方式做出調(diào)整;②要檢查系統(tǒng)中的控制設(shè)備是否正常，可否發(fā)揮其應(yīng)有價(jià)值;③要檢查測(cè)量點(diǎn)的壓力信號(hào)反饋是否正常，并對(duì)測(cè)量管線(xiàn)的密封性進(jìn)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(shí)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(fā)現(xiàn)濕度過(guò)大的問(wèn)題，則需要盡快查明原因，對(duì)相關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)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(shí)更換濾袋，以免延誤除塵進(jìn)度;⑤要檢查設(shè)備溫度，有必要的情況下可改變鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，以配合維護(hù)工作開(kāi)展。

4.3 膜片閥驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)閥運(yùn)行異常

該類(lèi)問(wèn)題在發(fā)生后，往往會(huì)導(dǎo)致濾袋清灰能力下降，究其主要成因主要的是因?yàn)榭刂乒裰腥鄙僖龑?dǎo)閥信號(hào)以及電磁閥存在缺陷。遇到這種問(wèn)題后操作人員應(yīng)先判斷是不是保險(xiǎn)絲的問(wèn)題，并積極解決，也可用手蓋住排氣孔，觀(guān)察壓力變化，若正常增加，把手挪開(kāi)后檢測(cè)膜片閥脈沖，有脈沖就表示引導(dǎo)閥已被打開(kāi)，這時(shí)電磁閥與閥門(mén)做必要的清理即可，若問(wèn)題依舊沒(méi)有解決，更換有缺陷的部件是一種省時(shí)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(yōu)勢(shì)功能被廣泛應(yīng)用，為保障其凈化質(zhì)量，要從濾袋的材料入手進(jìn)行技術(shù)革新，在提高其性能的同時(shí)延長(zhǎng)使用壽命。我國(guó)在該設(shè)備的研發(fā)、制造中投入了大量的人力物力，為實(shí)現(xiàn)大型化、國(guó)產(chǎn)化、自動(dòng)化發(fā)展之路奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

綜上所述，不難看出我國(guó)除塵設(shè)備擁有廣闊的發(fā)展前景，相關(guān)工作者應(yīng)在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)新技術(shù)、發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，為國(guó)家的建設(shè)與發(fā)展奉獻(xiàn)出自己的一份力。

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