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布袋除尘器的基本原理、结构和控制布置

一、前言

在现代社会中,几乎每个家庭都离不开“布袋除尘器”。比如大家熟悉的家用吸尘器，汽车和电脑用的微型清扫器等。同样“布袋除尘器”在冶金、建材、化工、食品加工等行业中也已经得到了广泛的应用。“布袋除尘器”作为除尘设备已经有了一个世纪的历史。

虽然布袋除尘器的使用已经有了一百多年的历史，但其在电力行业中锅炉上使用了还不到30年。自1973年，美国圣勃雷燃煤电厂（总装机容量为176MW）的四台锅炉将静电除尘改为布袋除尘器以来，布袋除尘器在大容量的电站锅炉上开始广泛地应用，特别是在美国、欧洲和澳大利亚。例如，在澳大利亚新南威尔斯州的电站锅炉中80%已经采用布袋除尘器。现在布袋除尘器不但在新设计的电厂上广泛使用，有些国家更在对原有的静电除尘器进行改造。目前安装布袋除尘器的最大机组为850MW。

为什么布袋除尘器之所以能在电站锅炉上得到如此迅速地发展，这是因为它有其自身的优点：

1、除尘效率高，其效率一般在99.5%以上，高的能达到99.99%；

2、对亚微米级的粉尘的收集效果很好，除尘器出口的气体含尘浓度都能低于30mg/m3,好的能低于5mg/m3；

3、处理的气体量和含尘浓度的允许化范围大，且除尘效率稳定；

4、对粉尘的特性不敏感，（对煤尘来说，不受比电阻的影响）；

5、设备简单，维修方便，不需要高技术的工种。

除此，其他一些重要的因素是：

1、由于科技的发展，特别是新滤料的开发，清灰技术的完善，控制技术的飞跃发展，使得布袋除尘器的滤袋寿命延长，故障率降低，清灰控制可靠，使用范围进一步扩大。

2、环保标准的提高，否定了采用高烟囱排放的措施，电厂采用低硫煤做燃料后，静电除尘的除尘效率明显降低。虽然静电除尘在本体和电源设计上作了大量的技术改进，以提高除尘效率，收到一定的效果或采取烟气调质的方法来提高除尘效率，但为达到相同的除尘效率，满足环保的排放标准，投资大大提高，综合经济技术比较后，布袋除尘器更为有利、更为经济。

3、对有些特殊的煤灰（比如低温除尘指数小于1，SiO2、Al2O3的含量之和大于90%），静电除尘不能适用。

4、随着干法脱硫技术和循环流化床在电站锅炉上的应用，需要有相应的除尘设备予以配合。

虽然布袋除尘器在电站锅炉上有如此迅速的发展，但有过一段坎坷的历程。尤其是在我国。80年代和90年代分别两次在电站上使用的布袋除尘器都因布袋寿命短、堵灰或者烧袋导致故障率高，甚至由于影响机组安全运行而宣告失败（这里有设计、制造、滤料、运行和维护等各方面的因素），从而使布袋除尘器在电站锅炉上的应用受到了一定的限制。与此同时布袋除尘器在我国其他行业中已经得到比较普遍的应用，随着科技的不断发展，环保标准的不断提高，布袋除尘器在电站锅炉上应用将会越来越多。

意，典型的结构将在下面介绍。

选择什么形式的布袋除尘器，一般是根据布袋除尘器的使用场合、布袋的滤料、场地的大小、制造厂的设计特点和运行维护的管理等因素来考虑。

四、布袋除尘器的滤料

袋除尘器的非常重要的因素之一是除尘器的布袋能否在需除尘的介质中长期（在一定的时间范围内）使用而不损坏（即布袋的使用寿命）。滤袋的损坏主要是指滤袋的破损、氧化收缩、脆化、堵塞、烧损、腐蚀、水解分化等。所以，选择滤袋就有一定的要求，比如耐温、耐腐蚀、阻力小、不易粘灰、寿命价格比好……等。大家都知道滤袋是用滤料制作的，因此，影响滤袋寿命的因素除了滤袋的结构、制作工艺、清灰方式、运行工况等外，最主要的因素就是滤料的特性和质量。

1、滤袋的特性主要有以下指标（或内容）

——透气性（该特性也确定了滤料的滤阻）

——密度

——抗折性能（脆性）

——断裂强度和断裂伸长（横向、纵向）

——耐温性（该特性决定了滤料的使用温度范围）

——热收缩率（横向、纵向）

——水解稳定性（分四个等级）

——抗酸性（分四个等级）

——氧化稳定性（分四个等级）

以上这些滤料的特性是与滤料的原材料（即原纤维）成分、编织工艺、滤料的各种后处理方式有关的。

2、滤料的原材料主要分三类：

——天然纤维：以天然棉、毛纤维为主。

——玻璃纤维：玻璃丝。

——化学纤维：种类很多，主要有：聚氯乙烯类（PC）。聚丙烯类（AC），聚酰氨类（PI），聚苯硫醚类（RYTON），聚四氟乙烯类。

3、滤料的纺编织工艺主要分为二类：

——编织布（平织、斜纹织、缎织等）

——针刺毡（基本和针刺料可以同材料或异种材料）

4、滤料后处理主要有：

——表面烧毛或压光

——热定型

——防水防油处理

——防火处理

——涂膜处理

——抗静电处理

为了便于对滤料具有的性能有进一步的了解，对选择滤料起到有益的指导作用，下面把六种比较典型的可用于电站锅炉