一、概述
隨著我國環(huán)保排放要求的不斷提高，火電廠煙塵排放指標(biāo)日趨嚴(yán)格，袋式除塵器因其具有除塵效率高、排放效果受煙氣量波動、煤種變化和灰塵性質(zhì)影響不大等優(yōu)點(diǎn)，得到了電力設(shè)計和生產(chǎn)單位的廣泛關(guān)注，并得到了大量的使用。電廠布袋除塵器在火電廠生產(chǎn)過程中不是單純的環(huán)保設(shè)備，同時也是重要的生產(chǎn)設(shè)備，其運(yùn)行穩(wěn)定可靠與否，直接關(guān)系到機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。如果袋式除塵器運(yùn)行阻力過高，勢必會影響到機(jī)組的出力和電耗；如果袋式除塵器濾袋破損，將直接導(dǎo)致粉塵超標(biāo)，同時粉塵對下游的引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生磨損。

電廠布袋除塵器在火電廠鍋爐煙氣處理上應(yīng)用已有很多成功的案例，在煙塵排放穩(wěn)定達(dá)標(biāo)和削減方面起到了積極的作用。但也有一些袋式除塵項目，存在著由于除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、配套件選型不合適、制作安裝不到位及操作維護(hù)不當(dāng)，導(dǎo)致袋式除塵器未能達(dá)到理想使用效果。同時，很多燃煤電廠采用的燃料并非單純的煤，還包括煤矸石、煤泥、石油焦、煤氣摻燒等，由于煙氣特性不一，對袋式除塵器的設(shè)計選型和運(yùn)行維護(hù)提出了更高的要求。

二、袋式除塵器設(shè)計選型依據(jù)

袋式除塵器設(shè)計選型通常依據(jù)處理風(fēng)量來確定設(shè)備規(guī)格，結(jié)合入口粉塵濃度并按照設(shè)備阻力要求選擇過濾風(fēng)速，結(jié)合煙氣溫度、濕度、氣體組分、粉塵特性、排放要求來確定濾袋材質(zhì)及表面處理方式，并根據(jù)入口粉塵濃度、粉塵顆粒度來確定除塵器的結(jié)構(gòu)型式，包括除塵器進(jìn)風(fēng)方式、煙氣流場分布和清灰方式。

過濾風(fēng)速也稱氣布比，通常在入口粉塵濃度小于50g/Nm3條件下，適合的過濾風(fēng)速選擇在0.9-1.0m/min，在入口粉塵濃度在50-100g/Nm3條件下，適合的過濾風(fēng)速選擇在0.85-0.9m/min。選擇好過濾風(fēng)速后，即可結(jié)合處理煙氣量確定過濾面積。按此進(jìn)行設(shè)計選型，設(shè)備運(yùn)行阻力可以控制在1200Pa以下。

火電廠鍋爐煙氣進(jìn)入到除塵器入口溫度通常在120-160℃之間，也有少量運(yùn)行溫度小于110℃或大于170℃，盡管很多高溫濾料單純從濾料耐溫角度而言是可以選擇的，但由于煙氣中存在O2、NO2、SO3、H2O等物質(zhì)，這些物質(zhì)對某些濾料在高溫條件是有化學(xué)損傷作用的，因而濾料選擇要結(jié)合溫度、煙氣組分和性價比綜合考慮。

煙氣濕度是影響煙氣露點(diǎn)溫度的重要因素之一，也會影響到粉塵的黏度，從而影響到除塵器的過濾和清灰性能。鍋爐爆管導(dǎo)致大量水汽進(jìn)入除塵器進(jìn)而產(chǎn)生糊袋現(xiàn)象，就是煙氣濕度急劇升高原因所致。有些燃料如褐煤、煤泥含水率高達(dá)30%，煙氣濕度對應(yīng)要達(dá)到12-15%，比常規(guī)的煙氣濕度5-8%要高出一倍以上，勢必使粉塵的黏性加大，此時濾料的表面處理就至關(guān)重要，除常規(guī)的燒毛、熱定型外，還需進(jìn)行PTFE乳液浸漬處理，目的就是提高濾料表面的易清灰性能。同時，高的煙氣濕度在溫度較高的條件下，對P84、NOMEX等濾料具有一定的水解損傷作用。

煙氣組分中的O2、NO2、SO3對濾料具有較強(qiáng)的氧化作用，而SO2、SO3、HCl、HF又對濾料具有較強(qiáng)的酸腐蝕作用，燃煤中的這些對濾料容易造成化學(xué)損傷的物質(zhì)不可避免的存在，因而在濾料材質(zhì)選擇方面就需要考慮這些因素，而且這些物質(zhì)在煙氣中所占的比例和煙氣運(yùn)行溫度一同影響著濾料材質(zhì)的選擇。

粉塵的特性決定著濾袋的表面處理方式和清灰方式，其特性表現(xiàn)在粒徑分布、粉塵形狀、粉塵的密度、附著性和凝聚性、吸濕性和潮解性、磨啄性。粉塵的粒徑分布主要影響袋式除塵器的清灰和阻力，細(xì)顆粒粉塵難捕集，捕集后的形成的粉塵層較密實，對清灰會造成一定的困難，粗顆粒粉塵易捕集，捕集后形成的粉塵層較疏松，有利于清灰，但粗顆粒粉塵對濾料和設(shè)備都有一定的磨損作用，特別是粉煤灰磨啄性很強(qiáng)，覆膜濾袋不適合在此工況條件下使用。從某種意義上講，粗細(xì)搭配的混合粉塵對過濾和清灰都是有利的。粉塵形狀分為規(guī)則形和不規(guī)則形，規(guī)則形粉塵表面光滑，比表面積小，不容易被濾料攔截，不規(guī)則形粉塵表面粗糙，比表面積大，容易被濾料攔截。但不規(guī)則形狀的塵粒容易對濾袋產(chǎn)生磨損。對于多數(shù)粉塵而言，其密度對袋式除塵器的設(shè)計選型影響不大，但是，密度特別小的粉塵將對清灰增加困難，需要特別考慮氣流分布和清灰方式。粉塵的附著性和凝聚性有利于微細(xì)粉塵的凝聚和一次粉塵層的建立，從而提高除塵效率，但不利于清灰。吸濕性和潮解性強(qiáng)的粉塵極易在濾袋表面吸濕和固化，有些粉塵吸濕后發(fā)生潮解，其性質(zhì)和形態(tài)均發(fā)生變化，形成粘稠狀物，將導(dǎo)致除塵器清灰困難，阻力增大。粉塵的磨啄性關(guān)系到除塵器本體設(shè)計和進(jìn)風(fēng)方式的選擇，甚至要考慮預(yù)處理措施，局部流速高的部位要做防磨處理。