燃煤鍋爐袋式除塵技術(shù)國(guó)外應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)一次能源以煤為主，大量煤炭燃燒對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，并影響到資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前粉煤灰的年排放量己達(dá)1.5億t，雖然現(xiàn)有除塵裝置的除塵效率可高達(dá)以上，但電除塵器對(duì)于飛灰的捕獲率較低，約有1%的飛灰進(jìn)入大氣。這部分飛灰以粒徑小于2.5μm為主，表面富集微量重金屬元素和污染物，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境危害很大。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，目前，布袋除塵器以其對(duì)細(xì)顆粒的高脫除性能等優(yōu)點(diǎn)而了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
　　世界上的工業(yè)發(fā)達(dá)的火電廠在20世紀(jì)50年代以使用電除塵器為主，從20世紀(jì)70年代開始將布袋除塵器應(yīng)用于火電廠煙氣凈化，迄今己基本走完用布袋除塵器取代和改造高壓靜電除塵器和其他鍋爐除塵器的歷程。一方面是由于對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求愈來(lái)愈嚴(yán)，不但提高了煙塵的排放標(biāo)準(zhǔn)，而且加強(qiáng)了對(duì)排放硫氧化物的控制。許多發(fā)電廠為了符合限制排硫的標(biāo)準(zhǔn)，使用了低硫煤，其結(jié)果是減少了硫的排放，但同時(shí)提高了煙塵的比電阻，因此降低了電除塵器的效率。袋式除塵器不受煙塵比電阻的影響，而且去除亞微米級(jí)顆粒物的能力比電除塵器還好。另一方面由于傳統(tǒng)的高壓靜電除塵器對(duì)顆粒及其前驅(qū)體的控制效果較差，而且在高溫運(yùn)行過(guò)程中，還會(huì)導(dǎo)致前驅(qū)體合成新的強(qiáng)毒性物質(zhì)(如二惡英等)。而布袋除塵器在除塵的同時(shí)，具有脫硫及去除其它氣體的作用，因此，美國(guó)、日本、德國(guó)、加拿大、澳大利亞等紛紛將燃煤電廠靜電除塵改為布袋除塵，以達(dá)到加嚴(yán)格的控制目標(biāo)。針對(duì)大型燃煤鍋爐電站煙氣粉塵凈化，己經(jīng)形成比較成熟的布袋除塵工藝路線和保護(hù)措施。
　　目前布袋除塵技術(shù)的發(fā)展，主要包括濾料性能的改進(jìn)、對(duì)煙氣的處理以及對(duì)氣體的協(xié)同脫除等方面。濾料作為布袋除塵的核心，目前上的產(chǎn)品，例如Lyton(萊登)、Nomex.P84等濾料，都可以滿足燃煤煙氣溫度高、含有酸性腐蝕性氣體的要求。由于常規(guī)濾料粉塵積累在濾料中，阻力大，使用壽命短，美國(guó)GORE利用膨化聚四乙烯，出薄膜復(fù)合濾料，實(shí)現(xiàn)了表面過(guò)濾。近，美國(guó)俄亥俄大學(xué)出薄膜靜電濾塵器，利用碳、硅和相似的纖維材料織成1~3mm厚的薄膜，地脫除細(xì)微顆粒和重金屬物質(zhì)。但由于該類材料價(jià)格昂貴，其工程應(yīng)用受到限制。
　　對(duì)工業(yè)煙氣的處理，通常采用煙氣調(diào)質(zhì)、煙道噴粉等工藝。盡管布袋除塵工藝，對(duì)煙氣中氧化硫、重金屬及污染物等具有的脫除效果，但僅靠濾料表面粉塵的吸附與脫除效果，效率較低，不能滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。要實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣中多種前驅(qū)體物質(zhì)的協(xié)同脫除，在原有布袋除塵工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。近年來(lái)，一般采用在袋式除塵器前段注入反應(yīng)吸收劑和反應(yīng)助劑，將袋式除塵器作為反應(yīng)裝置，來(lái)達(dá)到脫除氣體的目的。例如日本的脫硫除塵一體化袋式除塵器和袋式脫硝除塵器等。鑒于美國(guó)環(huán)保局于1997年制定出大氣中PM2.5的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)近年來(lái)也加大了對(duì)燃煤排放微細(xì)顆粒控制技術(shù)的，例如美國(guó)研制出電一袋結(jié)合的布袋除塵技術(shù)，可以將煙氣出口粉塵濃度控制在每立方米幾毫克以下。目前，在此基礎(chǔ)上，與前段注入反應(yīng)劑相結(jié)合，以袋式除塵為基礎(chǔ)的多種污染物協(xié)同脫除技術(shù)。