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布袋除尘器烟气污染物治理技术及冷却方法

以煤为主的能源结构并且通过直接燃烧的方式加以利用是造成我国大气污染的主要原因之一。因此，必须引入先进的污染物治理技术控制燃煤机组的污染物排放总量，并执行更为严格的排放标准。在2014年9月印发的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》中，要求燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到或接近燃气轮机组排放限值，即在基准氧含量6%条件下，NOx、SO2、烟尘排放浓度分别不高于50mg/Nm³、35mg/Nm³、10mg/Nm³。在2015年12月印发的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》里，要求东部、中部和西部地区分别在2017年，2018年和2020年前基本完成超低排放改造。
一、烟气污染物治理技术
1、NOx脱除技术

目前，用于控制NOx排放的主要途径有低氮燃烧技术(LNB)和烟气脱硝技术。因低氮燃烧技术能够有效降低炉膛出口烟气的NOx浓度，节省SCR脱硝技术的投资、运行费用，因此普遍采用LNB结合选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术的方式来控制NOx的排放。就目前已完成超低排放改造的燃煤电厂而言，脱硝改造方案基本类似，多为系统优化、低氮燃烧改造及增加SCR催化剂。
2、SO2脱除技术
锅炉除尘器为了实现SO2的超低排放，国内各大环保企业在原有脱硫技术基础之上相继提出了各自的高效脱硫技术，主要包括沸腾式泡沫脱硫除尘一体化技术(YD-BFI)、单塔一体化脱硫除尘深度净化技术(SPC-3D)、高效脱硫除尘托盘塔技术等。截至目前，各项技术均已取得一定数量的工程应用业绩。对于燃用高硫煤(St，ar＞3%)的锅炉，远达环保的单塔双循环技术也已取得了应用业绩。综上，我国现有脱硫技术已然能够满足SO2的超低排放需求，各新建或改造项目可通过技术经济对比，选取合适的脱硫技术方案。
3、烟尘脱除技术
烟尘的脱除主要有干式除尘、湿法脱硫协同除尘和湿式电除尘(WESP)。目前，电厂大多采用多个锅炉除尘器协同除尘。在湿法脱硫系统中，脱硫塔在实现高效脱硫的同时，凭借浆液对烟尘的惯险碰撞、拦截、扩散等作用实现对烟尘的捕集。在前述高效脱硫技术中，沸腾式泡沫脱硫除尘一体化技术(YD-BFI)等正是国内环保企业出于提升脱硫塔协同除尘能力的考虑研发出来的自主技术。WESP用于国外燃煤电厂烟尘的治理由来已久，排放浓度普遍控制在5mg/Nm³以内。
二、超低排放技术路线
结合国内已完成超低排放改造的燃煤机组所采用的技术方案及改造后的污染物排放水平。不难看出，能够实现燃煤机组大气污染物超低排放的技术方案或技术组合形式众多，可选择性较大。鉴于烟尘的超低排放较难实现，目前，电力行业普遍将烟尘的脱除方式视为各超低排放技术路线的主要划分依据。
1、湿式电除尘技术路线：
低氮燃烧+SCR+高效干式除尘+高效脱硫+WESP。本技术路线中，烟尘的脱除主要依靠低温电除尘、电袋除尘等高效干式除尘技术和WESP。由于在脱硫后端设置有湿式电除尘，因此本技术路线对脱硫塔的协同除尘性能要求较低。
2、污染物协同脱除技术路线
低氮燃烧+SCR+高效干式除尘+高效脱硫协同除尘。本技术路线的关键在于高效干式除尘技术的应用及其与湿法脱硫技术对烟尘的协同脱除，难点在于在不采用湿式电除尘的前提条件下，凭借湿法脱硫装置的协同除尘能力实现烟尘的超低排放。因此，高效脱硫协同除尘一体化技术的研发与应用是本路线成功的关键所在。
锅炉单机布袋除尘器的清灰方式是选择滤料结构品种的一个主要因索，不同清灰方式的单机除尘器因清灰能量、滤袋形变特性的不同，宜选用不同结构品种的滤料。
(1)机械振动类单机除尘器。机械振动类单机除尘器是利用机械装置(包括手动、电磁振动、气动)使滤袋产生振动而清灰的单机除尘器。振动频率从每秒几次到几百次不等。该类单机除尘器除了小型除尘机组外，大都采用内滤圆袋形式。其特点是施im于粉尘层的动能较少而次数较多，要求滤料薄而光滑，质地柔软，有利于传动振动波。通常选用由化纤短纤维织制的缎纹或斜纹织物，厚度为0.3~0.7mm，单重为300350g/min。
(2)负压分室反吹类单机除尘器。负压分室反吹类单机除尘器采用分室结构，利用阀门逐室切换，形成逆向气流，迫使滤袋缩瘪鼓胀而清灰的单机除尘器。有两状态和三状态之分，动作次数为3~5次，这种清灰方式大多借助于单机除尘器本体的负压作为清灰动力，有时配反吹风机作为动力。这种清灰方式属于低动能清灰，要求选用质地轻软、容易交形而尺寸
稳定的薄型滤料。
负压分室反吹类单机除尘器常使用内滤，一般来讲，内滤式常用圆形袋、无框架、袋径120~300mm，L/D为15~40，优先选用级纹(或斜纹)机织滤料，在特种场合也可选用基布加强的薄型针刺毡滤料(厚1.0~1.5mm，单重为300~400g/m³)，
(3)喷嘴反吹类单机除尘器。喷喘反吹类单机除尘器是利用高压风机或送风机作为反吹清灰动力，在除士器过速状态，通过移动喷嘴依次对速袋喷吹，形成强烈反向气液，属于中等能较清灰类型，间转反吹和往复反吹单机除尘器采用带框架的外速扇袋形式，结构十分紧凑，该类锅炉脉冲除尘设备要求选用比较柔软、结构稳定、耐磨性好的滤料，优先选用中等厚度的针刺毡滤料(单重350~500g/m)，也可选用纬二重成双层结构机织滤料，在我国还较多选用筒形级纹机织滤料。
布袋除尘器碰到高温烟气的冷却方法
1、自然冷却，加长输送气体的管道的长度，管道与周围空气的自然对流与辐射散热作用而使气体冷却。多用于金属管道，为加长距离可以用为s型，这种方法简单，冷却较弱，占用的空间较大。
2、用水冷却：分为两种方法，一种直接向高温烟气中喷水，冷却，可做为专门的喷雾冷却塔，冷却塔的断面风速一般为2-3.5米/秒，为了防止水雾进入布袋除尘器，可以利用温度控制系统调节水量。还有一种方法是利用冷却水管路，安设于输送气体的管道中，能避免水雾进入布袋除尘器及腐蚀的问题，这种方法冷却能力强，占用空间较小，可能有水雾带入布袋除尘器，使之受潮或腐蚀。
3、参混冷空气，把周围环境的空气吸入量，是指和高温烟气混合以降低温度，在利用捕集罩捕集高温烟气时，可同时吸入环境空气，这一种方法虽然简单，但使过滤气体的体积增加很多。
泊头市兴天环保设备有限公司（http://www.xthb566.com）一家集生产、制造、研发、设计、安装、大型除尘环保设备现场施工能力于一体的高新科技环保设备制造企业，主营项目：锅炉单机脉冲除尘设备、单机布袋除尘设备、单机脉冲除尘设备、脉冲单机脉冲布袋除尘设备广泛应用于冶金、建材、化工、电力、机械等行业的烟气净化、粉尘治理及物料的回收。

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