我国目前空气污染严重,尤其是 PM2.5微细颗粒物污染已经达到十分严重的程度。建设“美丽中 国”,严格控制污染物排放,实现“中 国梦”,已成为现阶段我国的迫切任务。我国“环境标准”正不断修订提高,很多指标已达到或接近国外发达国家水平。PM2.5的防治是 一个十分复杂的社会综合问题,袋式除尘技术是 治理集中排放源粉尘污染,尤其是 PM2.5微细尘污染的十分有效手段。
我国的脉冲除尘器起源于二十世纪八十年代初,曾在冶金、建材、水泥、钢铁、燃煤电厂和化工等行业使用,受当时的客观条件制约,袋式除尘器的发展也受到了极大的阻碍。到了九十年代后期,经过研究人员的大胆尝试,不断改进、创新,在关键部件的设计、技术难点也有所突破,袋式除尘器在国内也得到了一定的发展。截止目前,袋式除尘器在本体结构设计方面,还没有相关的专业设计标准和规范可以参考。由于各个制造厂家技术水平参差不齐,尤其在除尘器结构设计方面,更是 一味采用类比、套用的办法,不但浪费钢材,而且还存在结构失稳的风险,这些问题函待解决。
袋式除尘器作为一种高效的除尘技术,它是 利用纤维织物过滤、采用滤料拦截的办法去除烟气中的颗粒物的办法。早在1986就在德国被使用,距今已经有一百多年的历史。袋式除尘器具有结构简单,适应粉尘范围广,不受粉尘比电阻影响,处理烟气量大,除尘效率高等特点。随着滤袋技术的发展,具有高效捕集粉尘的滤料出现,袋式除尘器在处理PM2.5以下等微米级、亚微米级颗粒物方面效果显著,大力发展袋式除尘器成为大家的共识。2011-2013年,国家环境保护部也发布了《水泥工业大气污染物排放标准》、CC铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》以及《火电厂大气污染物排放标准》;新标准将颗粒物排放标准进行了大的调整,其中普通地区为小于30mg/Nm³排放,重点区域小于20 mg/Nm³排放,特殊地区要求达到10 mg/Nm³以下的超低排放,而且对现有电除尘器进行提效改造。燃煤电厂也提出了“超净排放技术路线”,袋式除尘技术也成为越来越多燃煤电厂锅炉烟气治理。
脱硫脱硝除尘器由单纯采用布袋或电除尘扩展到除尘净化一体化处理,从常态工况进化到耐温耐磨、高效低阻功能,从常规的冶金、建材、机械、化工行业进入火电站、垃圾焚烧等新领域。在袋式除尘器进行结构优化创新的同时,还必须加强指导除尘器结构的设计安装工作,主要表现在以下两个方面:
(1)注意结构设计的安全问题。袋式除尘器主体采用钢结构,钢结构首先要保证安全;其次要防止结构失稳,造成设备失效。袋式除尘器主要由立柱、灰斗、袋室、净气室、顶部构件、顶部起吊等多个部件组成,构件之间通过焊缝、节点板进行受力传递。因此,各部件之间的对接型式要参考标准的设计规范,保证设计结构合理。如果结构设计不当,将造成失稳,严重的会造成除尘器垮塌,灰斗部件掉落等严重事故,造成恶略影响。
(2)结构设计的优化问题。袋式除尘器从较初的只有一个设计单元到多单元组合体,较终形成大型的复杂结构。处理风量也从较初的几千立方米到现在的一百多万立方米,设计规格也越来越大,钢材消耗量增加,本体更加笨重。袋式除尘器的设计并不是 简单的模块堆积木式累加,还需要借助于计算机软件,有设计依据。但是 ,由于缺乏相关的设计规范,各设备制造厂家的创新意识不足,很少采用计算机优化软件,造成设计的除尘器结构笨重,钢材的消耗量很大,比国外的先进水平高很多,造成巨大的浪费。因此,袋式除尘器钢结构优化工作已经势在必行,提高钢材的利用率是 我国研究除尘设备的主要方向,这对推广袋式除尘器具有很大的指导意义。
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