研究褶皱布袋式脉冲布袋除尘器在除尘行业中的实践应用

研究褶皱布袋式脉冲布袋除尘器在除尘行业中的实践应用

卓振阳，陆新，李洪峰

江苏永钢集团有限公司     中国江苏215628

摘要：中国经济的高速增长与民众生活品质的持续提升，已使环境污染问题备受国家和各级政府的关注。过去的三十年里，我国工业化步伐迅猛，但煤炭等重污染且低成本能源的依赖，地区发展的不均衡，环保法规的滞后与执法的不严，以及公众环保意识的欠缺，共同给我们的生存环境带来了沉重负担。特别是工业颗粒物排放控制的不足，已成为导致全国性雾霾等严重空气污染的重要因素。在此背景下，袋式除尘器迅速崛起，成为控制工业粉尘排放的高效技术之一，特别是对工业烟气中的PM2.5和PM10细颗粒物的减排发挥了关键作用，其应用已相当普及。

关键词：布袋除尘器；除尘技术；应用探讨

引言：

近年来，随着国家环保标准的不断提高，重工业领域，尤其是钢铁行业，面临着日益严峻的大气治理挑战。钢铁行业普遍采用脉冲布袋除尘技术来应对这一问题。然而，由于生产和场地的限制，除尘改造项目的实施难度较大。因此，褶皱式脉冲布袋除尘技术的出现，正好迎合了当前钢铁行业对除尘的迫切需求。

正文：

一、发展动态

中国经济的高速增长和民众生活品质的持续提升，使得环境污染问题逐渐成为国家和各级政府关注的焦点。过去的三十年里，我国工业化进程取得了显著成就，但同时也伴随着对煤炭等重污染、低成本能源的过度依赖，地区发展失衡，环保立法和执法的不足，以及公众环保意识薄弱等问题，这些都对我们的生存环境造成了巨大压力。特别是在工业颗粒物排放控制方面的滞后，已成为导致全国性雾霾等严重空气污染的主要原因之一。

在此背景下，袋式除尘器作为一种高效的控制工业粉尘排放技术，已迅速发展成为主流技术之一，尤其在控制工业烟气中的PM2.5和PM10细颗粒物排放方面表现出色，其应用范围已非常广泛。随着2017年国家和部分省市相继出台或计划出台的环保政策和排放标准，这为袋式除尘器的应用和技术进步提供了难得的发展机遇。

2018年，生态环境部办公厅发布了《钢铁企业超低排放改造工作方案（征求意见稿）》，明确提出新建（含搬迁）钢铁项目必须达到超低排放标准。该方案还设定了明确的改造时间表，旨在推动钢铁企业实现超低排放。袋式除尘器在这一进程中发挥了核心作用，确立了其在企业实现超低排放中的重要地位。随着新一轮环保提效改造的推进，袋式除尘产业必将迎来快速发展。

自2015年以来，随着褶皱滤袋自主研发技术的不断成熟，这种滤袋已逐渐满足了大风量、高温、高浓度烟气除尘的应用需求，并在电站锅炉除尘中得到了广泛应用。特别是在国家出台《钢铁企业超低排放改造工作方案（征求意见稿）》后，褶皱布袋在钢铁行业老旧设备改造中的需求尤为迫切，其在改造施工周期、总体成本投入、对生产的影响以及对原设备性能的改善等方面均表现出显著优势，从而从根本上解决了传统圆布袋的技术瓶颈。

二、褶皱布袋式脉冲布袋除尘器的优势

随着工业化进程的加速和环保意识的提高，除尘设备行业迎来了前所未有的发展机遇。褶皱布袋式脉冲布袋除尘器作为除尘设备的重要一员，以其高效、节能、环保的特点，在除尘行业中扮演着越来越重要的角色。

高效除尘：褶皱布袋的设计使得过滤面积大幅增加，从而提高了除尘效率。实验数据显示，褶皱布袋式脉冲布袋除尘器能有效收集0.1μm以上的粉尘颗粒，对空气中的粉尘进行有效净化。节能降耗：与传统的布袋除尘器相比，褶皱布袋式脉冲布袋除尘器在相同的过滤面积下，所需的脉冲压缩气体并未增加，反而可能因为滤袋的缩小而减少。这大大降低了能耗，减少了运行成本。环保减排：褶皱布袋式脉冲布袋除尘器具有较高的除尘效率，能有效减少粉尘排放，降低对环境的污染。同时，其回收有价值粉尘的能力，也实现了资源的再利用。

三、经济角度分析

1. 相较于普通布袋扩容改造需额外增加土建基础和占地面积，导致场地更加拥挤，褶皱布袋的改造方案则显得尤为简便，仅需在现有设备上替换布袋及笼骨，无需改动现场布局，轻松应对场地局限。

2. 普通布袋改造通常涉及停产、拆解原有设备等多个复杂步骤，这些操作不仅破坏设备结构平衡，还带来巨大经济损失。而褶皱布袋改造则无需停产，只需简单替换布袋及笼骨，对设备结构无影响，且施工周期大幅缩短，至少比传统方法快3-5倍。

3. 普通布袋改造往往通过增加袋子数量或长度来增大过滤面积，改造复杂且成本高。褶皱布袋则能在相同尺寸下直接提高1.5-2.5倍的过滤面积，无需额外设备改造，成本效益显著。

4. 普通布袋的过滤面积、沉降空间等参数较低，导致压差增大、反吹频繁，从而增加滤袋磨损和破袋风险，同时脉冲阀片寿命缩短，能耗增加。褶皱布袋则有效改善这些问题，降低运维成本。

5. 普通布袋扩容改造后的效果有限，气流分布不均，沉降空间不足。褶皱布袋改造则能优化气流分布，预留足够沉降空间，减轻滤袋负荷，延长使用寿命，提高除尘器整体性能。

6. 普通布袋改造技术风险高，投入大，且失败后难以恢复。褶皱布袋改造风险低，维护成本低，保守估计可降低30%左右，为企业带来长期经济收益。

7. 在新设备配套方面，褶皱布袋能有效增加过滤面积，减少设备尺寸和相关配套设备，从而降低占地面积和成本。

四、从工艺角度分析

1.提高过滤效率，减少运行负担

通过采用褶皱式布袋替代传统的圆布袋，我们实现了过滤面积的大幅提升。在风量恒定的条件下，系统气布比（即过滤风速）显著降低。这不仅减少了滤料本身的阻力（即除尘器的初始阻力），而且由粉尘（滤饼）产生的阻力也显著降低，从而大幅减轻了除尘器的运行负担。

2. 优化气流设计，增强粉尘沉降

褶皱式布袋的设计使得除尘器内部理论空间增加。在相同风量下，气流上升速度相应降低，从而优化了粉尘的沉降效果，显著减少了清灰后的二次扬尘现象。

3. 提升脉冲喷吹效能

褶皱滤袋通过向内部褶皱增加过滤面积，使得滤袋理论内径显著缩小。这意味着在清灰时，所需的脉冲压缩气体并未随过滤面积的增加而增加，反而可能因为滤袋的缩小而减少。这提高了脉冲喷吹的效率，同时也减少了能源的消耗。

4. 延长清灰周期，提升排放控制

由于气布比的降低，除尘器的初始压差也随之降低。因此，达到预定系统阻力上限（清灰阻力）所需的时间显著增加，从而延长了清灰周期。这不仅降低了运行成本，还提高了排放控制的效果。

5. 减少疲劳损伤，提升布袋寿命

褶皱式布袋的设计减少了脉冲喷吹对滤料的高压扩张和脉冲后滤料对龙骨的撞击，从而降低了滤袋的疲劳损伤。同时，清灰频率的降低也进一步减少了滤袋的疲劳损伤，从而显著延长了滤袋的使用寿命。

五、发展展望

技术创新：随着新材料、新工艺的不断发展，褶皱布袋式脉冲布袋除尘器的性能将得到进一步提升。例如，采用海岛纤维及超细面层滤料等新型材料，将进一步提高除尘效率和使用寿命。市场需求增长：随着环保政策的持续加强和企业对绿色生产的追求，除尘设备市场的需求将持续增长。褶皱布袋式脉冲布袋除尘器作为高效、节能、环保的除尘设备，将受到更多企业的青睐。国际化发展：除尘设备行业是一个国际化的行业，随着“一带一路”倡议的推进，我国除尘设备企业将面临更大的国际竞争和合作机遇。褶皱布袋式脉冲布袋除尘器作为我国除尘设备的代表之一，将积极参与国际竞争，推动行业向更高水平发展。

结束语

综上所述，褶皱布袋除尘器已广泛应用于我国的水泥、钢铁、氧化铝、煤炭、火力发电厂等多个行业。其卓越的除尘效率和长期的性价比优势，为各大行业的除尘工作带来了显著的提升。

参考文献

[1]孙龙飞，袋式除尘器脉冲清灰工艺研究［J］，锅炉制造，2021(5)：78-80.

[2]张宇，罗凯，脉冲喷袋式除尘器工艺参数的试验研究［J］，电力建设，2021(8)：45-48.