淺談我國(guó)除塵設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展淺談我國(guó)除塵設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展郭愛清張沛商（首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)工程系，北京100026）摘要產(chǎn)業(yè)是典型的政策弓導(dǎo) 型產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，為環(huán)境污染治理的發(fā)展創(chuàng)造了巨大的市場(chǎng)，提供了很好的機(jī)遇。本文簡(jiǎn)述了煙氣中顆粒物控制設(shè)備——各類除塵器的除塵機(jī) 理，性能特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上論述了各類除塵器技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，研發(fā)動(dòng)態(tài)以及發(fā)展中存在的問題，供同行借鑒。關(guān)鍵詞除塵機(jī)理除塵效率除塵器阻力袋式除塵器離線清 灰覆膜濾料當(dāng)前，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展，人民的生活水平不斷提高，社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求也越來越高，作為控制固定污染源中顆粒物對(duì)大氣污染的主要設(shè)備 ——除塵設(shè)備面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。除塵設(shè)備性能綜述除塵設(shè)備是用來控制污染源排放的顆粒物對(duì)大氣的污染，保護(hù)大氣環(huán)境的設(shè)備。根據(jù)除塵機(jī)理不同，除塵器分 為利用顆粒自身的重力除塵的各種沉降室，各類旋風(fēng)除塵器;利用水來除塵的各種濕式除塵器;利用各種過濾材料來除塵的過濾式除塵器，其中用得比較多的是袋式除 塵器;利用高壓靜電場(chǎng)力來除塵的各種高壓靜電除塵器。1。1旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器的除塵機(jī)理是使含塵氣體在除塵器內(nèi)作旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，氣體中的顆粒物受到離心力 的作用被甩向外壁，從氣流中分離出來，使含塵氣體得到凈化。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一般用鐵板焊接制造，設(shè)備中沒有運(yùn)動(dòng)部件，制作加工比較容易，造價(jià)比 較低。旋風(fēng)除塵器維護(hù)使用簡(jiǎn)單，方便，對(duì)高濃度粉塵適應(yīng)性比較好，是治理小型鍋爐煙塵污染的主要設(shè)備，亦常用于高濃度含塵氣體的初級(jí)凈化，或在生 產(chǎn)中用來作為粉料氣力輸送設(shè)備的卸料器。由于旋風(fēng)除塵器是利用顆粒自身的重力除塵的，因此，對(duì)粒徑小于2。5的塵粒除塵效率低。而事實(shí)上，正是粒徑小于 2。5的塵粒，對(duì)人身體健康及大氣環(huán)境危害比大顆粒粉塵大得多。這些粉塵在空氣中依靠自身的重力幾乎不沉降，能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮在大氣中，使城市上空好像被蒙 上一個(gè)灰蓋子;它們常常吸附著。及其它有害氣體，被吸人人體內(nèi)后對(duì)人體呼吸系統(tǒng)危害進(jìn)一步加大;當(dāng)大氣溫度下降的時(shí)候，它們又成為水蒸氣的凝結(jié)核，使城市 中濃霧增加。隨著環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展，僅用各種旋風(fēng)除塵器治理煙塵污染顯然是不夠的。但是，利用離心力除塵的機(jī)理應(yīng)用范圍是很廣的，現(xiàn)在多以此機(jī)理與含堿 水溶液并用組成多種形式的脫硫除塵器，成為我國(guó)科技界研究提高脫硫除塵效率的主攻方向之一。1。2濕式除塵器在濕式除塵器中，利用旋流，沖擊，霧化， 擴(kuò)散等各種機(jī)理，增大水與含塵氣流的接觸面積，延長(zhǎng)氣，水接觸時(shí)間，把氣體中的顆粒物以及其它污染物轉(zhuǎn)移到水里，使含塵氣體得到凈化。這必然帶來污水循環(huán) 使用所需沉降池的占地問題，污水的處理問題，在北方冬天水的防凍問題，含硫煙氣對(duì)設(shè)備的腐蝕問題等。但是濕式除塵器（如麻石水膜除塵器）的除塵效率顯然高 于旋風(fēng)除塵器，與其它除塵器比，初投資相對(duì)來說比較低，用其治理鍋爐排出煙氣時(shí)，尚有大約1左右的脫硫能力。因此，濕式除塵器8090年代以來成為 10以上采暖用鍋爐煙氣治理的主要手段。1。3高壓靜電除塵器高壓靜電除塵器多被用來治理火力發(fā)電廠鍋爐排出的煙塵，冶金及建材系統(tǒng)爐窯產(chǎn)生的煙塵。 這類除塵器是利用高壓靜電場(chǎng)力來除塵的。煙塵的運(yùn)載介質(zhì)是空氣，空氣在一般情況下被一3一礦山總第48期2003年第5期認(rèn)為是絕緣體。但空氣中也有少量的電子，離子存在。當(dāng)把煙氣置于非勻強(qiáng)高壓靜電場(chǎng)（由線，板或線，管等組成的電場(chǎng)）中時(shí)，在線上施加以負(fù)高壓（比如4萬(wàn)以上），高壓線周圍2～3范 圍內(nèi)的空氣中的電子在電場(chǎng)力作用下被加速到具有很高的速度，它碰到其它空氣分子時(shí)會(huì)打出新的電子來，新，舊電子在高壓電場(chǎng)中繼續(xù)被加速……一時(shí)間大量電 子，離子像雪崩一樣產(chǎn)生，使空氣由絕緣狀態(tài)變?yōu)榭梢詫?dǎo)電狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱為空氣電離，此時(shí)在放電極上出現(xiàn)電暈放電。電暈放電產(chǎn)生的大量電子，離子通過轟 擊，擴(kuò)散等機(jī)理使含塵氣流中的粉塵荷電，荷電的粉塵在電場(chǎng)中趨向異性電極運(yùn)動(dòng)，大部分沉積在極板上，從氣流中分離出來。從高壓靜電除塵器的除塵機(jī)理可以看 出，從理論上說，如果在電場(chǎng)中維持穩(wěn)定的電暈放電，粉塵比電阻適中，含塵氣流在電場(chǎng)中流速均勻，并且有足夠的停留時(shí)間，可以得到對(duì)細(xì)微粉塵的很高的除塵 效率。由于氣流在除塵器內(nèi)流速低，一般控制在1/左右，因此氣流運(yùn)動(dòng)阻力損失很小，一般只有200左右，除塵器能耗很低。電除塵器一般可以耐370℃溫度，是當(dāng)今世界上能夠每小時(shí)處理幾百萬(wàn)。煙氣的主要除塵設(shè)備。但是在實(shí)際運(yùn)行中，由于對(duì)電除塵器除塵效率產(chǎn)生影響的因素很多，使得電除塵器性能 不夠穩(wěn)定。除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及被處理的含塵氣體的性質(zhì)，尤其是粉塵的比電阻的調(diào)節(jié)，是影響電除塵器除塵效率的兩大主要問題。當(dāng)今對(duì)穩(wěn)定電除塵器性能所作 的科學(xué)研究項(xiàng)目幾乎都是圍繞這兩方面問題進(jìn)行的。電除塵器種類很多，從氣流流動(dòng)方向上可以分為立式，臥式，按粉塵荷電及收塵的位置不同可以分為單區(qū)，雙區(qū)，按對(duì)電暈極施加電壓的方式不同可以分為單電場(chǎng)（室），雙電場(chǎng)，三電場(chǎng)。在電除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，為了提高收塵效率，均勻傳遞清灰時(shí)的振打力，收塵 極板被設(shè)計(jì)成異形，例如型，型，立式電場(chǎng)的截錐型等;為了提高放電強(qiáng)度，加強(qiáng)電風(fēng)，防止由于粉塵濃度過高而引起的"電暈閉塞"，采用多種形式的電暈極線， 如鋸齒線，芒刺線，星型線，魚骨型線等;為了防止高比電阻粉塵產(chǎn)生"反電暈"加設(shè)屏蔽極板;為了降低粉塵的比電阻而采用多種調(diào)阻措施，如噴霧，加;為了加 強(qiáng)對(duì)極板的清灰能力而改進(jìn)振打方式，采用聲波振動(dòng)加強(qiáng)清灰效果等。除塵器生產(chǎn)廠家為適應(yīng)不斷變化的工藝條件，為了穩(wěn)定電除塵器的除塵效率在不斷——4 ——地探索，新型電除塵器不斷出現(xiàn)。1。4袋式除塵器袋式除塵器是利用各種過濾材料來除塵的。含塵氣體通過濾料時(shí)，粉塵被濾料阻留，由此形成"粉塵初 層"，"粉塵初層"作為二次過濾介質(zhì)參與對(duì)含塵氣體的過濾作用，使濾料的過濾效率大大提高。與此同時(shí)除塵器的阻力也在增加。當(dāng)袋式除塵器的阻力增加到規(guī)定限度，要對(duì)濾袋上的積塵"清灰"。但是清灰不能"過度"，要保留"粉塵初層"以維持除塵器的高性能效率，同時(shí)使除塵器阻力維持在規(guī)定范圍內(nèi)。