除塵器由單純采用布袋或電除塵擴展到除塵凈化一體化處理,從常態(tài)工況進化到耐溫、低阻功能,從常規(guī)的冶金、建材、機械、化工行業(yè)進入火電站、垃圾焚燒等新。在袋式除塵器進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化創(chuàng)新的同時,還加強指導(dǎo)除塵器結(jié)構(gòu)的設(shè)計安裝工作,主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
袋式除塵器在工業(yè)上的實際應(yīng)用,要追溯到上世紀(jì)三、四十年代,并因此了發(fā)展。隨著對大氣污染的控制愈來愈嚴(yán)格,應(yīng)用袋式除塵器進行煙氣治理也呈逐步發(fā)展趨勢,研究機構(gòu)也越來越多。(1)注意結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題。袋式除塵器主體采用鋼結(jié)構(gòu),鋼結(jié)構(gòu)首先要;其次要防止結(jié)構(gòu)失穩(wěn),造成設(shè)備失效。袋式除塵器主要由立柱、灰斗、袋室、凈氣室、頂部構(gòu)件、頂部起吊等多個部件組成,構(gòu)件之間通過焊縫、節(jié)點板進行受力傳遞。因此,各部件之間的對接型式要參考標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計規(guī)范,設(shè)計結(jié)構(gòu)合理。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng),將造成失穩(wěn),嚴(yán)重的會造成除塵器垮塌,灰斗部件掉落等嚴(yán)重事故,造成惡略影響。
(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化問題。袋式除塵器從初的只有一個設(shè)計單元到多單元組合體,終形成大型的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。處理風(fēng)量也從初的幾千立方米到現(xiàn)在的一百多萬立方米,設(shè)計規(guī)格也越來越大,鋼材消耗量增加,本體笨重。袋式除塵器的設(shè)計并不是簡單的模塊堆積木式累加,還需要借助于計算機軟件,有設(shè)計依據(jù)。但是,由于缺乏相關(guān)的設(shè)計規(guī)范,各設(shè)備制造廠家的創(chuàng)新意識不足,很少采用計算機優(yōu)化軟件,造成設(shè)計的除塵器結(jié)構(gòu)笨重,鋼材的消耗量很大,比的很多,造成巨大的浪費。因此,袋式除塵器鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作已經(jīng)勢在必行,提高鋼材的利用率是我國研究袋式除塵器的主要方向,這對推廣袋式除塵器具有很大的指導(dǎo)意義。
從另一方面來看,袋式除塵器的發(fā)展與濾料的發(fā)展是分不開的,與其它配套設(shè)備的發(fā)展也是密不可分。目前,在各工業(yè),常用的濾袋材料有滌綸針刺氈濾料、聚丙烯纖維濾料、聚醋纖維濾料、Nomex纖維濾料和P84纖維濾料,應(yīng)用廣泛。德國和美國在濾料和脈沖清灰技術(shù)方面做了大量的研究,獲得了大量具有實用經(jīng)驗的。近年來,脈沖袋式除塵器處理風(fēng)量越來越大,優(yōu)勢越來越明顯,并逐漸取代了能夠處理大風(fēng)量的反吹風(fēng)大布袋除塵器,能夠(300℃)濾料的出現(xiàn),使布袋除塵器已經(jīng)完夠替代靜電除塵器。
脈沖噴吹袋式除塵器設(shè)計需要關(guān)注過濾效果和清灰效果。隨著袋式除塵器的大型化,濾袋長度逐步增加,結(jié)構(gòu)緊湊。目前,項目濾袋長度已增加到10米,直徑減小到130mm,占地面積更小,這對清灰技術(shù)也是一個巨大的挑戰(zhàn)。另外,布袋除塵器逐步替代靜電除塵器能夠達(dá)到較效率的一個主要原因是不受粉塵濃度、粉塵性質(zhì)、比電阻、粒度等的影響,只要濾料選擇合適,排放可以達(dá)到10mg/Nm3以下。
我國自上世紀(jì)七十年代末才開始使用袋式除塵器,到八十年代中期,通過引進技術(shù),袋式除塵器才開始發(fā)展。經(jīng)過近幾十年的不斷探索,在過濾技術(shù)及清灰技術(shù)方面,取得了一些,設(shè)計出了能夠滿足我國目前環(huán)保要求的布袋除塵器,并廣泛應(yīng)用于冶金、燃煤電廠、化工、建材及工業(yè)鍋爐等行業(yè),為我國大氣污染、環(huán)境保護及廢料回收利用,起到的積極作用。
我國的脈沖噴吹技術(shù)是在上世紀(jì)八十年代從美國富樂公司引進的,并根據(jù)國內(nèi)各行業(yè)的實際情況,進行了技術(shù)轉(zhuǎn)化吸收,形成了我國特有的低壓脈沖噴吹技術(shù)和分室清灰技術(shù)。從上世紀(jì)九十年代以來,脈沖噴吹袋式除塵器在各個行業(yè)都取得了成功運行。從此,袋式除塵器技術(shù)上了一個新臺階。脈沖噴吹清灰布袋除塵器具有如下優(yōu)點:清灰效果好,結(jié)構(gòu)緊湊,運行,濾袋使用壽命長(可達(dá)5~6年)。
但是,近幾年來,袋式除塵器在設(shè)計和生產(chǎn)應(yīng)用方面仍存在一些問題,特別是對大型袋式除塵器的鋼架結(jié)構(gòu)及箱體(袋室)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計和理論計算較少。主要是因為我國袋式除塵器結(jié)構(gòu)研究起步晚,對于大多數(shù)設(shè)計制造廠家習(xí)慣于采用傳統(tǒng)的類比設(shè)計,或者照抄照搬,在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面對成本計算和經(jīng)濟效益關(guān)注較少。隨著我國目前對大氣污染治理的逐漸加強,環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)也逐步提高,新的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開始實施,袋式除塵器的應(yīng)用前景廣闊。