袋式除尘生产技术和应用情况分析
袋式除尘技术可大幅度削减烟尘和粉尘排放，是减排的主力军
在产生粉尘或烟尘的各个行业中，凡采用袋式除尘技术的除尘系统，其固体颗粒物的排放浓度均远远低于采用其他除尘技术。目前国内袋式除尘器的排放浓度普遍稳定在30mg/Nm3以下，净化燃煤锅炉烟气的袋式除尘系统大部分排放浓度在20mg/Nm3以下，净化高炉煤气和水煤气的袋式除尘系统的排放浓度则在5mg/Nm3以下，用于生活垃圾焚烧发电厂尾气净化的袋式除尘器均普遍要求达到排放浓度在10mg/Nm3以下。
毋庸置疑，袋式除尘器可以大幅度降低烟尘和粉尘的排放量。以燃煤电厂为例，目前每年排放烟尘380万吨，若全国50%的燃煤锅炉采用袋式除尘器，则燃煤电力行业每年可减少排放烟尘120万吨以上。袋式除尘器因高效的除尘特性可支持更加严格的环保标准。我国近年来相继修订了一些行业的排放标准，颗粒物排放限值为30mg/Nm3以下，与以往相比虽已严格的多，但与国际先进水平相比，仍显落后。随着国民经济的发展，各项排放标准的更加严格化是大势所趋。实际上，我国袋式除尘技术已经完全能够支持更为严格的标准。排放限值的进一步降低，将对固体颗粒物减排起到巨大的作用。以水泥行业为例，生产1吨水泥熟料的粉尘实际排放量，德国是15.6g/t，我国是2746g/t，约为德国的176倍。需要指出的是，袋式除尘器实现更为严格的颗粒物排放标准并不需要提高造价和运行费用，只要严格按照有关标准和规范设计、制造、安装和运行，都能获得好的效果。可以说袋式除尘技术是目前解决我国工业颗粒物排放的最佳技术。
袋式除尘器在多种复杂条件下实现减排
袋式除尘器对各种烟尘和粉尘都有很好的捕集效果，不受粉尘成分及比电阻等特性的影响。袋式除尘器对入口含尘浓度不敏感，在含尘浓度很高或很低的条件下，都能实现很低的粉尘排放。以往袋式除尘器的应用受到诸多不利因素的制约，近年来袋式除尘技术的发展使此情况有了很大改观，袋式除尘器在各种不利条件下都能成功应用和稳定运行。
1.烟气高温。在≤280℃下已普遍应用；在300℃~500℃范围内也可应用，国外已有应用于更高温度的实例。
2.烟气高温。例如烘干机、喷雾干燥机等的尾气净化。
3.高含尘浓度。可直接处理含尘浓度为1400mg/Nm3的气体，并达标排放。
4.高腐蚀性。例如垃圾焚烧发电厂的烟气净化，烟气中含HCl、HF等腐蚀性气体。
5.烟气含易燃、易爆粉尘或气体。例如高炉煤气、炭黑生产烟气、煤粉磨机尾气、煤调湿尾气等。
6.除尘系统具有高负压或高正压。一些大型煤磨收尘系统的负压为1.4万~1.6万Pa；大型高炉煤气袋滤净化系统的正压可达到0.3MPa；而某些水煤气袋滤净化系统的正压更高达0.6~4.0MPa。
实现对微细粒子的控制
微细粒子（PM10、PM2.5）是危害人体健康和污染大气环境的主要因素之一，目前对于高效捕集微细粒子，除袋式除尘器外还没有更好的除尘技术。袋式除尘器对PM2.5尘粒的捕集效率可达到98%~99%。因而可以说，目前只有袋式除尘技术能够有效控制烟气中的粉尘微细粒子。
高效去除有害气体
袋式除尘器能够高效去除有害气体：电解铝含氟烟气的净化是依靠袋式除尘器实现的；含沥青烟气的最有效净化方法是以粉尘吸附并以袋式除尘器分离；煤矿开采、焚化炉一些特殊行业的烟尘排放也依靠袋式除尘器来解决。
试验结果表明，在干法和半干法脱硫系统中，采用袋式除尘器可比其他除尘器提高脱硫效率约10%。滤袋表面的粉尘层含有未反应完全的脱硫剂，相当于一个“反应层”的作用。若滤袋表面粉尘层厚度2.0mm，过滤风速为1m/min，则含尘气流通过粉尘层的时间为0.12s，可显著提高脱硫反应的效率。
在垃圾焚烧烟气净化系统中，袋式除尘器起着无可替代的作用，垃圾焚烧尾气中含有多种有害气体，袋式除尘器“反应层”的特性对垃圾焚烧烟气中的HCl、SO2、重金属等污染物的去除具有重要价值。垃圾焚烧尾气中二噁英的净化方法，是用吸附剂吸附后再以袋式除尘器去除，且不会产生重新聚合的问题。
根据对全国10家燃煤电厂28台设备的调研，燃煤电厂袋式除尘器的应用有利于后续脱硫装置的运行。进入脱硫装置的烟尘量大幅度减少，不仅有利于提高脱硫效率，也避免或减缓了脱硫装置的堵塞现象。原来一些电厂需三个月一次GGH的情况，在改用袋式除尘器后已不复存在。
新能源开发和节能工程的重要设备
在一些新能源开发和节能工程中，袋式除尘器作为重要环保设备提供了有力的支持。
在“煤制油”的新能源开发项目中，作为煤粉的收集设备，袋式除尘器是不可缺少的。高炉煤气余压发电具有重大的节能价值，采用干法袋式除尘器净化高炉煤气比湿式净化可增加发电量30%~40%，节水80%~90%，节省投资30%~40%，节省运行能耗70%~80%，煤气的热值大幅度提高，净煤气的含尘量更低、净化效果更稳定，环境经济效益十分显著。占我国煤炭保有资源量12.69%的褐煤，需经提质处理后方可使用，而袋式除尘器是该提质工艺中不可替代的设备。
袋式除尘器在电力行业的应用
袋式除尘器是我国电力行业解决颗粒物排放的最佳装备之一。中国环境保护产业协会袋式除尘委员会于2013年10月11日至18日组织专家对上海外高桥发电责任有限公司等10个燃煤电厂袋式除尘技术应用情况进行了调研，调查的10个电厂分别位于我国东部、中部和北部地区，其中既有主力电厂，也有热电厂；既有数十年的老厂，也有今年新建的电厂。其机组的装机容量分别为：135MW、220MW、320MW、630MW、1000MW。涉及的袋式除尘器总计28台。类型既有纯袋除尘器，也有电袋除尘器；其清灰方式既有行喷脉冲，也有回转脉冲；除尘器中既有新建的，也有电改袋的；有的电厂同时拥有纯袋除尘器和电袋除尘器。滤袋材质有：PPS/PPS、PPS+P84/PPS、PPS/PTFE、PPS+PTFE/PTFE，表层PTFE浸渍渗膜处理。调研的结论是：
1.袋式除尘技术能够有效控制燃煤电厂的烟尘排放，这种效果可常年持续保持，除尘器的出口烟尘浓度不但低于新的排放限值，而且能够满足今后可能颁布的更严格的排放标准。调研的28台袋式除尘器出口烟尘浓度全部在30mg/Nm3以下，其中19台排放浓度≤20mg/Nm3，占调研总数的67.8%；6台排放浓度≤10mg/Nm3，占21.4%。
随着技术的不断进步，袋式除尘技术必将成为PM2.5控制的主流技术之一，在燃煤电力行业的PM2.5控制中作出重要贡献。
2.自2001年内蒙丰泰电厂开创袋式除尘技术成功应用的新局面以来，经过十多年的不断进步，袋式除尘器的阻力已显著降低。10个电厂28台除尘设备的运行表明，除尘器的阻力全部≤1200Pa，其中20台的阻力≤1000Pa，占调研总数的71.4%。说明袋式除尘器的阻力可以稳定控制在1000Pa以下，并且保持这种低阻力长达数年。
3.滤袋破损曾经是令人担心的问题，但随着袋式除尘技术的进步和滤料制造水平和质量的提高，以及电厂对袋式除尘技术认识的深化和维护管理规范化，使这一问题不再令人担心。10个电厂28台袋式除尘器中，滤袋寿命超过52个月的11台，占调研总数的39.3%，其中寿命最长的分别为92个月、90个月和85个月；还有两台的滤袋寿命为60个月，另有4台的滤袋寿命已经使用了52~57个月，现在仍在使用；机组投运未超过4年、滤袋正常使用的占53.6%，寿命仍在累积中，其中两台已分别使用36个月和40个月。只有两台除尘器的滤袋早期失效，其原因一个是机组频繁启停导致糊袋，至42个月时将滤袋更换；另一个是机组燃用高硫煤引发了滤袋腐蚀，烟气中SOx的浓度为4000~5000mg/Nm3，最高为6000~8000mg/Nm3。
4.10个电厂的经验表明，袋式除尘器的能耗不比电除尘器高。采用袋式除尘器后，虽因阻力大于电除尘器而增加了引风机的电耗，但省去了电场高、低压供电的电耗。10个电厂从应用实践得出结论：就三电场电除尘器而言，袋式除尘器的电耗与之基本持平；而与四电场以上的电除尘器相比，则袋式除尘器的电耗显著降低。
5.一些电场曾经担心袋式除尘器的维护检修工作量大。10个电厂的应用实践证明，只要袋式除尘器滤料正常使用寿命达到电厂要求的3~4年，其维护管理工作量比电除尘器小得多。
6.袋式除尘器的应用有利于后续脱硫装置的运行。进入脱硫装置的烟尘量大幅度减少，不但有利于提高脱硫效率，也避免或缓解了脱硫装置的堵塞现象。一些电厂三个月清理一次GGH和除雾器的情况，在改用袋式除尘器后再也不见了。
7.电力行业对袋式除尘技术的认识不断深化，对袋式除尘系统的重视程度显著提高，对袋式除尘系统的管理显著加强，这是袋式除尘系统能够长期正常运行的重要因素。这也说明袋式除尘器技术确实给电厂带来实实在在的效益。
8.袋式除尘技术应当而且能够与电除尘技术一起，在火电行业普遍推广应用，为火电行业的节能减排和PM2.5治理作出应有的贡献。
与国外燃煤锅炉相比，我国煤种来源变化多、煤质条件差、含硫量高、锅炉运行条件不稳定、现场管理水平欠缺，导致了我国燃煤锅炉烟气条件比国外苛刻得多，在诸多的困难和风险面前，袋除尘行业顶住了技术、资金压力，经过与现场用户的共同努力及多年的现场实践，袋除尘技术取得了很大的成就，从袋除尘的现场应用水平与针对现场烟气的适应性，以及应对技术方案的水平，我国的袋除尘技术已走在世界前列，这就为我国袋除尘行业进入国际市场积累了丰富的现场经验，并打下扎实的技术基础和工程基础。
袋式除尘技术的进步
近几年我国袋式除尘应用技术的水平有很大提高，袋式除尘器在各行业已得到广泛应用。在钢铁、有色冶炼、建材、动力、化工、粮食加工行业和炉窑烟气净化中，各种复杂环境和不利因素都被克服，袋式除尘技术的应用领域不断扩大。
我国的高炉煤气袋滤净化在世界上率先实现了全干法工艺，且普遍推广应用于大型高炉，净煤气含尘量低于5mg/Nm3。无论是应用数量，还是技术成熟方面，都处于世界领先地位。
长期以来，新型干法水泥窑头、窑尾烟气除尘普遍采用电除尘器，近期新建的新型干法水泥窑则全部采用袋式除尘器。近两年仅5000~12000t/d规模的水泥窑就有数百条，工艺线全部采用袋式除尘器，烟尘排放浓度均在20mg/m3或10mg/m3以下。袋式除尘技术在燃煤电厂锅炉烟气除尘中的应用越来越多，滤袋平均使用寿命为3年左右，也有的超过4年或更长。用于300MW机组的袋式除尘器已很普遍，与2×660MW机组配套的脱硫、脱硝除尘一体化的袋式除尘机组已投入运行。
2013年我国袋式除尘技术的发展体现在主机、滤料、自动控制的质量和技术水平普遍提高，耐高温、耐腐蚀特种纤维和复合滤料的研究、开发、生产等方面取得突破，高端纤维的国产化带动了国产高端滤料的发展。PTFE纤维、PPS纤维、聚酰亚胺纤维和芳纶纤维的国产化，使原来进口滤料占据主要市场的垃圾焚烧、燃煤电厂锅炉、水泥窑尾、窑头、钢铁等行业的袋式除尘器使用国产滤料的比例越来越大，高端滤料的国产化率显著提高。聚酰亚胺（PI）纤维的规模化生产取得突破性进展，2013年已大批量生产和工业化试用。自主开发的玄武岩和玻纤改性纤维都取得较大的发展。袋式除尘器对于烟气的高温、高湿、高浓度以及微细粉尘、吸湿性粉尘、琢磨性粉尘、易燃易爆粉尘有了更强的适应性，在加强清灰、提高效率、降低消耗、减少故障、方便维修方面达到了更高的水平。袋式除尘技术的开发和创新具体表现在以下几个方面：
1.袋式除尘器的设备结构大型化（如处理烟气量200万m3/h以上），适应大型燃煤锅炉机组和钢铁、水泥窑尾的烟气净化；
2.低阻、高效袋式除尘器结构的创新，袋式除尘系统阻力长期在800Pa以下运行已很常见，适应了国家节能减排的需要；
3.以合理清灰强度为特征的清灰技术的进步，满足长滤袋清灰要求；
4.开发出气流分布技术和计算机数字模拟技术，满足了大型袋式除尘器合理气流分布、延长滤袋寿命的要求；
5.特殊滤料所需的PPS、PTFE、聚酰亚胺和芳纶国产纤维的开发，满足电厂、钢厂、水泥厂和垃圾焚烧烟气净化的复杂工况对滤料的要求；
6.超细（亚微米级）纤维的研发，以提升对PM2.5的控制效果；
7.脱酸加除尘的复合式袋式除尘器的研发和应用，可满足干法脱酸除尘工艺的需求；
8.脉冲阀性能和质量的技术升级，适应了袋式除尘器高强度清灰和稳定运行的要求；
9.PLC、DCS控制技术升级和模块化产品，可分别满足大型和中、小型除尘系统的控制要求。
——摘自2013中国环境保护产业发展报告《袋式除尘行业2013年发展综述》
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