袋式除塵器處理垃圾焚燒爐尾氣

一：概述

近年來(lái)隨著生活水平的提高，而使得城市垃圾排出量增加，它的處理問(wèn)題成為了社會(huì)性問(wèn) 題。對(duì)一般城市垃圾，固態(tài)物質(zhì)的減容、無(wú)害化，盡可能的由焚燒爐處理已成為主流，但是， 對(duì)于城市垃圾焚燒處理，不僅排氣中的煙塵、NOX、SOX、HCL等去除技術(shù)是必要的，而且有煙塵 中含有二惡英類(lèi)和重金屬類(lèi)物的減低技術(shù)也是重要的。此外，從近地球的環(huán)境問(wèn)題，特別從 溫室效應(yīng)氣體的抑制的觀點(diǎn)出發(fā)，把垃圾焚燒時(shí)產(chǎn)生的熱有效地利用。

二：城市垃圾焚燒生成氣體和飛灰的特性

1.垃圾焚燒生成氣體的特性

從垃圾處理焚燒設(shè)施排出的氣體含灰塵NOX、SOX、HCL、CO和二惡英等成份，對(duì)這些物質(zhì)的 排放國(guó)家也制定了一些相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。限制排放物質(zhì)的排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.焚燒爐生成飛灰的特性

在除塵器入口的由焚燒生成飛灰的濃度，隨由垃圾的值、燃燒方式而不同，從數(shù)g/Nm3至 20g/Nm3左右，平均粒徑是10~40μm左右，但也含有亞微米領(lǐng)域的灰塵，在這個(gè)領(lǐng)域里含有重金 屬等被濃縮，因此有必要可采電除塵或袋除塵。

對(duì)于電除器的除塵效率有很大影響的由焚燒爐產(chǎn)生的灰塵的比電阻，幾乎在范圍為 108~1011Ω.cm,的電除器適用范圍內(nèi)。通常垃圾焚燒爐灰塵，從灰塵的比電阻方面，較容易把 電除塵器作為除塵適用對(duì)象。

三：焚燒爐的除塵

作為垃圾焚燒爐排氣用的除塵器，現(xiàn)主要以電除塵器和袋除塵器為中心，以 下概要說(shuō)明二種方式。

1.電除塵器

電除塵器因?yàn)椴都矢?，壓力損失低，維護(hù)管理容易，適于大型裝置，所以火力發(fā)電等方 面占據(jù)大型除塵裝置的中心、重心。在垃圾焚燒工程中，到現(xiàn)在為止，仍較多地被采用，它的 理由是：

（1）垃圾焚燒排氣中由于水蒸汽濃度高，除塵裝置有必要在較高溫度下運(yùn)行；

（2）異常燃燒產(chǎn)生之際，高溫氣體到達(dá)除塵器濾布有可能破損的危險(xiǎn)；

（3）袋式除塵器對(duì)于吸濕性的粉塵，溫度降低時(shí)濾料可能被堵塞的危險(xiǎn)；

但是在300℃左右運(yùn)行時(shí)，在電除塵器內(nèi)有產(chǎn)生二惡英的可能，有以下理由，近采用袋除塵器增加：

（1）由于拉圾質(zhì)量的變化，加上排氣中水蒸汽濃度降低，為了抑制二惡英產(chǎn)生，推進(jìn)收塵 溫度的低溫化;

（2）電除塵器作為設(shè)定集塵溫度的起因，二惡英生成部份誤解為電除塵器的特性引起的;

（3）袋除塵器的高溫耐久性的提高;

（4）袋除塵器的集塵性能極高，對(duì)控制在灰塵中含有的二惡英排出很有效;

（5）在集塵器前，設(shè)置水噴霧的冷卻塔和進(jìn)行脫硫劑泥漿的噴霧工作，即使在異常燃燒時(shí) ，也很少有高溫火險(xiǎn)到達(dá)除塵器的可能。

2：袋除塵器

將織布、氈等圓筒狀的濾布的一端塞住，從外面或里面把含塵的氣體過(guò)濾，在濾布上形成 粉塵層，由于這個(gè)層可以高效地捕塵，在濾布上堆積的粉塵層，通過(guò)反吹振動(dòng)或脈動(dòng)噴吹被適 當(dāng)抖落，據(jù)了解，在國(guó)內(nèi)十年前南方城市已把長(zhǎng)袋低壓脈沖除塵器作為垃圾焚燒排塵的除塵裝 置，不足之處，是濾袋的壽命問(wèn)題。

3：電除塵器和袋除塵器的比較

近的垃圾焚燒設(shè)備作為排氣對(duì)策，有在除塵器上流吹人堿等吸收劑，用除塵器除去SOX和 HCL的反應(yīng)物的傾向?？梢赃x擇不產(chǎn)生氯化物等潮解的集塵溫度，產(chǎn)生二惡英那樣的高溫就沒(méi)有 必要了。使用袋除塵器時(shí)，因?yàn)槟芷诖跒V布上堆積的粉塵層內(nèi)吸收SOX、HCL等及吸附二惡英 ，所以比電除塵器更有利。

另一面，因?yàn)閴A性溶液的的增加，與氣體溫度降低同時(shí)，比電阻也減少，所以，也能提高 有關(guān)提高除塵器電除塵器，對(duì)電除塵器和袋除塵器的比較后，得出了以下幾點(diǎn)：

（1）對(duì)亞微米粒子的捕集性能，袋除塵器高。

（2）袋除塵器出口的灰塵濃度不大受入口濃度的影響，但電除塵器受入口濃度的影響較大 ，入口濃度超過(guò)設(shè)計(jì)值，出口濃度不能達(dá)到要求值

（3）灰塵的比電阻對(duì)電除塵器的集塵性能有很大影。響，這個(gè)比電阻因灰塵的組成的操作 溫度而異。

（4）在上游設(shè)置干式洗滌的場(chǎng)合，可與在袋除塵器中的粉塵層內(nèi)進(jìn)行吸收反應(yīng)相對(duì)應(yīng)。在電除塵器捕集板上的粉塵層內(nèi)不發(fā)生吸收反應(yīng)。因此，在使用電除塵器時(shí)，為除去同程度的酸性氣體，吸收劑的量增加30%左右，如上所述，近年來(lái)垃圾焚燒設(shè)施的排塵處理，采用袋除塵器 的增加。

四、袋式除塵器濾料的選擇

1、袋式除塵器濾料選用的一般原則

（1）根據(jù)含塵氣體的特性選用濾料

濾料通常是由棉、毛等天然纖維或合成纖維為原料制成的。原材料具有各自不同的理化特性，不可能在溫度、濕度及耐化學(xué)性等方面都具有完全優(yōu)良的性能和抵抗性。故此，作為選用濾料的原則，必須充分掌握含塵氣體的特性（包括含塵氣體的溫度、濕度、腐蝕性、可燃性及爆炸性等），認(rèn)真對(duì)照各種纖維所具有的性能，加以合理選擇。

（2）根據(jù)粉塵的性狀選用濾料

粉塵的性狀包括粉塵的化學(xué)性和物理性。主要是從粉塵的物理性能角度考慮對(duì)濾料的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及后處理等方面的選用。這些性狀主要包括粉塵的形狀和粒徑分布、粉塵的附著性和凝聚性、粉塵的吸濕性和潮解性、粉塵的磨啄性等。

（3）根據(jù)除塵器的清灰方式選用濾料

袋式除塵器的清灰方式是選擇濾料結(jié)構(gòu)品種的一個(gè)主要因素。不同清灰方式的袋式除塵器因清灰能量、濾袋形變特性的不同，宜選用不同結(jié)構(gòu)品種的濾料。

（4）根據(jù)其他特殊要求選用濾料

主要包括高濃度收塵工藝、高標(biāo)準(zhǔn)排放和具有凈化要求的場(chǎng)合、具有穩(wěn)定低阻運(yùn)行要求的場(chǎng)合、含油霧等粘性微塵氣體的處理以及特殊結(jié)構(gòu)除塵器的要求等。

2、常用的垃圾焚燒爐用袋式除塵器濾料

目前，垃圾焚燒爐袋式除塵器采用的濾料主要有P84濾料、玻璃纖維膨體紗及覆膜濾料、玻璃纖維針刺氈、PTFE纖維復(fù)合濾料和GORE-TEX等品種，其他的還有PTFE纖維或者PTFE覆膜濾料。其中使用比較廣泛的是PTFE濾料和P84濾料。

目前國(guó)內(nèi)外垃圾焚燒爐袋式除塵器常用濾料的主要性能如下：

（1）聚四氟乙烯（PTFE）

聚四氟乙烯合成纖維濾料是一種獨(dú)特的材料，在運(yùn)行溫度為240℃、瞬間溫度為260℃的條件下，能承受任何酸度的酸侵蝕。聚四氟乙烯合成纖維濾料自潤(rùn)性極佳，不吸潮，能承受紫外線輻射。但PTFE纖維的耐磨性一般，所以對(duì)濾袋框架的光潔度有嚴(yán)格要求。PTFE纖維可適用于腐蝕性的惡劣條件及對(duì)濾料使用壽命要求較高的場(chǎng)合，也可與玻璃纖維混合制成性價(jià)比更合理的濾料。

（2）聚四氟乙烯覆膜濾料

聚四氟乙烯薄膜表面光滑且耐化學(xué)物質(zhì)，將其覆合到普通過(guò)濾材料的表層，可將粉塵全部截留在膜表面，實(shí)現(xiàn)表面過(guò)濾；又因該薄膜表面光滑，有較佳的化學(xué)穩(wěn)定性，憎水，不老化，使截留在表面的粉塵很容易剝落，因而可提高濾料的使用壽命。

（3）聚亞酰胺（P84）

聚亞酰胺纖維濾料是一種阻燃且耐溫性能穩(wěn)定的纖維濾料，在240℃的條件下，P84纖維濾料的機(jī)械性能不會(huì)發(fā)生變化，高耐溫可達(dá)260℃。P84纖維濾料沒(méi)有熔點(diǎn)溫度，呈自然的金黃色，纖維可用作濾材的基布和紡制長(zhǎng)絲紗。P84纖維濾料不是吸濕性的纖維濾料（在65%的相對(duì)溫度條件下，吸水量約為3%）。此外，由于P84纖維是異型（葉子型）斷面結(jié)構(gòu)，具有很大的過(guò)濾面積，過(guò)濾性能優(yōu)異，所以P84纖維也通常被植入濾料表層（迎塵面?zhèn)龋┮愿纳茷V料的過(guò)濾性能。由于P84纖維濾料具有一定的水解性，因此建議使用條件中的水汽含量應(yīng)小于38%。該濾料對(duì)SO2濃度的適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)煙氣的含氧量亦無(wú)特殊要求。

（4）玻璃纖維

玻璃纖維可用于制成玻纖織布、玻纖膨體紗織布或針刺氈。玻璃纖維濾料的高連續(xù)承受溫度可達(dá)240℃，瞬間耐溫為260℃。在240℃以上的條件下，玻璃纖維濾料本身不會(huì)被直接破壞，但用于增加玻璃纖維（紗）間潤(rùn)滑性的后處理物質(zhì)會(huì)被蒸發(fā)，終會(huì)導(dǎo)致玻璃纖維（紗）間的機(jī)械磨損。玻璃纖維濾料是阻燃的，幾乎不吸濕（不會(huì)發(fā)生水解），具有很好的尺寸穩(wěn)定性和合理的強(qiáng)度特性。玻璃纖維織布抗拉強(qiáng)度較好，但抗折性相對(duì)較弱，因此在處置時(shí)應(yīng)避免折彎和摩擦。玻璃纖維濾料的耐酸性相對(duì)良好，但HF、濃硫酸和熱磷酸會(huì)對(duì)玻璃纖維濾料有腐蝕作用，在高溫狀態(tài)下，弱堿、酸酐以及金屬氧化物對(duì)玻璃纖維濾料也會(huì)有損傷。因此，玻纖濾料一般不能在露點(diǎn)溫度下應(yīng)用。

四：結(jié)語(yǔ)

隨著我們生活的提高；城市垃圾的排出量也在增加，隨著環(huán)境保護(hù)的加強(qiáng)，它的處理技術(shù) 是不可缺少的，從環(huán)境保護(hù)觀點(diǎn)，焚燒之際的氣體的處理，進(jìn)一步熱的有效利用是極其重要的 ，對(duì)于除塵技術(shù)，不僅要高效的除去粒子，還必須要從系統(tǒng)的全體產(chǎn)生制約（即操作溫度）， 它的氣體成份的處理的組合，或者它們同時(shí)處理等，近年來(lái)對(duì)環(huán)境的關(guān)心的提高，可望對(duì)于排 煙處理有充分去除性能的工藝的開(kāi)發(fā)及進(jìn)一步高效化與費(fèi)用降低。我們期待今后的發(fā)展，進(jìn)步 。