近年來(lai)采用袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器(qi)控制(zhi)微細煙(yan)塵(chen)倍受關(guan)注(zhu)，綜(zong)觀國(guo)內外電廠(chang)(chang)鍋(guo)(guo)爐(lu)袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器(qi)的(de)應用情(qing)況，袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器(qi)出(chu)口(kou)(kou)煙(yan)塵(chen)排放(fang)濃度(du)(du)均低(di)于50mg/mN3，甚至達到 10mg/mN3以下。對于燃(ran)用低(di)硫煤(mei)的(de)電廠(chang)(chang)鍋(guo)(guo)爐(lu)，采用電除(chu)塵(chen)器(qi)要達到該(gai)濃度(du)(du)有相(xiang)當(dang)難度(du)(du)。與(yu)靜電除(chu)塵(chen)器(qi)相(xiang)比，袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器(qi)性能(neng)不受飛(fei)灰(hui)比電阻(zu)的(de)影響(xiang)，飛(fei)灰(hui)濃度(du)(du)和粒(li)度(du)(du)的(de)變化(hua)、鍋(guo)(guo)爐(lu)運(yun)(yun)行負荷的(de)變化(hua)、煙(yan)氣(qi)量波(bo)動等情(qing)況下，對袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器(qi)出(chu)口(kou)(kou)排放(fang)濃度(du)(du)影響(xiang)也(ye)極為(wei)有限。加之施(shi)工(gong)安裝快捷與(yu)運(yun)(yun)行管理簡便，袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器(qi)日(ri)漸成為(wei)火(huo)電廠(chang)(chang)用戶歡迎的(de)除(chu)塵(chen)設備。

采用(yong)(yong)袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵器(qi)實(shi)施燃(ran)煤鍋爐(lu)(lu)煙塵控制，國(guo)外已有30余年(nian)(nian)的(de)應用(yong)(yong)歷史(shi)。上一世紀，美(mei)國(guo)在70年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)率先在燃(ran)煤鍋爐(lu)(lu)行(xing)業采用(yong)(yong)袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵器(qi)；同(tong)期(qi)澳大(da)利亞(ya)也在燃(ran)煤鍋爐(lu)(lu)上采用(yong)(yong)，而(er)且到90年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)初期(qi)，已在80%以(yi)上的(de)電(dian)站鍋爐(lu)(lu)除(chu)塵項目(mu)中使用(yong)(yong)；70年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)中后期(qi)開始(shi)，歐盟國(guo)家(jia)以(yi)每10年(nian)(nian)10%的(de)份額遞增速率增加袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵器(qi)的(de)使用(yong)(yong)。袋式(shi)(shi)(shi)除(chu)塵器(qi)已成為發達國(guo)家(jia)控制大(da)氣環境顆粒污染物必不可少的(de)技術裝備。

上世紀80年(nian)(nian)代我國(guo)電(dian)(dian)(dian)力(li)部門(men)在多個電(dian)(dian)(dian)廠(chang)開始試用(yong)袋(dai)(dai)式除塵(chen)器，80年(nian)(nian)代中期(qi)鍋爐(lu)容量為(wei)260T/h（云南巡檢(jian)司電(dian)(dian)(dian)廠(chang)2臺(tai)×130t/h，玻璃(li)纖維濾(lv)袋(dai)(dai)，過濾(lv)風速(su)0.49—0.53m/min，濾(lv)袋(dai)(dai)1080條10m×Φ300mm/臺(tai)，10袋(dai)(dai)室，凈化后(hou)(hou)煙(yan)氣反吹，清灰(hui)阻力(li)1200Pa，煙(yan)塵(chen)排放濃度47— 63  mg/mN3），后(hou)(hou)期(qi)已達到(dao)1080  t/h，由于采用(yong)的(de)濾(lv)袋(dai)(dai)不能滿足電(dian)(dian)(dian)廠(chang)鍋爐(lu)長期(qi)穩定運行的(de)使用(yong)壽命(ming)要求等問題(ti)，造成90年(nian)(nian)代初又(you)回落(luo)到(dao) 260t/h，之(zhi)后(hou)(hou)10余(yu)年(nian)(nian)無發(fa)展。由于袋(dai)(dai)式除塵(chen)器濾(lv)袋(dai)(dai)技術不成熟，電(dian)(dian)(dian)除塵(chen)器成為(wei)我國(guo)燃煤鍋爐(lu)煙(yan)塵(chen)控制配套使用(yong)的(de)除塵(chen)設備(bei)。

2001年底，在內蒙古呼和浩特(te)豐(feng)泰發電有限公司(si)采用(yong)德國(guo)Lurgi公司(si)低壓回轉脈沖袋式除(chu)塵器技(ji)術（進口PPS+P84復(fu)合濾(lv)料，過(guo)濾(lv)風速 1.13m/min，扁圓濾(lv)袋長8m，過(guo)濾(lv)面積(ji)25600m2，羅茨(ci)風機，回轉反吹，清灰阻力900Pa，煙塵排放(fang)濃度低于30mg/mN3）首次使(shi)用(yong)在我國(guo)20MW機組配套鍋爐上。

電廠(chang)鍋爐除塵使(shi)用(yong)的袋式除塵器要求與(yu)鍋爐設備大修期(qi)同步，30000小時成為火電廠(chang)要求的基(ji)本使(shi)用(yong)期(qi)。但(dan)是，同為燃煤電站鍋爐煙氣除塵，國內(nei)的應用(yong)條件與(yu)國外存在(zai)差(cha)異，主要表現在(zai)：

（1）煤(mei)種：國外使(shi)用(yong)精煤(mei)與國內使(shi)用(yong)原(yuan)煤(mei)，在(zai)熱值、灰份、含(han)S量等存在(zai)差異；

（2）技(ji)術水平：國(guo)外發達國(guo)家設備自(zi)(zi)動(dong)(dong)化程(cheng)度較高，國(guo)內設備手工與(yu)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化結合(he)；

（3）鍋爐設備：國(guo)外發達國(guo)家的鍋爐設備相對要比較(jiao)，國(guo)內(nei)還存在大量的中小設備（尤其是(shi)早(zao)期鍋爐）。

濾(lv)(lv)料(liao)應(ying)用環境表現(xian)為(wei)四高(gao)一大一低（排放(fang)煙氣(qi)溫(wen)度(du)高(gao)，煙氣(qi)中SO2、NOx、O2含量高(gao)；含塵(chen)濃(nong)度(du)大；改(gai)造工程(cheng)要求濾(lv)(lv)料(liao)阻力低），由于燃煤鍋爐(lu)排放(fang)的煙氣(qi)條件比較惡劣，濾(lv)(lv)料(liao)（濾(lv)(lv)袋）壽(shou)命面臨(lin)嚴峻考驗。因此(ci)在袋式(shi)除塵(chen)器使用濾(lv)(lv)料(liao)時，借鑒但不盲目照搬國外經驗，應(ying)考慮國內鍋爐(lu)實際情(qing)況，針對性地選用濾(lv)(lv)料(liao)。加(jia)快研發適合國情(qing)的新型(xing)濾(lv)(lv)料(liao)已成(cheng)為(wei)袋式(shi)除塵(chen)器推(tui)廣使用的技術關鍵。

2  PPS及PPS+P84針刺氈(zhan)濾料

PPS針刺氈是目前用于燃煤電廠鍋爐脈(mo)沖清灰袋式(shi)除塵器選(xuan)用的(de)主要濾料(liao)品種之一，PPS學名(ming)聚苯硫(liu)醚(mi)，英文名(ming)Poly  Phenylene  Snlfide（簡稱PPS）。

它(ta)主要(yao)適(shi)用于燃用低(di)硫煤的(de)煙氣處理。它(ta)選用美(mei)國、日本(ben)等國生(sheng)產(chan)的(de)聚苯硫醚（PPS）纖(xian)維，按照耐高溫過濾(lv)氈(zhan)的(de)生(sheng)產(chan)工藝制造、加(jia)工的(de)過濾(lv)材(cai)料。

PPS纖維，全球范(fan)圍內只有少(shao)數幾(ji)家大型化學公司(si)(si)生產(chan)，日(ri)本公司(si)(si)的(de)產(chan)品占據(ju)著主要市(shi)場。日(ri)本東(dong)洋紡（TOYOBO）公司(si)(si)的(de)注(zhu)冊商標為(wei)(wei)PROCON／普抗，日(ri)本東(dong)麗（TORAY）公司(si)(si)的(de)注(zhu)冊商標為(wei)(wei)TORCON／特利通(tong)，美國飛利浦（PHILIP）公司(si)(si)的(de)注(zhu)冊商標為(wei)(wei)RYTON／萊頓或稱萊通(tong)、賴(lai)登。我(wo)國目前(qian) PPS纖維已生產(chan)出樣品，但還(huan)處于研發(fa)、試生產(chan)階段(duan)。

PPS針(zhen)刺氈的應用(yong)條件(jian)主要取決于PPS纖維性能，燃煤電廠鍋(guo)爐(lu)煙氣除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)比較適宜(yi)使(shi)用(yong)的條件(jian)為：煙氣溫(wen)度120—160℃，煙氣中SO2含量(liang)(liang)<800mg/m3、NOx含量(liang)(liang)<700mg/m3，含氧量(liang)(liang)<8%，燃煤灰分<30%；鍋(guo)爐(lu)運行(xing)啟動前(qian)，需進行(xing)預涂灰；噴油點爐(lu)、鍋(guo)爐(lu)爆管、煙氣超(chao)溫(wen)時不宜(yi)直(zhi)接進入袋式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器，需設旁路煙道；袋式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器設計過(guo)濾風(feng)速1.0m/min左右，除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器阻力1300—1500Pa。在這些條件(jian)下，正常運轉的袋式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器濾袋保(bao)障(zhang)使(shi)用(yong)壽命30000h（袋式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器投用(yong)日(ri)開始計算(suan)）。

為了防止(zhi)PPS針刺氈(zhan)(zhan)阻力長(chang)期使用后阻力升(sheng)高，增加耐(nai)溫(wen)能力，采(cai)用PPS+P84復合(he)纖維制作針刺氈(zhan)(zhan)，P84纖維含(han)量20%左右。

P84學名(ming)聚酰(xian)亞胺，P84纖(xian)(xian)維截面(mian)與PPS纖(xian)(xian)維棒(bang)狀(zhuang)(zhuang)相比呈多葉狀(zhuang)(zhuang)，它(ta)的不規(gui)則(ze)的纖(xian)(xian)維斷面(mian)使纖(xian)(xian)維表面(mian)積增(zeng)大，針刺(ci)氈透氣性增(zeng)加，具有降阻增(zeng)效(xiao)的效(xiao)果(guo)，同(tong)時耐溫性可以適(shi)當提高。P84纖(xian)(xian)維系奧地利LENZING公司獨家生產。P84纖(xian)(xian)維在高濕(shi)狀(zhuang)(zhuang)態下要謹慎使用，防止(zhi)水解(jie)。

PPS及PPS+P84針刺氈使用(yong)之初主要靠國(guo)外進口，現在國(guo)內(nei)(nei)已有多家公司(si)可以大(da)批量生產和(he)提供(gong)產品(pin)。產品(pin)質量上國(guo)內(nei)(nei)外已差異不大(da)，產品(pin)價格上國(guo)外略高于國(guo)內(nei)(nei)。目前國(guo)內(nei)(nei)新建機組配套的燃(ran)煤（低硫煤）電廠鍋爐(lu)袋式除塵器(qi)大(da)多選(xuan)用(yong)這些(xie)濾料(liao)。

3 PPS及PPS+P84梯(ti)度針刺(ci)氈濾料

在(zai)大量(liang)生產和推廣(guang)使(shi)用(yong)PPS針刺氈的(de)經驗(yan)基礎(chu)上，東華—博格技(ji)術研究(jiu)中心對目前(qian)使(shi)用(yong)的(de)PPS及PPS+P84 針刺氈做了進(jin)一步改(gai)進(jin)，研發出(chu)新型結(jie)構的(de)梯度針刺氈濾料，并在(zai)200MW等(deng)燃煤(mei)（低硫煤(mei)）電廠鍋爐袋式除塵器中使(shi)用(yong)。主要技(ji)術特點為：

⑴ 對傳統針刺氈(zhan)引(yin)入覆(fu)膜表(biao)面過(guo)(guo)濾(lv)(lv)技術，引(yin)入表(biao)面細(xi)纖(xian)維層(ceng)(ceng)，產(chan)生表(biao)層(ceng)(ceng)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)效果。把傳統針刺氈(zhan)“表(biao)層(ceng)(ceng)+深層(ceng)(ceng)”過(guo)(guo)濾(lv)(lv)方式(shi)轉變(bian)為梯(ti)度針刺氈(zhan)“表(biao)層(ceng)(ceng)”過(guo)(guo)濾(lv)(lv)。通過(guo)(guo)采(cai)用(yong)超細(xi)面層(ceng)(ceng)使針刺氈(zhan)表(biao)面更(geng)致密(mi)，阻擋微細(xi)塵(chen)粒(li)能(neng)力提(ti)高(gao)，同時(shi)表(biao)面易清(qing)灰。

⑵ 針(zhen)刺氈(zhan)截面結構上采用纖(xian)維(wei)細度逐層(ceng)加大的梯度層(ceng)次結構，流(liu)體通道(dao)由傳統針(zhen)刺氈(zhan)的相當等(deng)寬繞形(xing)通道(dao)改變為相當前窄后寬的繞形(xing)通道(dao)。它由表層(ceng)超細纖(xian)維(wei)層(ceng)、細纖(xian)維(wei)層(ceng)、基布、粗(cu)纖(xian)維(wei)層(ceng)4層(ceng)構成。

采用超細面層(ceng)后(hou)阻(zu)擋微(wei)細塵(chen)粒能力(li)提高(gao)，通道(dao)前窄后(hou)寬濾料內層(ceng)不易集塵(chen)，保持濾料長期穩定運行而阻(zu)力(li)上升(sheng)變化速度減緩。

⑶ 針(zhen)刺氈整體(ti)采用PTFE（聚四(si)氟乙烯）浸(jin)滲處理(li)，使纖維表(biao)面涂有PTFE膜(mo)。通過各項(xiang)技術改(gai)進后，PPS及PPS+P84針(zhen)刺氈濾(lv)料性能得到顯著(zhu)改(gai)善(shan)，改(gai)進后濾(lv)料的主要使用技術指標為：

煙氣溫(wen)度120—180℃，煙氣中(zhong)SO2含量<1200mg/m3、NOx含量<1000mg/m3，含氧量<10%，除塵(chen)器(qi)阻(zu)力(li)1100—1300Pa。

4 PTFE梯(ti)度復合針(zhen)刺(ci)氈濾(lv)料

袋式除塵器進一步擴大在燃煤的電廠(chang)鍋爐使用(yong)，需要解決濾料適用(yong)范圍(wei)：高(gao)硫煤；鍋爐頻繁啟(qi)停（出(chu)現低(di)溫(wen)60—120℃，酸結(jie)露腐(fu)蝕）；鍋爐排煙溫(wen)度(du)達(da)到(dao) 190—200℃（夏季）；鍋爐過量鼓(gu)風、空氣(qi)預(yu)熱器漏風，造成含氧量升(sheng)高(gao)等問題。如果繼續使用(yong)PPS或PPS+P84針(zhen)刺氈，勢必濾料使用(yong)壽命(ming)不(bu)能得到(dao)保證。因此(ci)需要采用(yong)PTFE纖維(wei)替換PPS、P84纖維(wei)制作(zuo)針(zhen)刺氈濾料。

PTFE是當今世界上耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能較佳(jia)材料之(zhi)一，具(ju)有“塑料王”之(zhi)稱，學(xue)(xue)名聚四氟乙(yi)烯。它具(ju)有高度的(de)(de)化學(xue)(xue)穩定性和(he)不(bu)錯的(de)(de)耐(nai)(nai)化學(xue)(xue)腐(fu)蝕(shi)(shi)能力(li)，如耐(nai)(nai)強酸、強堿(jian)、強氧化劑等(deng)，有突(tu)出的(de)(de)耐(nai)(nai)熱、耐(nai)(nai)寒及耐(nai)(nai)摩性，具(ju)有不(bu)沾著、不(bu)吸水、不(bu)燃燒等(deng)特(te)點。PTFE纖維目前全(quan)球(qiu)有少數公司(si)生(sheng)產(chan)。PTFE梯度復合濾(lv)料具(ju)有滿足不(bu)同煤種(zhong)和(he)各種(zhong)運轉條件的(de)(de)特(te)點，由于受 PTFE纖維生(sheng)產(chan)量(liang)和(he)價(jia)格的(de)(de)限制，濾(lv)料應用(yong)總量(liang)還比較有限。在前述復雜運行條件時，PPS針(zhen)刺氈難以滿足使用(yong)條件，可(ke)以考慮選用(yong)PTFE梯度復合針(zhen)刺氈濾(lv)料。需注意以下幾點：

⑴ 對PTFE纖維進行分級，生(sheng)成不同細度纖維用于(yu)生(sheng)產梯度復(fu)合針刺(ci)氈濾料。

⑵ 對180—200℃高溫煙氣(qi)時抗(kang)化(hua)學腐蝕能力(li)下降和對于60—120℃低(di)溫煙氣(qi)中(zhong)氣(qi)體結露損害，使用P84纖(xian)維(wei)(wei)、PPS纖(xian)維(wei)(wei)需(xu)注意工況參數變化(hua)。

⑶ 針對180—200℃高溫煙(yan)氣，作為降低成本的(de)措施可(ke)以適量采用(yong)玻璃纖維，但不得用(yong)于(yu)濾料表層。

 ⑷ 可以采用(yong)PTFE纖維與其它耐(nai)高溫耐(nai)腐蝕纖維組(zu)成復合過(guo)濾(lv)層，但(dan)要注(zhu)意PTFE濾(lv)袋廢棄物回收(shou)處理。