袋式(shi)除(chu)塵器處(chu)理垃(la)圾焚燒爐尾氣

一：概述

近年(nian)來(lai)隨著生活水(shui)平的(de)(de)提高，而(er)使得城(cheng)市(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)排(pai)出量增加(jia)，它的(de)(de)處理(li)問(wen)(wen)題(ti)成(cheng)為(wei)了社會(hui)性問(wen)(wen) 題(ti)。對(dui)一(yi)般城(cheng)市(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)，固(gu)態物質的(de)(de)減(jian)容、無害化，盡可(ke)能(neng)的(de)(de)由焚(fen)(fen)燒(shao)(shao)爐(lu)處理(li)已成(cheng)為(wei)主流，但(dan)是(shi)， 對(dui)于(yu)城(cheng)市(shi)(shi)(shi)垃(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)燒(shao)(shao)處理(li)，不(bu)僅排(pai)氣中的(de)(de)煙(yan)塵、NOX、SOX、HCL等去除(chu)技術(shu)是(shi)必(bi)要的(de)(de)，而(er)且有(you)煙(yan)塵 中含(han)有(you)二惡英類(lei)和重(zhong)金屬類(lei)物的(de)(de)減(jian)低(di)技術(shu)也(ye)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)。此(ci)外，從(cong)(cong)近地球的(de)(de)環境問(wen)(wen)題(ti)，特別從(cong)(cong) 溫室效(xiao)應氣體的(de)(de)抑制的(de)(de)觀點出發(fa)，把垃(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)燒(shao)(shao)時產生的(de)(de)熱有(you)效(xiao)地利用。

二：城市(shi)垃圾(ji)焚燒生成(cheng)氣體和(he)飛灰的特性

1.垃圾焚燒生成氣體的特性

從(cong)垃圾處理焚(fen)燒設施排(pai)(pai)出的氣(qi)體(ti)含灰塵NOX、SOX、HCL、CO和二惡(e)英等成份，對這些物質的 排(pai)(pai)放國家(jia)也制(zhi)定了一些相應的標準和法規。限制(zhi)排(pai)(pai)放物質的排(pai)(pai)放標準。

2.焚燒爐生成飛灰(hui)的(de)特(te)性

在(zai)除(chu)塵(chen)器入口的(de)由(you)焚燒生成飛灰(hui)的(de)濃度(du)，隨由(you)垃圾的(de)值、燃燒方式而不同，從數g/Nm3至 20g/Nm3左右，平均(jun)粒(li)徑是(shi)10~40μm左右，但也含(han)有(you)亞微米領域的(de)灰(hui)塵(chen)，在(zai)這(zhe)個領域里(li)含(han)有(you)重金(jin) 屬等(deng)被(bei)濃縮，因此有(you)必要可采(cai)電(dian)除(chu)塵(chen)或袋除(chu)塵(chen)。

對(dui)于電(dian)除器(qi)的除塵(chen)效率有(you)很(hen)大影響的由(you)焚燒(shao)爐產生的灰塵(chen)的比(bi)電(dian)阻(zu)，幾乎在范圍為 108~1011Ω.cm,的電(dian)除器(qi)適(shi)用范圍內。通(tong)常垃圾焚燒(shao)爐灰塵(chen)，從灰塵(chen)的比(bi)電(dian)阻(zu)方面，較容(rong)易把 電(dian)除塵(chen)器(qi)作為除塵(chen)適(shi)用對(dui)象(xiang)。

三(san)：焚燒爐的除塵(chen)

作(zuo)為(wei)垃圾焚燒(shao)爐排氣用的(de)除(chu)塵器(qi)，現主要(yao)以電(dian)除(chu)塵器(qi)和(he)袋除(chu)塵器(qi)為(wei)中心，以 下概要(yao)說明二種方式。

1.電(dian)除(chu)塵器

電(dian)除塵器因(yin)為(wei)捕集率高，壓力(li)損失低，維護管(guan)理(li)容易，適于大型(xing)裝置，所以火力(li)發電(dian)等(deng)方 面(mian)占據大型(xing)除塵裝置的中(zhong)心、重(zhong)心。在垃圾(ji)焚燒工(gong)程中(zhong)，到現(xian)在為(wei)止，仍較多地被采用，它的 理(li)由是：

（1）垃圾(ji)焚(fen)燒排(pai)氣中由于(yu)水蒸汽濃度高(gao)，除(chu)塵裝(zhuang)置(zhi)有必要在(zai)較高(gao)溫度下運行；

（2）異常燃燒產生(sheng)之際，高溫氣(qi)體到(dao)達除塵器濾(lv)布有可能破損的危險；

（3）袋式(shi)除(chu)塵(chen)器對于吸濕性的粉塵(chen)，溫度降低時濾料可能被堵塞的危險(xian)；

 但(dan)是在300℃左右運(yun)行時，在電除塵(chen)器內有產生二惡英(ying)的(de)可(ke)能，有以下理(li)由，近采用袋除塵(chen)器增加：

（1）由(you)于拉圾質量的變化，加上排氣中(zhong)水蒸汽濃度(du)降低，為(wei)了抑(yi)制二惡英產生，推進收(shou)塵 溫度(du)的低溫化;

（2）電(dian)除塵(chen)(chen)器作為設定集(ji)塵(chen)(chen)溫度的(de)起(qi)因，二惡英生(sheng)成部份誤解為電(dian)除塵(chen)(chen)器的(de)特性(xing)引(yin)起(qi)的(de);

（3）袋除(chu)塵器的(de)高(gao)(gao)溫耐久(jiu)性的(de)提高(gao)(gao);

 （4）袋除塵(chen)器的集塵(chen)性(xing)能極(ji)高，對控(kong)制在灰塵(chen)中含有的二惡英(ying)排(pai)出(chu)很有效(xiao);

（5）在集(ji)塵器前，設置水噴(pen)霧的冷卻塔和進行(xing)脫(tuo)硫(liu)劑泥漿(jiang)的噴(pen)霧工作(zuo)，即(ji)使在異常燃燒時 ，也(ye)很少有高溫火險(xian)到達除(chu)塵器的可能(neng)。

2：袋(dai)除(chu)塵器

將織布(bu)(bu)、氈等圓筒狀(zhuang)的(de)(de)濾(lv)布(bu)(bu)的(de)(de)一端塞住(zhu)，從外面或(huo)里面把(ba)含塵(chen)的(de)(de)氣體過濾(lv)，在(zai)濾(lv)布(bu)(bu)上形成 粉塵(chen)層(ceng)(ceng)(ceng)，由(you)于(yu)這(zhe)個層(ceng)(ceng)(ceng)可以高效(xiao)地捕塵(chen)，在(zai)濾(lv)布(bu)(bu)上堆積的(de)(de)粉塵(chen)層(ceng)(ceng)(ceng)，通過反吹(chui)振(zhen)動或(huo)脈動噴吹(chui)被(bei)適 當抖(dou)落，據了解，在(zai)國內十年(nian)前南方城(cheng)市已把(ba)長袋低(di)壓脈沖除(chu)塵(chen)器作為垃圾(ji)焚(fen)燒排塵(chen)的(de)(de)除(chu)塵(chen)裝 置，不足之處，是濾(lv)袋的(de)(de)壽命問題。

3：電除塵(chen)器和袋除塵(chen)器的比較

近的垃圾焚燒(shao)設備作為(wei)排(pai)氣對策，有在除(chu)塵(chen)器(qi)上(shang)流吹人堿(jian)等(deng)吸(xi)收劑，用除(chu)塵(chen)器(qi)除(chu)去SOX和 HCL的反應物(wu)的傾向。可以(yi)選擇不(bu)產生(sheng)(sheng)氯(lv)化物(wu)等(deng)潮(chao)解的集塵(chen)溫(wen)度，產生(sheng)(sheng)二(er)(er)惡英那(nei)樣的高溫(wen)就沒有 必要了(le)。使用袋除(chu)塵(chen)器(qi)時，因為(wei)能期待在濾布(bu)上(shang)堆積的粉塵(chen)層內吸(xi)收SOX、HCL等(deng)及吸(xi)附二(er)(er)惡英 ，所以(yi)比電除(chu)塵(chen)器(qi)更有利。

另(ling)一(yi)面，因為(wei)堿(jian)性溶液的的增加，與氣(qi)體(ti)溫度(du)降低同(tong)時，比(bi)電(dian)阻(zu)也減少，所以，也能提(ti)高 有(you)關提(ti)高除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)，對電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)和袋除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的比(bi)較后，得(de)出了以下幾(ji)點：

（1）對亞微米粒子的捕集性能(neng)，袋(dai)除塵器高。

（2）袋除塵(chen)器出口(kou)的灰塵(chen)濃度不大(da)受入(ru)(ru)口(kou)濃度的影響(xiang)，但電除塵(chen)器受入(ru)(ru)口(kou)濃度的影響(xiang)較大(da) ，入(ru)(ru)口(kou)濃度超過設計值，出口(kou)濃度不能達到要求值

（3）灰塵的(de)比(bi)電阻對電除塵器的(de)集塵性能有很大(da)影(ying)。響，這個比(bi)電阻因(yin)灰塵的(de)組(zu)成(cheng)的(de)操作 溫度而異。

（4）在上游設置(zhi)干(gan)式洗(xi)滌的(de)(de)場(chang)合，可與(yu)在袋除(chu)塵(chen)器中的(de)(de)粉塵(chen)層內進(jin)行吸收(shou)反(fan)應相對應。在電(dian)除(chu)塵(chen)器捕(bu)集板上的(de)(de)粉塵(chen)層內不(bu)發(fa)生吸收(shou)反(fan)應。因(yin)此，在使用電(dian)除(chu)塵(chen)器時，為除(chu)去同程度的(de)(de)酸性氣體，吸收(shou)劑的(de)(de)量增(zeng)加30%左右(you)，如上所述(shu)，近年來垃圾(ji)焚燒設施的(de)(de)排塵(chen)處理(li)，采用袋除(chu)塵(chen)器 的(de)(de)增(zeng)加。

四、袋式除塵器濾料的選擇

1、袋式除(chu)塵器濾料選用(yong)的(de)一般原則

（1）根據(ju)含塵氣體(ti)的特(te)性選用濾料

濾(lv)料(liao)(liao)通常(chang)是由(you)棉(mian)、毛等(deng)天(tian)然纖(xian)維(wei)或合成(cheng)纖(xian)維(wei)為(wei)原(yuan)料(liao)(liao)制成(cheng)的。原(yuan)材(cai)料(liao)(liao)具(ju)有各(ge)自不(bu)同的理化特性，不(bu)可(ke)(ke)能在溫(wen)度、濕度及(ji)耐化學(xue)性等(deng)方面都具(ju)有完全優(you)良的性能和抵抗性。故此，作(zuo)為(wei)選(xuan)用濾(lv)料(liao)(liao)的原(yuan)則，必須(xu)充分掌握含塵氣體的特性（包括含塵氣體的溫(wen)度、濕度、腐(fu)蝕性、可(ke)(ke)燃性及(ji)爆(bao)炸性等(deng)），認(ren)真對(dui)照各(ge)種(zhong)纖(xian)維(wei)所具(ju)有的性能，加(jia)以合理選(xuan)擇。

（2）根據粉塵的性狀選用(yong)濾料(liao)

粉(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)狀(zhuang)包括粉(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)化學性(xing)(xing)和物理(li)性(xing)(xing)。主要(yao)是從粉(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)物理(li)性(xing)(xing)能角度考慮對濾料的(de)(de)(de)材質、結構以及后處理(li)等(deng)方面的(de)(de)(de)選用。這些性(xing)(xing)狀(zhuang)主要(yao)包括粉(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)形(xing)狀(zhuang)和粒徑分布、粉(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)附著性(xing)(xing)和凝聚性(xing)(xing)、粉(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)吸(xi)濕(shi)性(xing)(xing)和潮解性(xing)(xing)、粉(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)磨啄(zhuo)性(xing)(xing)等(deng)。

（3）根據除塵(chen)器的(de)清灰方式選(xuan)用濾料

袋式(shi)(shi)除塵器的(de)(de)清(qing)灰方式(shi)(shi)是選(xuan)擇濾(lv)料(liao)結構品種的(de)(de)一個(ge)主要因素(su)。不同清(qing)灰方式(shi)(shi)的(de)(de)袋式(shi)(shi)除塵器因清(qing)灰能量、濾(lv)袋形(xing)變(bian)特性的(de)(de)不同，宜(yi)選(xuan)用(yong)不同結構品種的(de)(de)濾(lv)料(liao)。

（4）根(gen)據其(qi)他特(te)殊要求選用濾料(liao)

 主(zhu)要(yao)包(bao)括高(gao)濃(nong)度收(shou)塵(chen)工(gong)藝(yi)、高(gao)標準排放和具(ju)有(you)凈化要(yao)求的場(chang)合、具(ju)有(you)穩定低(di)阻(zu)運(yun)行(xing)要(yao)求的場(chang)合、含油霧等粘性微塵(chen)氣體的處理以及(ji)特殊結構(gou)除塵(chen)器的要(yao)求等。

2、常用的垃(la)圾焚(fen)燒爐用袋式(shi)除塵器濾(lv)料(liao)

目前，垃圾焚燒爐袋式(shi)除塵器采用的(de)(de)濾(lv)(lv)料主(zhu)要有P84濾(lv)(lv)料、玻(bo)璃纖(xian)(xian)維(wei)膨體紗(sha)及覆膜濾(lv)(lv)料、玻(bo)璃纖(xian)(xian)維(wei)針(zhen)刺氈(zhan)、PTFE纖(xian)(xian)維(wei)復合濾(lv)(lv)料和GORE-TEX等品種(zhong)，其(qi)他(ta)的(de)(de)還有PTFE纖(xian)(xian)維(wei)或者(zhe)PTFE覆膜濾(lv)(lv)料。其(qi)中使用比(bi)較廣泛的(de)(de)是PTFE濾(lv)(lv)料和P84濾(lv)(lv)料。

目(mu)前國內外垃圾焚燒爐袋式除塵(chen)器(qi)常用濾料的主要性能(neng)如下：

（1）聚四氟乙(yi)烯（PTFE）

聚四氟乙烯合(he)(he)成(cheng)纖維(wei)濾料(liao)是一種獨特的材料(liao)，在運行溫度為(wei)240℃、瞬間溫度為(wei)260℃的條(tiao)件(jian)下，能承(cheng)受任何酸度的酸侵蝕。聚四氟乙烯合(he)(he)成(cheng)纖維(wei)濾料(liao)自(zi)潤性(xing)極(ji)佳，不吸潮，能承(cheng)受紫外線輻射(she)。但PTFE纖維(wei)的耐磨性(xing)一般，所以對(dui)濾袋框(kuang)架的光潔度有(you)嚴格(ge)要求(qiu)。PTFE纖維(wei)可(ke)適用(yong)于腐蝕性(xing)的惡劣條(tiao)件(jian)及對(dui)濾料(liao)使用(yong)壽命要求(qiu)較高的場合(he)(he)，也可(ke)與玻璃(li)纖維(wei)混合(he)(he)制(zhi)成(cheng)性(xing)價比更合(he)(he)理的濾料(liao)。

（2）聚四氟乙烯覆膜濾(lv)料

聚四氟乙烯薄膜(mo)表(biao)面(mian)光滑且耐化學物質，將(jiang)其覆合(he)到普通過濾(lv)材料的(de)表(biao)層，可(ke)將(jiang)粉(fen)塵(chen)全部截留在膜(mo)表(biao)面(mian)，實現表(biao)面(mian)過濾(lv)；又因該薄膜(mo)表(biao)面(mian)光滑，有較(jiao)佳的(de)化學穩定性(xing)，憎水，不老化，使(shi)截留在表(biao)面(mian)的(de)粉(fen)塵(chen)很容易剝落，因而(er)可(ke)提(ti)高濾(lv)料的(de)使(shi)用壽命。

（3）聚(ju)亞酰胺（P84）

聚亞(ya)酰胺纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)是(shi)(shi)一種阻燃且耐(nai)溫性能穩定的(de)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)，在240℃的(de)條(tiao)件下，P84纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)的(de)機(ji)械(xie)性能不會(hui)發生(sheng)變(bian)化，高(gao)耐(nai)溫可(ke)達260℃。P84纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)沒(mei)有(you)熔點溫度，呈自然的(de)金黃(huang)色(se)，纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)可(ke)用作濾(lv)(lv)材的(de)基布和紡制長(chang)絲紗。P84纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)不是(shi)(shi)吸濕性的(de)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)（在65%的(de)相對溫度條(tiao)件下，吸水量約為3%）。此(ci)外，由(you)于P84纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)是(shi)(shi)異型（葉子型）斷面(mian)結(jie)構，具(ju)有(you)很大的(de)過(guo)濾(lv)(lv)面(mian)積，過(guo)濾(lv)(lv)性能優異，所(suo)以P84纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)也(ye)通常被植入濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)表層（迎塵面(mian)側）以改(gai)善濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)的(de)過(guo)濾(lv)(lv)性能。由(you)于P84纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)具(ju)有(you)一定的(de)水解性，因(yin)此(ci)建議使用條(tiao)件中(zhong)的(de)水汽含量應小于38%。該濾(lv)(lv)料(liao)(liao)(liao)對SO2濃度的(de)適應性強，對煙氣(qi)的(de)含氧量亦無特殊要(yao)求。

（4）玻璃纖維

玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)可(ke)用于制成玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)纖(xian)(xian)(xian)織布、玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)纖(xian)(xian)(xian)膨體紗(sha)織布或針刺氈。玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)的高連(lian)續承受溫(wen)(wen)度(du)可(ke)達240℃，瞬間耐溫(wen)(wen)為260℃。在240℃以(yi)(yi)上的條件下(xia)，玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)本身不(bu)會(hui)被直(zhi)接(jie)破壞，但(dan)用于增加玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)（紗(sha)）間潤滑(hua)性(xing)的后處理物質會(hui)被蒸(zheng)發，終會(hui)導致玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)（紗(sha)）間的機(ji)械磨(mo)損(sun)。玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)是阻燃的，幾乎不(bu)吸濕（不(bu)會(hui)發生水解），具有很好(hao)的尺寸穩定(ding)性(xing)和合理的強(qiang)度(du)特性(xing)。玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)織布抗(kang)拉強(qiang)度(du)較好(hao)，但(dan)抗(kang)折性(xing)相對較弱，因此(ci)(ci)在處置時應避免折彎和摩擦。玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)的耐酸(suan)性(xing)相對良好(hao)，但(dan)HF、濃硫酸(suan)和熱磷酸(suan)會(hui)對玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)有腐蝕作用，在高溫(wen)(wen)狀態下(xia)，弱堿(jian)、酸(suan)酐(gan)以(yi)(yi)及金屬氧化物對玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)纖(xian)(xian)(xian)維(wei)(wei)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)也會(hui)有損(sun)傷。因此(ci)(ci)，玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)纖(xian)(xian)(xian)濾(lv)料(liao)(liao)(liao)一般不(bu)能在露點溫(wen)(wen)度(du)下(xia)應用。

四：結語

隨著我們生活的(de)(de)提高(gao)；城市垃(la)圾的(de)(de)排(pai)(pai)出量也(ye)在增加(jia)，隨著環境保(bao)護的(de)(de)加(jia)強，它(ta)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)技術 是(shi)不可缺少的(de)(de)，從環境保(bao)護觀點，焚燒之際(ji)的(de)(de)氣體的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)，進一步(bu)熱(re)的(de)(de)有(you)效利(li)用(yong)是(shi)極其重要的(de)(de) ，對于除塵技術，不僅要高(gao)效的(de)(de)除去粒子，還必須要從系統的(de)(de)全體產(chan)生制約(yue)（即操作(zuo)溫度）， 它(ta)的(de)(de)氣體成份(fen)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)組合(he)，或者它(ta)們同時處(chu)(chu)理(li)等，近年來對環境的(de)(de)關心的(de)(de)提高(gao)，可望對于排(pai)(pai) 煙(yan)處(chu)(chu)理(li)有(you)充分去除性能(neng)的(de)(de)工藝(yi)的(de)(de)開(kai)發及進一步(bu)高(gao)效化與費用(yong)降(jiang)低。我們期待今后的(de)(de)發展，進步(bu) 。