燃煤尾气除尘设备：布袋除尘器

燃煤尾气除尘设备：布袋除尘器

一、燃煤尾气的特点及除尘需求

燃煤尾气是煤炭燃烧后产生的混合气体，主要成分包括烟尘（颗粒物）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）、未燃尽的碳氢化合物以及重金属（如汞、砷）等。其特点如下：

1. 高浓度颗粒物：燃煤尾气中烟尘浓度可达数千毫克/立方米，粒径分布广（从亚微米级到数百微米）。
2. 复杂化学组成：含黏性飞灰（易导致设备堵塞）、腐蚀性气体（如SO₃）及重金属污染物。
3. 高温高湿环境：尾气温度通常高于120℃，且含水量大（湿法脱硫后湿度可达饱和状态）。

除尘需求：

• 高效去除PM2.5及更细颗粒物，满足排放标准（如中国《火电厂大气污染物排放标准》要求烟尘≤10mg/m³）；
• 适应高温、高湿、腐蚀性工况，确保设备长期稳定运行；
• 具备协同脱除重金属（如汞）或酸性气体的潜力。

二、布袋除尘器：燃煤尾气净化核心设备

（一）工作原理与结构组成

过滤机制：

• 含尘气体从布袋除尘器下部进入，通过滤袋（由天然纤维或合成纤维制成）时，颗粒物被拦截在滤料表面，形成“粉尘初层”。
• 粉尘初层成为主要过滤层，通过筛分、惯性碰撞、扩散及静电效应捕获细微颗粒物。

关键部件：

• 滤袋：材质包括聚苯硫醚（PPS）、聚四氟乙烯（PTFE）覆膜滤料（耐高温、耐腐蚀）；
• 骨架：支撑滤袋，防止塌陷；
• 清灰系统：脉冲喷吹（压缩空气反吹）或机械振打，清除滤袋表面积灰；
• 控制系统：监测压差、温度，自动调节清灰频率。

（二）技术优势

高效稳定：

• 对PM2.5的去除效率可达99.9%以上，出口排放浓度可低至5mg/m³以下；
• 不受烟气成分波动影响，适应高浓度粉尘工况。

协同脱除功能：

• 滤袋表面可负载催化剂或吸附剂，实现汞、SO₂的协同脱除；
• 结合预涂层技术（如石灰粉涂层），提高重金属吸附效率。

灵活性强：

• 模块化设计，易于扩容；
• 可与其他工艺（如SCR脱硝、湿法脱硫）集成。

（三）技术挑战与解决方案

高温腐蚀问题：

• 解决方案：采用PPS+PTFE混纺滤料，或设置旁路烟道降温系统。

滤袋堵塞与磨损：

• 解决方案：优化气流分布，采用梯形或圆形滤袋设计；定期更换滤袋（寿命约3-5年）。

清灰能耗：

• 解决方案：采用智能压差控制，减少不必要的清灰次数；利用余热回收系统提供压缩空气。

（四）与其他除尘技术对比

三、布袋除尘器在燃煤电厂的应用实践

工艺集成：通常布置于脱硫塔前（避免湿法脱硫后高湿气体直接冲击滤袋），或与SCR脱硝装置串联。

案例数据：某600MW燃煤机组采用PPS覆膜滤袋，入口烟尘浓度30g/m³，出口浓度≤5mg/m³，系统阻力≤1200Pa。

未来发展方向：

• 超净排放：结合湿式电除尘器，实现烟尘＜5mg/m³、SO₃酸雾协同脱除；
• 智能运维：通过物联网监测滤袋破损、压差变化，预测性维护减少停机时间。

布袋除尘器凭借其高效、稳定的性能，已成为燃煤尾气颗粒物控制的主流技术。随着滤料技术升级与智能控制的引入，其将在多污染物协同治理、低碳化改造中发挥更大作用，助力实现燃煤行业的绿色转型。