袋式除尘技术目前应用发展情况

袋式除尘器也称为布袋除尘器，其除尘作用主要是通过滤袋过滤作用来实现的。当含尘气体由滤袋的一面到达另一面时，粉尘就被阻留在滤袋的表面，含尘气体净化。袋式除尘器的结构主要包括灰斗、过滤室、滤袋、清灰和控制系统等组成。袋式除尘器主要依靠重力作用、筛分、惯性碰撞、吸附及静电等综合效应对含尘气体进行净化。当含尘气体通过滤袋时，粒径大于滤袋空隙的粉尘依靠重力作用或惯性作用被滤袋截留，而粒径小于滤袋空隙的粉尘主要依靠与滤袋发生碰撞或吸附作用，从而停留在滤袋的表面和空隙中，在滤袋表面形成一层粉饼层。因此，袋式除尘器对小粒径粉尘的脱除有较高的效率。
　　到20世纪50年代，随着合成纤维过滤材料、滤袋自动检漏、脉冲清灰等的应用，袋式除尘器成为应用广的除尘器之一。它对微米、亚微米数量级粒子的除尘效率达到以上，可捕集粒径大于0.3μm的细小粉尘颗粒，能满足严格的环保要求。另外，袋式除尘器有的适应性，粉尘比电阻对其几乎没有影响，不需要用水，不存在污水处理或泥浆处理等问题。袋式除尘器性能稳定，处理风量、气体含尘量等参数对其除尘效率影响不大。从经济方面看，袋式除尘器结构简单、运行稳定、初始投资较少。基于这些优点，袋式除尘器在工业中己经广泛的应用。但由于布袋材料的限制，承受的温度有，目前使用较为广泛地玻璃纤维滤袋高只能承受280℃的温度，一些新型布袋的温度虽然能达到300℃以上，但成本高，价格昂贵。因此，在净化高温含尘烟气选降温再除尘，过程中损失了大量的物理潜热，热量损失严重。除此之外，对于含水量高的烟气，粉尘粘性大经常容易导致滤袋茹结、堵塞，采取的保温措施气体中的水分不会凝结。
　　目前，国内学者主要致力于新型滤料以适应高温度的要求，己经成功研制了聚四氟乙烯、聚酞亚胺、聚苯硫醚、芳飒纶、玻璃纤维滤料及其复合滤料。王振华等选取了5种聚苯硫醚纤维滤料的性能进行力学性能、卷曲性能、热收缩性及热稳定性测试。通过分析，5种聚苯硫醚纤维滤料在纤维的成纱性上及纤维制品的柔软度无明显差距，PPS纤维在其应用的高温除尘环境下具有的热稳定性，但是各种纤维吸热和放热效应存在的差异。由于滤料的造价过高难以满足工业化要求。因此，新型结构的滤料编织及滤料表面处理技术受到了广泛地关注。吴桂林等在分析袋式除尘器滤料发展现状的基础上，总结了高温滤料常用的处理方法，包括热定型整理，使滤料尺寸稳定；热轧光或烧毛整理，保持表面光滑，灰尘易清掉；疏水处理，避免因结露造成滤袋劲结；油处理、涂层处理、阻燃处理及消静电处理。张卫东等对滤料表面进行处理，在其表面喷涂一层透气性良好的薄膜形成覆膜滤料。覆膜滤料与传统滤料相比，不仅除尘，而且运行过程中的阻力明显降低。将薄膜喷涂于滤料表面，覆盖于滤料表面。经过处理后，覆膜滤料在工作一开始就能在膜表面形成透气很好的薄层，既能较高的除尘效率，又能保持较低的运行阻力。由于袋式除尘器对微细尘粒的过滤，在PM2.5污染治理进程中优势显著。刘世朋等对比了几种常见除尘技术在PM2.5污染治理中的应用，发现袋式除尘器对PM10、PM2.5及以下的颗粒物的脱出率能够接近100%，在大气污染治理方面优势明显，的控制了颗粒物污染。袋式除尘近些年的发展趋势是与其他除尘技术相结合，提精度，其中电袋复合除尘技术在借鉴过内外除尘技术的基础上不断发展，目前在燃煤电厂中了广泛应用。张晓曦等在研究对微细粒子捕集技术中指出布袋纤维层过滤在静电增强作用下对微细粉尘捕集产生作用，除尘效率提高。电袋复合除尘还能够降低压力损失，延长清灰周期，进而延长滤袋的使用寿命。对袋式除尘器的结构及除尘机理进行了深入的研究。Maksimov等出一种3DESA滤袋用以脱除的细小粉尘，特别是对PM2.5的脱除效果较好。结果显示3DESA结构能够袋式除尘器性能。Bao等针对无纺布袋式过滤器进行研究，发现过滤纤维密度、弹性模量以及纤维截面形状都会影响除尘效率，过滤纤维密度越够的捕集粉尘，同时尘粒易从纤维表面脱落，截面为三角形的纤维比圆形截面的除尘效率高。Zhang等对袋式除尘器内粉尘颗粒的运动轨迹进行模拟，发现尘粒在圈缓慢沉降，动能大幅降低，圈的沉降范围大，大多数尘粒落入灰斗，只有少量尘粒随气流通过过滤介质时被捕集。