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除尘布袋行业2016年发展综述(上)

[ 时间:2018-02-23 点击: ]

1前语

 

袋式除尘布袋作为高效去除颗粒物、可大起伏下降工业烟尘和粉尘排放量的袋式除尘技能,是解决大气污染的重要环保技能与配备之一。现在,威尼斯在线平台国的除尘袋技能已完全能够满意更为严厉的大气污染排放规范,排放限值可进一步下降,是国内完成超低排放的干流设备,对细颗粒物的减排起到了决定性的效果。从近年来袋式除尘协同管理技能开展看,袋式除尘技能除减少了颗粒物排放外,在工业污染管理体系中也承当了特别功用,对汞、二英等有毒有害气体的脱除发挥了重要效果,如日子垃圾焚烧尾气净化处理工艺等。从袋式除尘职业用滤料技能的开展开展来看,在完善的工程规划中配以特许工艺出产的除尘滤袋,在去除PM2.5以下的颗粒物方面能到达非常抱负的运用效果,如水刺超细面层滤料和海岛纤维滤料等。国内很多运用事例标明,除尘布袋器在满意更严厉的颗粒物排放规范的一起,并非需求进步工程造价和运转费用,只需严厉按照现有规范和规范规划、制作、设备和运转,均能获得很好的效果。

 

袋式除尘职业的开展环境

 

据查询,2016年袋式除尘职业总产量约140亿元,赢利约14亿元,赢利率比2015年有所下降。受国内经济调整的影响,袋式除尘职业受到冲击,钢铁、水泥、有色金属等职业去产能、结构调整和职业亏本等因素对袋式除尘设备厂家影响最大,除尘项目显着减少,除龙净、菲达、中钢天澄、科林、3521等大型企业外,许多中小型企业亏本,乃至关闭。

虽然环保职业是国家积极支持的职业,可是很多的外部职业和资金涌入,构成职业竞争更为剧烈,恶性竞标、贱价中标常态化,拖款欠款常常发作,企业融资难、借款难,财务费用高级都是构成企业亏本和破产的首要原因。跟着国家大气排放规范的日趋严厉,烟尘排放浓度限值为10mg/Nm3,许多企业新一轮环保改造正在鼓起,特别排放和超低排放蔚然成风,这些都给袋式除尘职业带来了新的应战,一起也带来了新的机会。能够预见,往后几年国家的环保工业政策还将推进袋式除尘技能和工业的开展,袋式除尘技能也将得到愈加广泛的运用,袋式除尘器以其高效的除尘功能将成为颗粒物净化的干流设备。

 

袋式除尘职业经营情况及开展趋势

依据历年来除尘布袋除尘职业的查询,从事袋式除尘职业的企业300余家,散布在全国26个省(直辖市),其间科研、高校和主机企业180余家,纤维和滤料100余家,配件和测验仪器共20余家。主机出产企业和工程总包企业全年下降起伏较大,纤维、滤料和配件主干出产企业产量有所添加,大部分滤料和配件底端出产企业赢利下滑乃至关闭;PPS纤维、国产PTFE、芳纶以及聚酰亚胺纤维的供给完全能满意国内需求,价格有所回升,给滤料出产企业的赢利带来必定添加;配件的价格相对安稳,赢利较好。预计,2017年各工业企业的环保改造进程将加速,特别排放和超低排放愈加常态化,各职业对袋式除尘布袋和滤料的需求更为火急,为袋式除尘工业的进步供给了机会,预计商场容量可达300亿元。

 

袋式除尘技能开展

威尼斯在线平台国的袋式除尘规划技能、制作配备和工业开展水平都能到达世界先进水平,现在出产制作的袋式除尘配备及配套的各种纤维、除尘滤料、配件的功能都已到达国外同类产品的技能水平,许多结合具有威尼斯在线平台国自主知识产权的技能都已步入世界先进行列。威尼斯在线平台国袋式除尘单机最大规划处理风量已由本来的100万m3/h进步到500万m3/h,出口粉尘排放浓度到达5mg/m3以下现已成常态,体系的运转阻力都能到达800~1200Pa,滤袋运用寿命都能到达4年以上,漏风率都能操控在<2%,单位处理风量钢耗量下降约15%,计算机CAD技能开发运用使得工程规划周期缩短到20天。现在,袋式除尘器已构成十余个系列产品,其运用已掩盖各工业范畴,成为威尼斯在线平台国大气污染操控,特别是PM2.5纤细颗粒物排放操控的干流除尘设备。

 

4.1钢铁窑炉纤细颗粒物PM2.5操控技能获得打破

工业烟尘排放的纤细颗粒物已成为威尼斯在线平台国城市和区域大气质量的首要污染物。近年来雾霾气候越发频繁和严峻,PM2.5问题已给各级政府和企业带来巨大的压力,若不能有用减少纤细颗粒物,改进城市空气质量的方针将难以完成。

威尼斯在线平台国缺少针对钢铁窑炉烟尘纤细粒子捕集的技能和配备,在科学技能部“863”课题“钢铁窑炉烟尘PM2.5操控技能与配备”支持下,研发了预荷电袋滤技能,并完成了工业运用。与一般的工业粉尘比较,钢铁窑炉烟尘具有粒径小、温度高、烟气量大、腐蚀性强的特别性,管理难度较大,在新规范、新常态下,传统的袋式除尘技能、配备和资料难以完成PM2.5超细粒子的高效捕集和达标排放,PM2.5操控技能和配备已构成商场的重大需求。研讨内容包含:钢铁窑炉烟尘纤细粒子预荷电技能与设备、操控PM2.5的超细面层精密滤料研发、复合式纤细粒子预荷电袋滤器、超细粒子测验手法和PM2.5捕集功率测定办法研讨、建造演示工程。

(1)  预荷电设备结构研讨

经过比选,断定了预荷电极配方法、电场长度、电场高度、电场风速、荷电时刻、板型和线型、同极距、清灰方法、电源及供电参数等关键技能,完成了预荷电设备的规划,完成了样机制作,开展了工业实验,运转电压为50~60kV,二次电流为110~120mA。

(2) PM2.5的超细面层精密滤料研发

为捕集PM2.5纤细颗粒物,进步滤料过滤功率的中心在于添加滤料接尘面的细密度,减小单纤维直径,研发了1旦之下的海岛纤维。为获得高效低阻的滤料结构,对滤料的纤维层组成进行了数值模仿,获得了最佳的滤料三维几许结构,规划了梯度滤料结构,滤料由四层构成,首先是细密的外表过滤层,运用超细海岛纤维,运用针刺工艺进行高密度加固;第二层是深部过滤层,由中粗纤维构成;第三层是基布,对滤料起支撑效果,并供给强度;第四层为保护性过滤,运用粗纤维复合层,在确保滤料整体功能的前提下添加透气性。霸占了树脂熔融纯化前处理技能、海岛纤维成纤工艺、溶蚀后处理技能,研发了可用于过滤的海岛纤维,其直径小于0.8旦,在成纤工艺及后处理技能上完成打破,制作了海岛纤维样品,海岛滤料其纤维直径在1μm左右,与惯例15μm左右的纤维比较,直径急剧减小,这就使滤料在捕集纤细颗粒的精度和功率上明显进步。海岛纤维作为滤料出产的原料纤维,需求经过开松、混料、整理、铺网、预针刺及主针刺等工序,与惯例纤维比较,海岛纤维由于双组份、成束状,因而具有硬度大、挺度强、可纺性差的难点,在施行过程中研发了针对海岛纤维的柔性开松、深度整理、缓释铺网技能,确保了铺网的均布性。在研发的十多个批次海岛纤维滤猜中,挑选功能较好的样品,进行了归纳功能实验。滤料的根本功能如表1。
 

除尘布袋,除尘滤袋.除尘袋

海岛滤料样品尽管使用了直径1μm的超细海岛纤维,但制成的除尘布袋样品强度并未降低。经向强度为1378N,超过国标900N的53%;纬向强度为1414N,超过国标1200N的18%。透气度为8.30,介于常规除尘滤料的8~12之间,阻力并未增高,这就为海岛滤料性能发挥解除了顾虑。

针对研制的海岛滤料样品,进行了细微颗粒物过滤实验,测试结果表明,滤料对3μm粒子的过滤效率>98%,对2.5μm粒子的过滤效率在96.9%。将海岛滤料与常规滤料在同样条件下进行了测试,测试表明,海岛滤料比常规滤料性能明显高出。对2.5μm的粒子,常规滤料过滤效率在80%左右,而海岛滤料在96.9%以上,高出了16%。

(3) 细微粒子预荷电袋滤器研制

关键技术是将预荷电装置与袋滤器有机结合,形成复合装置。预荷电装置体积较小,可以设置于除尘器喇叭口内,从而减小了设备占地和体积。该课题完成了复合式预荷电袋滤器的设计,制造了工业试验样机。

(4) 工业应用

工程示范在鞍钢炼钢总厂三工区180t转炉二次烟气治理项目中进行,180t炼转炉二次烟气具有烟气量大、温度高、粉尘粒径小等特点,采用“钢铁窑炉烟尘PM2.5控制技术与装备”的新技术和装备,将成果应用于冶金炉窑的PM2.5控制,处理风量60余万m3/h,允许粉尘排放浓度<10mg/m3。工程投运以来,预荷除尘滤袋运行正常,净化系统性能稳定,PM2.5测试结果如表2,示范工程见图1。

除尘布袋,除尘滤袋,.除尘袋

(5) 成果的积极效应

示范工程运行后,粉尘排放持续稳定达标,经检测机构检测,颗粒物排放浓度<10mg/m3,细微颗粒物PM2.5捕集效率>99%,成功实现了超低排放;设备阻力700~1000Pa,运行能耗下降40%。鉴定委员会专家一致认为:“该技术和装备具有对钢铁行业窑炉烟气中细微颗粒物捕集效率高、节能显著、运行稳定和维护方便等优点,核心技术在同类技术领域达到国际领先水平。”

 

4.2 建材工业PM2.5细微颗粒物污染治理技术取得成果

威尼斯在线平台国的建材工业在发展过程中存在生产布局不合理、集中度低、发展粗放、结构落后、资源和能源消耗高、环境污染严重等问题。水泥工业粉尘、SO2和NOX的排放量分别占全国工业生产总排放量的31.7%、4.8%和4.7%,已成为大气污染的重点排放源。

威尼斯在线平台国建材工业中的水泥、玻璃、陶瓷、非金属矿等生产过程中所排放的粉尘对大气环境质量的影响很大。从原料的开采、运输、储存、破碎、煅烧到产品的包装等生产环节,都不可避免地要产生大量的粉尘,虽然水泥行业粉尘治理技术已经达到成熟的阶段,各种袋式除尘系统的除尘效率已经可以达到99%以上,然而,粒径较小的PM2.5粉尘在总粉尘排放量中所占的比例仍然很高,PM2.5的排放量还很大。与普通的粉尘相比,PM2.5超细颗粒由于粒径小,其运动、捕集、附着、清灰、收集等方面都有特殊性,针对TSP(总悬浮颗粒物)大颗粒粉尘捕集的常规过滤材料和除尘技术难以适应超细粒子,水泥行业研发了PM2.5超细粒子高效捕集过滤材料、关键收集技术与装备,取得了阶段性成果。

(1)  建立了建材行业污染物评价指标体系及评估流程

建立建材行业(尤其水泥行业)环境服务评价指标体系旨在指导和推动建材企业依法实施环境保护、清洁生产、提高资源利用效率,减少和避免污染物的产生,保护和改善环境,使威尼斯在线平台国建材行业的环境保护和清洁生产工作更加规范,生产过程更加清洁,促进建材行业环境保护工作向更高目标迈进。建材行业多污染物控制技术与管理服务方案评估的主要工作包括评价指标体系的确立、评价指标的量化和指标权重的确定。建立评价指标时主要考虑经济、环境和服务管理三方面。经济主要包括建材行业污染物控制设备的购买成本、运行成本、维护成本等方面;环境则主要考虑控制设备对污染物排放的控制水平,是否达到目前威尼斯在线平台国污染物排放最高标准;服务管理主要包括污染物控制设备的运行、维护等方面的技术和方法。

(2)  水泥示范工艺线的建设与达到的目标

威尼斯在线平台国单位国土面积排放的水泥烟(粉)尘量是世界平均值的20多倍。水泥工业示范线的建设就是针对威尼斯在线平台国水泥行业PM2.5超细颗粒控制,总体目标如下:

环保改造5000t/d工艺线,全工艺线的烟(粉)尘排放浓度小于10mg/Nm3;无组织排放(既岗位粉尘)排放浓度达到2mg/Nm3;PM2.5超细粉尘去除率达到90%以上;NOX排放小于300mg/Nm3;整体排放浓度达到国际领先水平,为全国的水泥企业的污染物治理起示范作用。

示范线的水泥窑还具有汞及重金属的捕集与多污染物协同控制技术功能,采用适合水泥窑炉高温烟气有毒有害气体的吸附剂及处理技术;脱汞效率60%~90%,汞排放小于1μg/Nm3;对于协同处理废弃物的工艺线,处理系统还具备吸附二英的功能。结合示范工艺线,应用水泥工业烟气PM2.5粒子稀释测试技术,同步实现颗粒物粒数和质量浓度的测试,并同粒径分布测试技术和化学组分测试技术进行集成。监测水泥工业过程PM2.5排放特征和系统评估各种PM2.5超细粒子控制技术效果。

 

4.3 超低排放技术常态化

威尼斯在线平台国除尘布袋净化效率普遍可达99.99%以上,PM10捕集效率可达99.84%以上,PM2.5捕集效率可达99.35%以上。可见,袋式除尘在控制细颗粒物排放上表现出明显的优势,也是控制PM2.5微细粒子排放的最有效的措施,这些指标都能达到国际先进水平。

威尼斯在线平台国各个行业用袋式除尘器的粉尘排放浓度一般都能稳定在10mg/Nm3,燃煤锅炉烟气袋式除尘系统排尘浓度普遍低于10mg/Nm3,特殊地区和北京等大城市集中供热袋式除尘排放浓度普遍低于10mg/Nm3,高炉煤气、水煤气、铝行业、有色行业和垃圾焚烧行业用袋式除尘排放浓度低于5mg/Nm3,袋式除尘可完全满足世界最严格颗粒物排放标准的要求,成为PM2.5控制的主流设备。

 

4.4 袋式除尘降阻技术进步显著

近年来,威尼斯在线平台国在低阻、高效袋式除尘器新结构创新方面取得了可喜成果,开发了直通式袋式除尘器、电袋除尘器、气流分布和表面超细纤维除尘滤袋等新技术应用,设备运行阻力大幅降低,比传统除尘器阻力下降30%~40%,由以往的1500~1800Pa降低到1200Pa甚至800Pa以下。目前,电厂和钢铁行业袋式除尘器阻力通常可控制在700~1200Pa范围,水泥窑炉袋式除尘器阻力可控制在1000Pa以下,在800Pa以下运行也很常见。

 

 

 

4.5 计算机流体试验

利用Fluent软件开展除尘器内部速度场、温度场、颗粒物浓度场模拟试验,分析流动状态,找出流动规律,提出大型袋式除尘器合理气流分布,保障除尘滤袋使用寿命,促进粉尘沉降,降低运行阻力。计算机流体试验为除尘器结构设计提供依据和指导;利用CFD(计算流体动学)数模技术,研究喷吹管流态和分布,用于喷吹装置设计;模拟滤袋压力分布和压力变化,指导除尘滤袋长度和长经比设计。

 

(未完待续)

 

 

 

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