袋式除尘器处理垃圾焚烧炉尾气

一：概述

近年来随着生活水平的提高，而使得城市垃圾排出量增加，它的处理问题成为了社会性问 题。对一般城市垃圾，固态物质的减容、无害化，尽可能的由焚烧炉处理已成为主流，但是， 对于城市垃圾焚烧处理，不仅排气中的烟尘、NOX、SOX、HCL等去除技术是必要的，而且有烟尘 中含有二恶英类和重金属类物的减低技术也是重要的。此外，从近地球的环境问题，特别从 温室效应气体的抑制的观点出发，把垃圾焚烧时产生的热有效地利用。

二：城市垃圾焚烧生成气体和飞灰的特性

1.垃圾焚烧生成气体的特性

从垃圾处理焚烧设施排出的气体含灰尘NOX、SOX、HCL、CO和二恶英等成份，对这些物质的 排放国家也制定了一些相应的标准和法规。限制排放物质的排放标准。

2.焚烧炉生成飞灰的特性

在除尘器入口的由焚烧生成飞灰的浓度，随由垃圾的值、燃烧方式而不同，从数g/Nm3至 20g/Nm3左右，平均粒径是10~40μm左右，但也含有亚微米领域的灰尘，在这个领域里含有重金 属等被浓缩，因此有必要可采电除尘或袋除尘。

对于电除器的除尘效率有很大影响的由焚烧炉产生的灰尘的比电阻，几乎在范围为 108~1011Ω.cm,的电除器适用范围内。通常垃圾焚烧炉灰尘，从灰尘的比电阻方面，较容易把 电除尘器作为除尘适用对象。

三：焚烧炉的除尘

作为垃圾焚烧炉排气用的除尘器，现主要以电除尘器和袋除尘器为中心，以 下概要说明二种方式。

1.电除尘器

电除尘器因为捕集率高，压力损失低，维护管理容易，适于大型装置，所以火力发电等方 面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中，到现在为止，仍较多地被采用，它的 理由是：

（1）垃圾焚烧排气中由于水蒸汽浓度高，除尘装置有必要在较高温度下运行；

（2）异常燃烧产生之际，高温气体到达除尘器滤布有可能破损的危险；

（3）袋式除尘器对于吸湿性的粉尘，温度降低时滤料可能被堵塞的危险；

但是在300℃左右运行时，在电除尘器内有产生二恶英的可能，有以下理由，近采用袋除尘器增加：

（1）由于拉圾质量的变化，加上排气中水蒸汽浓度降低，为了抑制二恶英产生，推进收尘 温度的低温化;

（2）电除尘器作为设定集尘温度的起因，二恶英生成部份误解为电除尘器的特性引起的;

（3）袋除尘器的高温耐久性的提高;

（4）袋除尘器的集尘性能极高，对控制在灰尘中含有的二恶英排出很有效;

（5）在集尘器前，设置水喷雾的冷却塔和进行脱硫剂泥浆的喷雾工作，即使在异常燃烧时 ，也很少有高温火险到达除尘器的可能。

2：袋除尘器

将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住，从外面或里面把含尘的气体过滤，在滤布上形成 粉尘层，由于这个层可以高效地捕尘，在滤布上堆积的粉尘层，通过反吹振动或脉动喷吹被适 当抖落，据了解，在国内十年前南方城市已把长袋低压脉冲除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装 置，不足之处，是滤袋的寿命问题。

3：电除尘器和袋除尘器的比较

近的垃圾焚烧设备作为排气对策，有在除尘器上流吹人碱等吸收剂，用除尘器除去SOX和 HCL的反应物的倾向。可以选择不产生氯化物等潮解的集尘温度，产生二恶英那样的高温就没有 必要了。使用袋除尘器时，因为能期待在滤布上堆积的粉尘层内吸收SOX、HCL等及吸附二恶英 ，所以比电除尘器更有利。

另一面，因为碱性溶液的的增加，与气体温度降低同时，比电阻也减少，所以，也能提高 有关提高除尘器电除尘器，对电除尘器和袋除尘器的比较后，得出了以下几点：

（1）对亚微米粒子的捕集性能，袋除尘器高。

（2）袋除尘器出口的灰尘浓度不大受入口浓度的影响，但电除尘器受入口浓度的影响较大 ，入口浓度超过设计值，出口浓度不能达到要求值

（3）灰尘的比电阻对电除尘器的集尘性能有很大影。响，这个比电阻因灰尘的组成的操作 温度而异。

（4）在上游设置干式洗涤的场合，可与在袋除尘器中的粉尘层内进行吸收反应相对应。在电除尘器捕集板上的粉尘层内不发生吸收反应。因此，在使用电除尘器时，为除去同程度的酸性气体，吸收剂的量增加30%左右，如上所述，近年来垃圾焚烧设施的排尘处理，采用袋除尘器 的增加。

四、袋式除尘器滤料的选择

1、袋式除尘器滤料选用的一般原则

（1）根据含尘气体的特性选用滤料

滤料通常是由棉、毛等天然纤维或合成纤维为原料制成的。原材料具有各自不同的理化特性，不可能在温度、湿度及耐化学性等方面都具有完全优良的性能和抵抗性。故此，作为选用滤料的原则，必须充分掌握含尘气体的特性（包括含尘气体的温度、湿度、腐蚀性、可燃性及爆炸性等），认真对照各种纤维所具有的性能，加以合理选择。

（2）根据粉尘的性状选用滤料

粉尘的性状包括粉尘的化学性和物理性。主要是从粉尘的物理性能角度考虑对滤料的材质、结构以及后处理等方面的选用。这些性状主要包括粉尘的形状和粒径分布、粉尘的附着性和凝聚性、粉尘的吸湿性和潮解性、粉尘的磨啄性等。

（3）根据除尘器的清灰方式选用滤料

袋式除尘器的清灰方式是选择滤料结构品种的一个主要因素。不同清灰方式的袋式除尘器因清灰能量、滤袋形变特性的不同，宜选用不同结构品种的滤料。

（4）根据其他特殊要求选用滤料

主要包括高浓度收尘工艺、高标准排放和具有净化要求的场合、具有稳定低阻运行要求的场合、含油雾等粘性微尘气体的处理以及特殊结构除尘器的要求等。

2、常用的垃圾焚烧炉用袋式除尘器滤料

目前，垃圾焚烧炉袋式除尘器采用的滤料主要有P84滤料、玻璃纤维膨体纱及覆膜滤料、玻璃纤维针刺毡、PTFE纤维复合滤料和GORE-TEX等品种，其他的还有PTFE纤维或者PTFE覆膜滤料。其中使用比较广泛的是PTFE滤料和P84滤料。

目前国内外垃圾焚烧炉袋式除尘器常用滤料的主要性能如下：

（1）聚四氟乙烯（PTFE）

聚四氟乙烯合成纤维滤料是一种独特的材料，在运行温度为240℃、瞬间温度为260℃的条件下，能承受任何酸度的酸侵蚀。聚四氟乙烯合成纤维滤料自润性极佳，不吸潮，能承受紫外线辐射。但PTFE纤维的耐磨性一般，所以对滤袋框架的光洁度有严格要求。PTFE纤维可适用于腐蚀性的恶劣条件及对滤料使用寿命要求较高的场合，也可与玻璃纤维混合制成性价比更合理的滤料。

（2）聚四氟乙烯覆膜滤料

聚四氟乙烯薄膜表面光滑且耐化学物质，将其覆合到普通过滤材料的表层，可将粉尘全部截留在膜表面，实现表面过滤；又因该薄膜表面光滑，有较佳的化学稳定性，憎水，不老化，使截留在表面的粉尘很容易剥落，因而可提高滤料的使用寿命。

（3）聚亚酰胺（P84）

聚亚酰胺纤维滤料是一种阻燃且耐温性能稳定的纤维滤料，在240℃的条件下，P84纤维滤料的机械性能不会发生变化，高耐温可达260℃。P84纤维滤料没有熔点温度，呈自然的金黄色，纤维可用作滤材的基布和纺制长丝纱。P84纤维滤料不是吸湿性的纤维滤料（在65%的相对温度条件下，吸水量约为3%）。此外，由于P84纤维是异型（叶子型）断面结构，具有很大的过滤面积，过滤性能优异，所以P84纤维也通常被植入滤料表层（迎尘面侧）以改善滤料的过滤性能。由于P84纤维滤料具有一定的水解性，因此建议使用条件中的水汽含量应小于38%。该滤料对SO2浓度的适应性强，对烟气的含氧量亦无特殊要求。

（4）玻璃纤维

玻璃纤维可用于制成玻纤织布、玻纤膨体纱织布或针刺毡。玻璃纤维滤料的高连续承受温度可达240℃，瞬间耐温为260℃。在240℃以上的条件下，玻璃纤维滤料本身不会被直接破坏，但用于增加玻璃纤维（纱）间润滑性的后处理物质会被蒸发，终会导致玻璃纤维（纱）间的机械磨损。玻璃纤维滤料是阻燃的，几乎不吸湿（不会发生水解），具有很好的尺寸稳定性和合理的强度特性。玻璃纤维织布抗拉强度较好，但抗折性相对较弱，因此在处置时应避免折弯和摩擦。玻璃纤维滤料的耐酸性相对良好，但HF、浓硫酸和热磷酸会对玻璃纤维滤料有腐蚀作用，在高温状态下，弱碱、酸酐以及金属氧化物对玻璃纤维滤料也会有损伤。因此，玻纤滤料一般不能在露点温度下应用。

四：结语

随着我们生活的提高；城市垃圾的排出量也在增加，随着环境保护的加强，它的处理技术 是不可缺少的，从环境保护观点，焚烧之际的气体的处理，进一步热的有效利用是极其重要的 ，对于除尘技术，不仅要高效的除去粒子，还必须要从系统的全体产生制约（即操作温度）， 它的气体成份的处理的组合，或者它们同时处理等，近年来对环境的关心的提高，可望对于排 烟处理有充分去除性能的工艺的开发及进一步高效化与费用降低。我们期待今后的发展，进步 。