降塵設備簡介

設備概況

我國靜電除塵技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，主要技術(shù)水平進入了國際先進行列。

1、行業(yè)技術(shù)水平及特點

本行業(yè)技術(shù)水平及特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）生物納膜抑塵被科技部、環(huán)境保護部發(fā)布的《大氣污染防治先進技術(shù)匯編》收錄

生物納膜抑塵技術(shù)，生物納膜是層間距達到納米級的雙電離層膜，能最大限度增加水分子的延展性，并具有強電荷吸附性；將生物納膜噴附在物料表面，能吸引和團聚小顆粒粉塵，使其聚合成大顆粒狀塵粒，自重增加而沉降。

（2）云霧抑塵被科技部、環(huán)境保護部發(fā)布的《大氣污染防治先進技術(shù)匯編》收錄

云霧抑塵技術(shù)是通過高壓離子霧化和超聲波霧化，可產(chǎn)生1μm~100μm的超細干霧；超細干霧顆粒細密，充分增加與粉塵顆粒的接觸面積，水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞并凝聚，形成團聚物，團聚物不斷變大變重，直至最后自然沉降，達到消除粉塵的目的。

（3）濕式收塵被科技部、環(huán)境保護部發(fā)布的《大氣污染防治先進技術(shù)匯編》收錄

濕式收塵技術(shù)是通過壓降來吸收附著粉塵的空氣，在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙重作用下除塵；獨特的葉輪等關(guān)鍵設計可提供更高的除塵效率。

（4）靜電除塵技術(shù)已處于成熟應用階段，但排放濃度難以達到新的控制標準要求

目前，我國靜電除塵技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，主要技術(shù)水平進入了國際先進行列。

靜電除塵技術(shù)在火電廠等高溫煙氣除塵治理應用領域應用較為成熟。由于除塵機理的限制，靜電除塵技術(shù)的除塵效率已難有較大提高，新建靜電除塵系統(tǒng)一般可以控制其排放濃度在100mg/m3左右。同時，除塵效率因受煙塵比電阻變化影響大，在實際運行中，燃用燃料的不確定性致使工況煙氣參數(shù)偏離設計值，從而導致煙塵排放濃度往往遠高于設計的排放控制值。隨著國家對煙氣污染控制要求不斷提高，對微細粉塵的排放要求日趨嚴格，靜電除塵技術(shù)正面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。

（5）袋式除塵技術(shù)正處于快速發(fā)展階段

與靜電除塵技術(shù)相比，袋式除塵技術(shù)起步較晚。通過引進國外先進技術(shù)并消化吸收，我國的袋式除塵技術(shù)取得了長足的進步，各種袋式除塵器技術(shù)日趨先進、完善和齊全，濾料技術(shù)、清灰技術(shù)、配件等已逐步形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，部分袋式除塵設備性能已達到了國際先進水平。經(jīng)過袋式除塵過濾的含塵廢氣，煙塵排放濃度已經(jīng)可以達到5mg/m3，且投資、運行維護費用逐步下降，濾袋壽命不斷延長。隨著我國對煙氣污染控制的要求不斷提高，袋式除塵技術(shù)得到了越來越廣泛的應用，正處于快速發(fā)展階段。

（6）電改袋及電袋復合式技術(shù)正在興起

隨著國家對工業(yè)煙氣污染控制要求不斷提高，靜電除塵技術(shù)面臨著嚴峻挑戰(zhàn)，部分原使用靜電除塵設備的企業(yè)，因為達不到排放要求，不得不將靜電除塵設備改造為袋式除塵設備，這種方式簡稱為“電改袋”；同時，考慮到我國現(xiàn)有高溫工業(yè)煙氣除塵大部分使用靜電除塵設備，已有的前期投入較大，國內(nèi)部分除塵設備主機制造企業(yè)采用“電袋復合式除塵”技術(shù)將原有靜電除塵設備的后端部改造為袋式除塵器，變靜電除塵為“電袋復合式除塵”。

2、行業(yè)特有的經(jīng)營模式

袋式除塵器是除塵系統(tǒng)中的核心設備，系統(tǒng)設計與配置專業(yè)性強，且客戶需求的個性化程度較高，一般需要為特定的應用場合進行客戶化的定制。行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)一般通過招投標方式獲得訂單，根據(jù)用戶需求組織產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、安裝及調(diào)試。生產(chǎn)企業(yè)主要負責設計及核心部件的生產(chǎn)，配套件則通過向?qū)I(yè)生產(chǎn)商采購方式取得；生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)訂單要求將各種核心部件和配套件組裝成產(chǎn)品。在這種模式下，核心部件生產(chǎn)在生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部進行，能夠保證對技術(shù)訣竅的控制，并按照較高的質(zhì)量標準實施嚴格的質(zhì)量控制流程，產(chǎn)品品質(zhì)能夠得到有效保障，但由于產(chǎn)能所限，訂單承接能力受到一定程度制約。

3、行業(yè)的周期性、區(qū)域性或季節(jié)性特征

隨著國家環(huán)保要求的提高，袋式除塵設備應用需求不斷擴大，本行業(yè)目前正處于穩(wěn)定發(fā)展期，成長勢頭良好，不存在明顯的周期性特征。作為微細粉塵排放控制的有效手段，袋式除塵器廣泛應用于水泥、鋼鐵、有色金屬、電力、機械、化工、市政等20多個行業(yè)48，下游各行業(yè)的周期性并不完全重合，能夠一定程度上熨平本行業(yè)的經(jīng)營波動，部分下游行業(yè)的周期性波動對袋式除塵設備市場需求的影響不大。

除塵設備的組成

除塵設備的組成(3張)

由于水泥、鋼鐵、有色金屬、電力等下游行業(yè)客戶分布相對不均衡，客戶的項目所在地就是本行業(yè)的業(yè)務所在地。因此，本行業(yè)具有一定的區(qū)域性特征。同時，本行業(yè)不存在明顯的季節(jié)性特征。

除塵設備由箱體及泡沫產(chǎn)生設備、泡沫分配器、泡沫噴頭及支架組成，該系統(tǒng)與礦用泡沫抑塵專用液配合使用,對礦山采掘工作面及掘進隧道等地點的粉塵進行有效的治理。

功能特點

除塵設備是利用井下的除塵水管和壓風管路，在水中加入一定的添加劑，引入風壓，通過專用設備，完成吸料---混料---發(fā)泡等一系列工藝流程，產(chǎn)生泡沫，通過分配器、噴頭支架組件噴灑至塵源上。泡沫通過良好的覆蓋、濕潤、黏附等方式作用于粉塵，有效地降低采掘面上的粉塵濃度，極大地改善了采掘工作面的工作環(huán)境，提高井下作業(yè)人員的工作效率，有效降低采掘一線職工塵肺病的發(fā)病率。

泡沫抑塵與其它濕式抑塵方式相比，用水量可減少50%～80%，抑塵效率比噴霧灑水提高3～5倍。泡沫抑塵具有以下特點：

1、泡沫能夠無空隙地覆蓋塵源，從根本上阻止粉塵向外擴散；

2、液體形成泡沫后，總體積和總表面積大幅度增大，增加了與粉塵的碰撞效率，凈化井下采掘面的工作環(huán)境；

3、泡沫的液膜中含有特制的添加劑，能迅速改變粉塵的濕潤性能，增加粉塵被濕潤的速度；

4、泡沫具有很好的粘性，粉塵和泡沫接觸后會迅速被泡沫黏附。

5、抑制掘進機截齒和煤巖作用產(chǎn)生的火花，杜絕由此產(chǎn)生的瓦斯和煤塵爆炸事故。

6、耗水量小，避免了水霧除塵耗水量大而引起的綜掘機沉陷，提高了工作效率。

7、除塵效率高，大力改善了掘進機司機的視線，消除由此帶來的安全隱患，并提高了斷面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

過濾元件

過濾元件可以由棉毛纖維、玻璃纖維或各種化學纖維經(jīng)過紡織（或針刺）成濾料，再縫制成垂直懸掛的濾袋，不同場合要選用不同的濾料。在濾袋上收集到的粉塵通過周期性的機械抖動、過濾后的煙氣反吹或壓縮空氣的脈沖反吹等途徑使布袋變形而將灰清除。

煙氣能夠通過濾袋和濾料表面所形成的濾餅（濾床）是依靠濾層兩邊的壓差—這個壓差通常稱為管板壓差d.p.（有時也稱為濾床壓差）。飛灰收集中，一個特殊的參數(shù)是過濾煙速——每分種每平方米的濾布所過濾的氣量。濾床的壓差d.p.是與煙速呈線性比例關(guān)系，因此也與煙氣流量呈線性比例關(guān)系。

這個固定的比例關(guān)系系數(shù)通常稱為濾阻。按此定義，濾阻與煙氣流量無關(guān)，有點類似于電阻的概念。我們把平均的過濾速度表示為，氣布比——它是煙氣量與整個過濾面積之比（單位用m3/m2/min表示）。這個參數(shù)在布袋除塵設備的選擇和設計中是一項非常重要的技術(shù)指標。

布袋除塵設備其余的壓力損失是由布袋除塵設備進口法蘭之間的煙道和擋板門所產(chǎn)生的。這個壓降的大小與煙氣的流速的平方成正比關(guān)系，因此整個布袋除塵設備的壓降Δp.與煙氣量是二次方的關(guān)系。

Δptotal=K1Q1 K2Q2

K1=Kdrag/A(Kdrag=濾阻，A=過濾的表面積)

K2=煙氣道和擋板門的壓損系數(shù)

Q=煙氣量

除塵設備的性能用可處理的氣體量、氣體通過除塵設備時的阻力損失和除塵效率來表達。同時，除塵設備的價格、運行和維護費用、使用壽命長短和操作管理的難易也是考慮其性能的重要因素。

(1)機械力除塵設備包括重力除塵設備、慣性除塵設備、離心除塵設備等。

(2)洗滌式除塵設備包括水浴式除塵設備、泡沫式除塵設備，文丘里管除塵設備、水膜式除塵設備等。

(3)過濾式除塵設備包括布袋除塵設備和顆粒層除塵設備等

(4)靜電除塵設備。

(5)磁力除塵設備。

機械力

慣性除塵設備是使含塵氣體與擋板撞擊或者急劇改變氣流方向，利用慣性力分離并捕集粉塵的除塵設備。慣性除塵設備亦稱惰性除塵設備。

慣性除塵設備分為碰撞式和回轉(zhuǎn)式兩種：前者是沿氣流方向裝設一道或多道擋板，含塵氣體碰撞到擋板上使塵粒從氣體中分離出來。顯然，氣體在撞到擋板之前速度越高，碰撞后越低，則攜帶的粉塵越少，除塵效率越高。后者是使含塵氣體多次改變方向，在轉(zhuǎn)向過程中把粉塵分離出來。氣體轉(zhuǎn)向的曲率半徑越小。轉(zhuǎn)向速度越高，則除塵效率越高。

慣性除塵設備的性能因結(jié)構(gòu)不同而異。當氣體在設備內(nèi)的流速為10m/S以下時，壓力損失在200一1000Pa之間，除塵效率為50%一70%。在實際應用中，慣性除塵設備一般放在多級除塵系統(tǒng)的第一級，用來分離顆粒較粗的粉塵。它特別適用于捕集粒徑大于10μm的干燥粉塵．而不適宜于清除粘結(jié)性粉塵和纖維性粉塵。慣性除塵設備還可以用來分離霧滴，此時要求氣體在設備內(nèi)的流速以1—2m/s為宜。

生物納膜

生物納膜除塵設備是近年來在國外開始興起的除塵設備，運用了當今最先進的生物納膜技術(shù)，通過將BME納膜噴附在物料表面，最大限度的抑制物料在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生粉塵。這類除塵技術(shù)屬于粉塵散發(fā)前除塵，相比其他的在生產(chǎn)后除塵，具有很大的優(yōu)勢，使得在物料生產(chǎn)的整個過程中，都能夠有效地控制粉塵的散發(fā)。破碎過程中產(chǎn)生的粉塵都聚集成細料，最終成為成品料，能增加0.5%-3%的產(chǎn)量，除此之外，還能有效防治PM2.5、PM10污染，符合國家有關(guān)環(huán)保及節(jié)能減排技術(shù)政策。相比濕式除塵和袋式除塵來說，生物納膜抑塵沒有水污染，制劑對環(huán)境不會產(chǎn)生副作用，不影響成品料品質(zhì)，投入成本較低，適用于礦山、建筑、采石場、堆場、港口、火電廠、鋼鐵廠、垃圾回收處理等場所的粉塵污染治理。納膜除塵已在海外有不同的應用，目前在國內(nèi)多省市也逐步開始應用。

洗滌式

噴淋式除塵設備是在除塵設備內(nèi)水通過噴嘴噴成霧狀，當含塵煙氣通過霧狀空間時，因塵粒與液滴之間的碰撞、攔截和凝聚作用，塵粒隨液滴降落下來。

這種除塵設備構(gòu)造簡單、阻力較小、操作方便。其突出的優(yōu)點是除塵設備內(nèi)設有很小的縫隙和孔口，可以處理含塵濃度較高的煙氣而不會導致堵塞。

又因為它噴淋的液滴較粗，所以不需要霧狀噴嘴，這樣運行更可靠，噴琳式除塵設備可以使用循環(huán)水，直至洗液中顆粒物質(zhì)達到相當高的程度為止，從而大大簡化了水處理設施。所以這種除塵設備至今仍有不少企業(yè)采用。它的缺點是設備體積比較龐大，處理細粉塵的能力比較低，需用水量比較多、所以常用來去除粉塵粒徑大、含塵濃度高的煙氣。

常用的噴淋式除塵設備依照氣體和液體在除塵設備內(nèi)流動型式分為三種結(jié)構(gòu)：

(1)順流噴淋式,即氣體和水滴以相同的方向流動

(2)逆流噴淋式,即液體逆著氣流噴射

(3)錯流噴淋式,即在垂直于氣流方向噴淋液體。

氣霧式

氣霧式除塵改變了傳統(tǒng)意義上的噴淋式除塵設備所引起的體積比較大、除塵能力低、用水量大的缺點，大大提高了除塵效果。

系統(tǒng)技術(shù)原理

實施重力降塵及水霧壓塵，通過壓力將液體和氣體輸送到噴嘴，液體和氣體在噴頭處混合產(chǎn)生細小的霧化液滴噴出噴嘴外，從而產(chǎn)生直徑在1um-10um極小的水霧顆粒，對懸浮在空氣中的粉塵進行有效的吸附，快速凝聚成顆粒受重力作用而沉積下來，達到抑制粉塵，改善環(huán)境的目的。

系統(tǒng)具有良好的霧化調(diào)節(jié)功能，可通過改變氣體和液體的壓力來調(diào)整霧化裝置，從而達到理想的氣體流率與液體流率之比，提供微細液滴尺寸的噴霧。

電除塵

電除塵設備是火力發(fā)電廠必備的配套設備，它的功能是將燃灶或燃油鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是改善環(huán)境污染，提高空氣質(zhì)量的重要環(huán)保設備。它的工作原理是煙氣通過電除塵設備主體結(jié)構(gòu)前的煙道時，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進入設置多層陰極板的電除塵設備通道。

由于帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用，使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上，定時打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵設備結(jié)構(gòu)下方的灰斗中，從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。由于火電廠一般機組功率較大，如60萬千瓦機組，每小時燃煤量達180T左右，其煙塵量可想而知。因此對應的電除塵設備結(jié)構(gòu)也較為龐大。一般火電廠使用的電除塵設備主體結(jié)構(gòu)橫截面尺寸約為25~40×10～15m，如果在加上6米的灰斗高度，以及煙質(zhì)運輸空間密度，整個電除塵設備高度均在35米以上，對于這樣的龐大的鋼結(jié)構(gòu)主體，不僅需要考慮自主、煙塵荷載、風荷載，地震荷載作用下的靜、動力分析。同時，還須考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

電除塵設備的主體結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，全部由型鋼焊接而成，外表面覆蓋蒙皮（薄鋼板）和保溫材料，為了設計制造和安裝的方便。結(jié)構(gòu)設計采用分層形式，每片由框架式的若干根主梁組成，片與片之間由大梁連接。為了安裝蒙皮和保溫層需要，主梁之間加焊次梁，對于如此龐大結(jié)構(gòu)，如何均按實物連接，其工作量與單元數(shù)將十分龐大。

按工程實際設計要求和電除塵設備主體結(jié)構(gòu)設計，主要考察結(jié)構(gòu)強度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及懸掛陰極板主梁的最大位移量。對于局部區(qū)域主要考察陰極板與主梁連接處在長期承受周期性打擊下的疲勞損傷；陰極板上煙塵脫落的最佳頻率選擇；風載作用下結(jié)構(gòu)表面蒙皮（薄板）與主、次梁連接以及它們之間剛度的最佳選擇等等

1、除塵技術(shù)的發(fā)展概況除塵技術(shù)的應用發(fā)展與我國工業(yè)化進程密切相關(guān)。除塵技術(shù)一般包括機械式除塵、濕式除塵、靜電除塵和袋式除塵。

機械式除塵是利用粉塵的重力沉降、慣性或離心力分離粉塵，其除塵效率一般在90%以下，除塵效率低、阻力低、節(jié)省能源。

濕式除塵是利用氣液接觸洗滌原理，將含塵氣體中的粉塵分離到液體中，以去除氣體中的粉塵。其除塵效率稍高于機械式除塵，但易造成洗滌液體的二次污染。

靜電除塵是將含塵氣體通過強電場，使粉塵顆粒帶電，在其通過除塵電極時，帶正/負電荷的微粒分別被負/正電極板吸附，從而去除氣體中的粉塵。靜電除塵器除塵效率較高，但其除塵效率受粉塵比電阻的影響很大，易導致除塵效率不穩(wěn)定。20世紀90年代以后，靜電除塵器在火力發(fā)電、水泥窯等高溫、大煙氣量、工況較復雜的煙塵污染治理中應用廣泛。袋式除塵器是利用纖維濾料捕集含塵氣體中的固體顆粒物，形成過濾塵餅，并通過過濾塵餅進一步過濾微細塵粒，以達到高效除塵的目的。袋式除塵技術(shù)可以穩(wěn)定地達到很高的除塵效率，粉塵排放量可以達到5mg/m3以內(nèi)，且除塵效率不受粉塵比電阻等粉塵特性的影響。一般來說，粒徑小于10微米的粉塵（即可吸入顆粒物）對人類健康影響較大，袋式除塵器對可吸入顆粒物具有很高的分離效率。袋式除塵器在處理常溫煙氣（<120℃）污染中應用范圍逐步擴大，隨著耐高溫濾料及脈沖清灰等技術(shù)的進一步發(fā)展，袋式除塵器憑借優(yōu)異的除塵性能，在處理高溫、高濃度煙氣治理領域中得到越來越廣泛的應用。

隨著工業(yè)化和城市化進程的加快，我國大氣污染日益嚴重，大氣污染物排放標準日趨嚴格，高除塵效率的靜電除塵器、袋式除塵器得到了廣泛應用。當前，靜電除塵和袋式除塵是我國主流的除塵技術(shù)。

袋式除塵器較靜電除塵器在節(jié)能減排方面具有更大的優(yōu)勢，在國家排放標準越來越嚴格的形勢下，使用袋式除塵器將成為控制粉塵污染的主要選擇。

2、除塵設備行業(yè)發(fā)展概況除塵設備主要應用于水泥、鋼鐵、有色金屬、電力、機械、化工、垃圾焚燒等粉塵污染嚴重的行業(yè)。除塵設備行業(yè)總產(chǎn)值變化情況與國內(nèi)外經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境、下游行業(yè)發(fā)展狀況等緊密相關(guān)。近年來，我國除塵設備總產(chǎn)值（銷售收入）有所波動，由2005年的139.98億元增加至2008年的290.07億元，年均復合增長率達到27.49%。2009年，受國際金融危機影響，我國水泥、鋼鐵、有色金屬、機械等行業(yè)發(fā)展增速大幅度回落，部分行業(yè)產(chǎn)值甚至出現(xiàn)負增長，從而使得我國除塵設備行業(yè)總產(chǎn)值暫時出現(xiàn)小幅下降。