袋式除尘器符合对对细微颗粒物排放的要求

随着社会经济和工业化的发展，能源消耗增加，大气污染己经称为全世界面临的为严峻的环境问题，实现低碳生活逐渐成为人们的共识。我国己经成为了世界上大气污染严重的之一，特别是在人口和能源产业密集的城市，污染程度为严重。世界卫生组织(WHO)在2014年发布了中国和十大空气污染城市和空气质量准则，指出如果长期暴露在超过空气质量准则值PM2.5，即每立方米微粒物超过10微克的空气中，人类的总死亡率、心肺和癌症的发病率都会增加。
相比体积较大的颗粒物，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒物质(例如:重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，可直接进入人体支气管和肺泡内，引起、过敏性肺炎、肺癌及其他器官癌症。与此相对应的是，据北京市防治研究办公室的统计数据显示，2010年肺癌位居北京市户籍人口男性恶性发病的位，在女性中居位，仅次于乳腺癌。在2001年后的十年间，北京市民的肺癌发病率增长了56%。
大气污染不仅会对人类的健康产生威胁，还会拟制农业发展。大气污染物特别是大气颗粒物对可见光有的吸收和散射作用，从而降低了能见度，减少了光照，植物的光合作用会大幅度下降，植物的生长速度减缓，生长不良的植物大增，会地降低我国的粮食产量。如果空气污染不能及时的控制，必将严重影响到农业生产效率。目前，我国空气污染的主要来源是生产性污染，以火力发电厂、钢铁厂、水泥厂等对空气的污染为严重。这些会产生重污染的企业在生产过程中需要消耗大量的煤炭，燃烧过程中会释放出大量的烟尘、二氧化硫、氮氧化合物等空气的污染物。煤炭是我国主要的一次能源，虽然到2050年煤炭占总能耗的份额将由2005年的70%降至40%，但煤炭的需求量在相当长的时间里还会增加。所以，煤烟型污染会一直是污染空气的主要形式。
火电行业作为燃煤烟尘排放的大源头，年排放的颗粒物约占我国颗粒物排放总量的30%，约占燃煤排放颗粒物总量的40%。近年来我国虽然发展了诸多清洁发电技术来降低耗煤量，节能减排。但目前火电行业二氧化硫和氮氧化物排放量仍然占据排放量的40%以上，年排放总量400万吨左右，其中PM2.5烟尘排放量接近300万吨。
伴随我国能源需求的增长，火电行业的粉尘和二氧化硫等污染物排放量还将不断增加。因此，火电厂烟尘污染控制技术的发展，对我国城市大气质量状况至关重要。2011年我国颁布了《火电厂大气污染物排放标准》CGB13223)，其中规定了锅炉机组的烟尘排放标准不得高于30mg/Nm³。2012年环保部颁布的环境质量标准GB3095-2012中提出了粒径小于2.5μm的颗粒物年均浓度排放15mg/Nm³的限值。随着我国环境保护法律、法规的逐渐完善和日益严格，减少火电行业排放烟气中的固体颗粒物数量，将成为二十一世纪我国工业除尘技术发展的当务之急。
由于燃煤电厂排放的颗粒物直径过于细小，一般介于1~100μm之间，所以对电厂除尘设备要求较高。目前，针对电厂粉尘控制要求所研制的除尘设备中，电除尘器和袋式除尘器是效率较高的两种，两种除尘器的性能比较。在现阶段，电除尘技术己经不能满足对细微颗粒物排放的要求，所以越来越多的燃煤电厂开始采用袋式除尘器。在治理PM2.5细微颗粒物方面，袋式除尘器体现出了明显的优势。另外，相比电除尘器，袋式除尘器可以好地适应通风量的增加；可以通过换过滤介质处理不同性质的粉尘；可以随时换损坏的过滤元件，长期的运行；可被使用在干法脱硫系统，提高脱硫效率等。这些优势也使得袋式除尘器被广泛应用于钢铁、冶金、水泥等行业，经处理后的烟气排放甚至远低于的排放限值。通过对山西省燃煤电厂袋式除尘器使用情况的调研，发现很多除尘器都会出现运行阻力偏高的问题，需要增加清灰频率，但这样会导致纤维组织松散，增加了废气中微小粉尘堵塞滤袋的几率，影响除尘效率；一些电厂的滤袋使用寿命较短，甚至会出现破袋现象，造成排放浓度超标，需要停机换滤袋后才可以继续运行，影响电厂的正常生产工作。造成以上问题出现的原因就是除尘器内部气流分布的不均匀，主要受到主体结构、进风方式、过滤速度等因素的影响。因此，深入研究袋式除尘器的工作机理，制定合理的工况条件，优化主体的结构形式，提高内流场气流分布的均匀性，对适合我国低碳经济的袋式除尘器具有重要的理论意义和应用价值。