李文郁(青海 西宁化工设计研究院有限公司，青海 西宁 810008)

0 引言

作为一个以煤炭为重要原料的大规模化工企业集团，A 公司在煤炭运送、加工、煤气转化和锅炉焚烧的过程中都会产生很多粉尘。因此怎样使用有效技术方法和领先除尘设施清理粉尘，不只是公司存活成长的需求，而且对改善周围居民生活环境，确保职工身体健康都具有重要意义。

1 常见除尘器的类型及原理

1.1 重力除尘器

让含尘气体当中的粉尘利用重力自然降落达到洁净气体效果的装置。这个装置构造简单、阻力较小、但是体积较大、除尘效率较低，一般只能进行一级去尘。

1.2 惯性除尘器

让含尘气体当中的粉尘借助其在运动当中习惯力量高于气体习惯力量的作用，从含尘气体里面清理出粉尘的设施，这种除尘器构造简单，阻力较小，可以用来处置高温度含尘空气，适合装配在烟道和管道里面，但是去尘效率较低，一般用在去除几微米到10μm 体积较大的灰尘粒，可以提前去尘。

1.3 旋风除尘器

借助转动的含尘空气制造的离心力量把粉尘从气流里面析出的一种干式气体-固体分开装置。旋风除尘器构造简单、占用地方小、使用维护容易方便、动力消耗较小、性能平稳，不会受到含尘空气浓度和温度制约。旋风除尘器捕捉、分离出来5～10μm 粉尘效率较高，但是析出微小粉尘粒(低于5μm)的效率仍然比较低，因此工业使用旋风除尘器必须搭配其他除尘器，这样才能获得较好的效果。

1.4 过滤式除尘器

(1)袋式除尘器。使用编织或者毡织滤布当成过滤原料达到分隔气体当中粉尘的产品。袋式除尘器适合捕获非黏性和非纤维特性粉尘，可以处置品质浓度0.000l～1000g/m3，粒径在0.1～200μm 的粉尘。浓度过高或者粒径过大的粉尘需要先使用旋风除尘器去除粉尘。袋式除尘器去除粉尘效率较高，超过99%，而且比较平稳，但是不适合处理黏稠含水的原料。

(2)颗粒层除尘器。使用颗粒过滤层次达到隔离粉尘和气体的目的，拥有构造简单、颗粒来源广泛、抗高温腐蚀、磨损微小、去除粉尘效率高等优势，但是细小粉尘的去除效率比不上袋式除尘器，而且由于颗粒层次粉尘容纳数量有限，不适合用在进口气体包含粉尘浓度过大的地方。

1.5 电除尘器

依靠静电力完成粒子(固态或液态)和气流分隔开的一种去除粉尘装置。和其他产品的主要差别是去除粉尘当中的分离力量直接作用在尘粒上面，并不是作用在整体气流上，因此拥有能源消耗小，气流阻力低等特征，是一种捕捉微小粉尘的高效率除尘器。

1.6 湿式除尘器

让含尘气体和雨水或者其他液体直接接触，依靠水滴粉尘的习惯撞击及其他作用让粉尘粒从气流当中分隔出来的设施。湿式除尘器投入少，构造简单、操作维护容易、占用地方小；可以同时进行污染气体的纯净、烟气冷却和加湿，适合处置较高温度湿度，存在爆炸危险的气体。但是需要处置废水和污泥，导致设备投入和维护开支变大，如果污水处置不符合标准，很容易引起再次污染。

2 除尘器的实际应用

2.1 水膜除尘器的应用

A 公司老旧锅炉的除尘体系使用的是加湿除尘科技，每一个锅炉装备两个麻石构造水膜除尘器。含粉尘烟气从除尘器下面沿着切线进入里面产生一个呈螺旋形状盘旋向上的离心力量，让粉尘粒和附着在筒子内部上面的水膜接触，含粉尘污水从下面排出通过污水泵加压力输送到水处置站，净化之后重复使用。其除尘实效和旋风除尘器相同，随气体进入速度变快和筒体直径变小而增加。随着企业成长和国家加大环保治理力度，这些水膜除尘器的不足日渐凸显：冲洗水的第二次污染、除尘效率低下，处置气体数量有限、排出烟尘不符合标准等，已经不再符合企业发展要求。因此企业决定更换优化锅炉并淘汰原水膜除尘器，选用技术更领先、除尘功效更好的电除尘器。

2.2 静电除尘器的应用

目前A 公司合成氨体系一共有8个电除尘器，四个为老式三个为新式。公司原本有常用和间断两条冲洗水，采用循环水冲刷。由于水质较差，很多煤焦油和灰尘附着在电晕极上面，导致电晕极变大、电除尘器放电较多，不仅影响灰尘去除效果，还会给电除尘器使用带来较大影响，产生的含粉尘废水会导致大量水浪费。针对电除尘器运转当中存在的问题，企业进行了产品技术革新：(1)冲刷水从循环水变成蒸汽冷却液体；(2)电除尘器从两室变成单室，在横截面积固定的情况下，电晕极和沉淀极的数量增加；(3)去掉经常冲刷水，只留下间断冲刷水，同时减少冲洗次数，每班只冲洗一次。优化之后电除尘器的效率有了显著提升，运转时间明显变长，获得较好的效果。

2.3 袋式除尘器的应用

含尘气体从进口进入装配若干过滤袋子的中部箱子，通过过滤袋子的气体获得净化，粉尘被分隔在外面。经过净化的气体通过文氏管子抵达上面箱体，从排气口出来并经过滤，进行脉冲喷吹清理灰尘。每一排过滤袋上都配有一根喷射管，通过脉冲阀门和压缩气体包连接，喷射管孔洞有各自对应的过滤袋，操控器定时发出脉冲信号，通过操控阀按序打开每个冲阀。这时与此脉冲阀门连接的喷射管会与气包连通，高压空气高速从孔洞喷出形成比喷出气流高五到七倍的诱导气流，一起通过文氏管进入过滤袋让其快速膨胀产生冲击震动，制造瞬间反方向气流把附在过滤袋外的粉尘都吹落到灰斗当中，通过排灰阀门排出，各排的过滤袋按序轮流清尘。拥有处置能力较强，除尘效率较高、过滤袋使用时间长等特征。

3 应用效果及存在的问题

3.1 湿法除尘器的效果及存在的问题

湿法除尘器包括烟道除粉尘器、煤气洗涤塔，水膜除粉尘器，泡沫除粉尘器，长期以来运转平稳、技术熟练、适用范围广泛，运转时间长，投入较低。但是它们共同的不足是除尘效率较差，在除尘当中产生含粉尘废水，需要建造独立的水处置设施，而且排出不能满足目前的环保要求，需要和电除尘器，袋式除尘器等精细除尘设备搭配使用。比如烟道除粉尘器，煤气洗涤塔、泡沫除粉尘器和电除粉尘器一起使用在半水煤气和水煤气的粉尘净化当中，由于烟道除尘器和煤气洗涤塔运转平稳、开支小、除粉尘冷却效果较好，一直和电除尘器搭配使用到现在，而泡沫除尘器因为运行不平稳，除粉尘效果不佳、操控难度大，已经遭到淘汰。

3.2 电除尘器的效果及问题

电除尘器在A 公司主要使用在半水煤气和水煤气的精细除尘，随着公司规模扩张，电除尘器从原来的三个增加到八个，目前运行情况较好。电除尘器也有一次性投入较大、操作维护维修都需要较高的科技含量，运转时间受到工序粗除尘影响较大等一些不足，但是由于除尘功效较好，运转相对平稳等明显优点，在环保受到日益重视的现在，随着电除尘技术连续提升，其应用空间还是很广阔的。

3.3 袋式除尘器的效果及问题

袋样式除尘器除粉尘效果较好，但是刚开始运转也存在稳定问题，布袋很容易损坏，除尘器运转时间长短很大程度上和布袋材料有关系，布袋价格较高，设备构造复杂，维修强度较大，操控阀门较多，很容易发生空气外泄等问题，通过多年的攻关技改、完善布袋子材料和购买渠道、强化管理维护保养等举措已经获得解决，目前已经实现除粉尘功效好，运转时间长、运行经济的目标。

4 结语

目前，对除粉尘功效的要求越来越高，电除尘和新式袋式除尘器已在工业制造中得以广泛使用。旋风除尘器、湿式除尘器、惯性除尘器等本身具有优势，在未来很长一段时间仍可使用，并会在不同行业起到关键作用。一些全新的除尘科技比如超声波除粉尘也会逐渐应用在工业制造上。除尘技术的未来发展道路相当广阔。