滤筒及褶皱滤袋在电站锅炉袋除尘器应用趋势与展望

摘要：文章通过滤筒、褶皱滤袋与常规应用的圆袋、扁袋进行对比，结合近年来煤电领域布袋除尘器改造应用滤筒、褶皱滤袋的案例，讨论未来电站锅炉大型布袋除尘器向滤筒、褶皱滤袋发展的趋势与展望。

1引言

2001年12月28日，内蒙古丰泰发电有限公司2×200MW机组1#袋式除尘器投产运行以后，标志着我国火力发电领域长期被电除尘器100%垄断的局面彻底结束，同时借助这个局面的突破，国产滤袋技术也从使用寿命短、阻力大、工况适应性差、破袋率高及检修维护环境恶劣等无法胜任火力发电机组运行的困境中实现突破，促成至今滤袋除尘器，包括电袋除尘器，广泛的应用于我国火力发电厂的各类型锅炉机组烟气除尘的设备配套中。

与上述历史类似，在2014年以前，我国电站锅炉布袋除尘器配套滤袋型式，100%的被圆袋和扁袋垄断，而滤筒式滤袋和褶皱滤袋同样由于寿命短、清灰效果差、温度适应性差、破袋率高及检修维护环境恶劣、过滤风速偏低等原因，造成滤筒和褶皱滤袋只适用于小容量除尘器，无法应用于电站锅炉烟气处理。然而滤筒式滤袋和褶皱滤袋在水泥、建材、冶金、食品、化工等领域的发展始终没有停止。2015年以来，伴随长度2米以上大型滤筒技术的发展以及褶皱滤袋自主研发技术的日益成熟，滤筒式滤袋和褶皱滤袋逐步满足了火电厂锅炉机组大风量烟气除尘的应用条件，并且已经开始在电站锅炉除尘中得到应用。

2滤筒式滤袋除尘器

2.1国内外动态

滤筒式除尘器早在20世纪70年代就已经在欧美和日本一些国家出现，其具有体积小，效率高，投资省，易维护等优点。在滤筒式除尘器出现的很长一段时间内，由于滤筒及设备容量小，难组合成大风量设备，过滤风速偏低，应用范围窄，仅在小型化的仓储设备除尘中得到应用。最近十年来，伴随新技术、新材料、新工艺的发展，以美国GE-BHA毕威、丹麦诺蒂克NORDIC等公司为代表，经过对滤筒结构和滤料进行优化和改进，使滤筒除尘器解决了难以大型化的瓶颈，逐步广泛地应用到了水泥、钢铁、电力等大型化的工业领域。目前，滤筒式除尘器已经是解决传统滤袋除尘器对超细粉尘收集难、过滤风速高、清灰效果差、滤袋易磨损破漏、运行成本高的有效替代方案之一。

国内在引进消化吸收国外先进技术的同时，在水泥、钢铁等大型化烟气除尘领域，已经完成滤筒技术国产化的发展与完善。2016年以无锡三维丝、无锡特瑞环承担的承德热力公司的热电机组布袋除尘器改造、长沙热电厂电袋除尘器改造均取得良好效果，这两个改造项目，同时起到了滤筒技术在电站锅炉除尘器应用的良好示范作用。

2.2滤筒性能简介

滤筒式滤袋相对于普通滤袋最大的优势是在更小空间内，具有更大的过滤面积和更高的过滤精度。以Φ160×2000mm的滤筒和普通滤袋进行比较结果见图1：

图1滤筒和普通滤袋进行比较结果

滤筒式滤袋采用耐高温粘合技术及PTFE表面覆膜处理，运行温度可以达到232℃。与传统滤袋相比滤筒的优点如下：

Ø褶式滤筒在同样的安装空间内可增加过滤面积3-5倍，空间占用少，除尘器体积、重量以及配套基础均大幅减小，具有更好的市场竞争力。

Ø可减小过滤风速，提高处理烟气量，对锅炉因煤质变化带来的烟气量异常变化具有更好的适用性。由于可有效的控制烟气阻力波动，降低机组满负荷时烟气阻力或减少喷吹压缩空气动力消耗，这就相应起到更好的节能降耗的效果。

Ø滤筒整体作为一个部件，没有滤袋、袋笼的现场组合安装工作量，安装、检修、维护方便，安装进度、质量容易控制。

Ø由于过滤风速小，压差低（通常可控制在1000Pa以内），同时因滤筒长度短，滤筒下具有较大的粉尘沉降空间，除尘器内气流分布要明显优于常规滤袋除尘器，滤筒使用寿命也就具有更好的保障条件。

2.3应用情况

2016年无锡三维丝过滤技术有限公司对河北承德热力公司一台50MW循环流化床锅炉机组配套布袋除尘器完成改造，至今运行良好。河北承德热力公司机组产能扩容需求，循环流化床锅炉主蒸汽流量从最初的150t/h增加至190t/h。但原有滤袋除尘器在整个供暖期间超负荷运行，并最终导致除尘器压差过高，锅炉内出现炉内正压的工况。

由于原除尘设备设计偏小，且场地没有空间增加除尘器舱室，为了提高产能扩容后除尘设备处理能力以及降低设备阻力，经过多方面论证，采取了除尘器结构不做变动，将原有常规圆形滤袋全部更换为具有更高过滤面积的滤筒的除尘器增容改造方式。改造前布袋除尘器参数见表1，改造后布袋除尘器参数见表2。

表1河北承德热力公司除尘器改造前技术参数

表2河北承德热力公司除尘器改造后技术参数

改造完成后，分别记录了在锅炉满负荷和低负荷状态下的除尘器压差情况，并与同样负荷下的使用滤袋时的设备压差进行对比，结果表明：

（1）在锅炉产气量为180t/h时，使用滤筒较滤袋的压差从927Pa下降到759Pa，下降约18%；

（2）在锅炉产气量为120t/h时，滤筒较滤袋的压差从719Pa下降到482Pa，压差下降约33%。

改造后经济性对比，据无锡三维丝核算，采用原配套圆袋改造预计费用90～120万元，用滤筒改造后实际费用70万元，经济效益明显。