影響除塵器濾料的過濾性能及實驗室測試結果

   均采用實驗室試驗來確定濾料的過濾性能。濾料動態過濾性能測試儀是我國   標準GB/T6719-2009《袋式除塵器技術要求》及   標準15011057-2011、德國標準VDI/DIN3926以及日、美相關標準均推薦用以測試濾料過濾性能的試驗設備，該測試儀通過反復的過濾一清灰過程來模擬現場條件下的除塵工藝，從而獲得濾料的過濾性能。

本文利用該測試儀，按VDI3926標準，對國內主要濾料廠家的百余個濾料進行了過濾性能測試，獲得了大量的數據。表1給出了濾料性能測試的試驗基本條件，表2給出了100個試驗濾料在初始階段及老化后階段的粉塵排放統計結果。

在試驗條件下，濾料本身的粉塵排放濃度是   低的。初始階段(潔凈濾料，30個清灰周期)的平均排放濃度絕大部分濾料<1.5mg/m3，老化試驗結束后，所有濾料的平均濃度<0.5mg/m3，遠低于現場運行的袋式或電袋復合除塵器的排放濃度。現場工況條件千差萬別，影響粉塵排放的主要因子如粉塵特性、運行條件(過濾速度、清灰頻率)等也與實驗室存在較大差異，要   定量對這些因子的影響進行評價比較困難，但可依據一些試驗結果對其進行定性評判，這可對控制粉塵排放起到指導性的作用。

2、粉塵粒徑的影響

濾料的過濾主要依靠表面粉塵層的過濾作用，所以隨著粉塵層在濾料表面堆積狀態的變化，濾料的過濾效率也有所不同。清潔濾料，粉塵層堆積后逐漸增加，清灰后瞬間大幅度下降。另外，對于粒徑為0.2~0.4μm的粉塵，在不同狀況下的過濾效率皆。但無論是對于潔凈濾料，還是存在粉餅層的濾料，總的趨勢是相同的，即濾料對大粒徑的粉塵有   的過濾效率，粒徑＞0.5μm時，此趨勢   加明顯。

本文測試采用的標準粉塵中位徑為4.5μm，而電廠燃煤鍋爐飛灰的中位徑要遠大于這一數值，一般可達到數十微米。也就是說，在其他條件相同的情況下，實驗室的試驗條件   易造成粉塵的泄漏。

3、過濾速度的影響

過濾速度是袋式/電袋復合除塵器設計中一個   重要的參數，過濾速度對設備的阻力影響   大，同時隨著過濾速度的增加，一方面粉塵   易穿透濾料，同時清灰頻率也將增加，而后者也是導致粉塵排放增加的一個因素。也就是說，過濾速度的增加會造成粉塵排放的增加。

實驗室內試驗時，標準規定的過濾速度是2m/min，遠大于現場的1~1.2m/min。可知，在其他條件相同的情況下，實驗室的試驗條件   易造成粉塵泄漏。

4、清灰周期的影響

一般濾料的過濾作用主要依賴于表面的粉餅層，但因每次清灰都會破壞表面的粉餅層，所以對一般濾料而言，清灰后粉塵的泄漏量，然后隨著過濾時間的增加，粉餅層      ，粉塵泄漏量減小。

圖1所示為在進行濾料動態過濾性能測試時，用粒子計數儀測到的穿透濾料的顆粒物數量與過濾過程的相關性。由圖可知：在整個過濾過程中，粉塵的泄漏主要發生在清灰后一段不長的時間內。在1個清灰周期中，大部分時間內透過濾料的顆粒物幾乎為0。換言之，在其他條件相同的情況下，   多的清灰次數，或者說是   短的清灰周期，意味著   高的粉塵排放濃度。A廠濾料，在其他試驗條件   相同的情況下，若將清灰設定阻力從1000Pa提高到1800Pa，清灰周期也隨之從206s延長到514s，粉塵排放則從0.081mg/m3，降至0.027mg/m3。

大量實驗室試驗表明，在標準的試驗條件下，大部分濾料的清灰周期只有2~3min，而現場袋式除塵器由于過濾速度較低，清灰周期一般都有數鐘，電袋復合除塵器甚至   長，實驗室試驗的清灰周期要短于現場的清灰周期。也就是說就清灰周期的角度來說，也是實驗室試驗條件會   易造成粉塵泄漏。

綜上所述，可以   如下結論：盡管現場除塵器的運行條件與實驗室試驗條件存在差異，但因實驗室的試驗條件   有利于粉塵泄漏，所以可以認為由于濾料原因造成的粉塵泄漏，現場的實際排放量不會高于實驗室的試驗結果。

5、粉塵濃度的影響

為確定粉塵濃度對濾料排放濃度的影響，本文在其他條件   相同的情況下，用粒子計數儀測試了不同粉塵濃度條件下濾料的粉塵泄漏量。

給出了穿過濾料的粉塵泄漏量與時間的變化關系。可見：當粉塵濃度從2.5g/m3增加到7.5g/m3后，清灰周期明顯縮短，粉塵泄漏的峰值有所增加。6個清灰周期，每個清灰周期中累計的粉塵排放量。可知：盡管粉塵濃度增加到原先的3倍，粉塵泄漏的峰值也有所增加，但1個清灰周期中，粉塵的累計泄漏量并沒有增加。分析認為，由于清灰造成的一次粉塵層的破壞可以   快地      ，而一旦   完成后，粉塵的泄漏量幾乎降至為0，因而，就一個清灰周期來說，粉塵的泄漏量不會增加。

由上述結果可知，在其他條件相同的情況下，若粉塵濃度增加，會使濾料的清灰周期縮短從而造成排放濃度增加。即粉塵濃度對濾料的排放濃度造成的影響是由于清灰次數增多所造成的。雖然現場運行條件下，處理煙氣的煙塵濃度會遠大于試驗條件下的粉塵濃度，但如前所述，實驗室試驗的清灰頻率遠大于現場運行的袋式或電袋復合除塵器，所以從這一點來說，也是實驗室試驗條件   易造成粉塵泄漏。