1 概述

目前，随着国内外滤料技术的不断进步，使得袋式除尘器的应用范围越来越广，而脉冲袋式除尘器，因其具有良好的清灰效果，并可在较高的过滤风速下稳定运行，因而在袋式除尘器中，占有极其重要的地位。近几年，国内使用的部分除尘器，如振打式袋式除尘器、反吹风式袋式除尘器，甚至电除尘器等，许多已改为了脉冲袋式除尘器，并取得了良好的效果。但是，脉冲袋式除尘器亦存在着运行费用较高的缺点。本文针对国内外现有技术，就如何降低脉冲袋式除尘器的运行费用提出几点措施。

2 影响脉冲袋式除尘器运行费用的因素

影响脉冲袋式除尘器运行费用的因素有:

①除尘器本体结构阻力

②滤料阻力

③清灰方式

④清灰装置

⑤滤料寿命

⑥滤料的性价比

⑦维护工作量

⑧除尘器漏风率

3 降低脉冲袋式除尘器运行费

用的几点具体措施

3.1 除尘器本体结构阻力

除尘器本体结构的设计应尽量简洁，需注意气流的顺畅，避免不必要的气流拐弯，充分考虑操作中的实际需要，尽量减少阀门的设置。

3.2 滤料阻力

滤料阻力在除尘器整体阻力中占主要部分，因此，降低滤料阻力对于降低除尘器运行费用来说，非常关键。

滤料的运行阻力与下列因素有关:过滤风速、含尘浓度、清灰频率、使用时间、滤料特性。

(1)过滤风速

过滤风速对滤料运行阻力影响很大，但通过降低过滤风速来获得滤料的低阻力，必然带来较高的设备投资。目前，国内袋式除尘器行业已对各种工况下的过滤风速提出了较为经济的推荐值，设计中应予以采用。

(2)含尘浓度

通常在一定工况下是难以改变的，但在某些净化系统中，如铝电解烟气净化系统中可进行调节。在该系统中，在保证对HF气体净化效率的前提下，应尽量少地投加循环氧化铝，甚至可以不投，减少含尘浓度将有效地降低滤料阻力。

(3)清灰频率

滤料的运行阻力是一个动态的变化过程，清灰后滤料阻力得以降低，频繁清灰可使滤料低阻力运行，但以牺牲空压机能耗为代价，并不经济。

(4)使用时间

滤料的初始阻力较小，在使用的第一个月内，阻力增长较快，此后，阻力较为缓慢地增长，达到某一设计值时，滤料视为堵塞，即需更换，此处阻力是指清灰后的阻力。

(5)滤料特性

目前，国内在脉冲袋式除尘器中使用最多的为针刺滤料。传统的针刺滤料其过滤机理为深层过滤，洁净滤料的阻力较低，粉尘穿透率高，初始时除尘效率仅为50%～80%，当使用一段时间后，部分细微粉尘进入滤料深层，使滤料的孔隙变小，此时，除尘效率显著上升。因此，此类滤料依靠运行中形成的初级尘饼，实现较高的除尘效率。但是，由于进入滤料的细粉尘难以清下，使其运行阻力较高，而且随着时间的延长，进入滤料的细粉尘越来越多，阻力不断提高，最终阻力达到设计值时，即使滤料未损坏，亦必须更换了。

相对于传统的深层过滤机理，目前，出现了细纱粘合聚脂滤料以及覆膜滤料，此2种滤料为表面过滤机理，即粉尘的过滤不再依靠初级尘饼的形成，而依靠滤料本身致密的表面，即可达到更高的除尘效率。清灰时，粉尘的剥离效果极佳，较之普通滤料，不仅在除尘效率上高出2个数量级，而且在同等清灰条件下，运行阻力亦可长期维持在很低的水平上，既能降低能耗，又可延长滤料寿命。细纱粘合聚脂滤料的物理特性坚挺，一般均制作成褶形滤筒，无需袋笼的支撑，同时，在相同的外形尺寸下，可增加过滤面积2～3倍。表面过滤以其极高的除尘效率以及相对很低的运行阻力，正成为袋式除尘器发展的必然趋势。

3.3 清灰方式

有定时清灰及定压清灰2种。定压清灰方式是根据除尘器的设定阻力进行，即只有需要时才清灰，此种方式最为经济。目前，国内采用较多的仍为定时清灰方式，当工况较为稳定时，只要管理人员重视对除尘器压差变化的观察，仍可找到经济的喷吹周期。

3.4 清灰装置

包括脉冲控制仪、压缩空气气包、电磁脉冲阀、喷吹管、引射器等。部分除尘器无喷吹管，如气箱脉冲除尘器。此外，还有许多除尘器无引射器，清灰装置中影响除尘器运行费用的部件主要为电磁脉冲阀和引射器。

(1)脉冲阀

主要有直角式和淹没式2种类型。直角式脉冲阀进出口之间形成直角，阀体阻力较大，气源压力要求在0.5～0.7MPa之间，因此亦称高压阀;淹没式脉冲阀其进气口安装在气包里，阀体内通道阻力低，可应用于低压气源，气源压力在0.15～0.4MPa之间，亦称低压阀。低压脉冲阀与高压脉冲阀性能对比，见表1。

在保证清灰效果的前提下，采用低压阀比高压阀在压缩机能耗上，可节省约70%。此外，膜片寿命的延长，亦可有效降低运行成本。目前，国内外已经普遍推广并采用低压喷吹技术，而高压阀除在气箱脉冲除尘器中采用外，其使用已越来越少。

(2)引射器

主要有文氏管和环隙引射器2种，其主要作用是在压缩空气(一次风)的作用下，诱导引射周围的二次空气参与清灰作用，此种结构形式，曾在国内外得到较普遍的采用。随着技术的进步，国内外多家机构不断在实验室及工业上进行了实验，不仅推出了低压喷吹方式，同时，逐步取消了文氏管或环隙引射器，滤袋的清灰主要依靠一次风来完成，而且实验证明，引射器的设置大大增加了除尘器的阻力，尤其是文氏管阻力更大。北京市劳保研究所所做的试验中，文氏管阻力超过了400Pa，而且想象中的诱导作用并不明显。同时，由于文氏管伸入滤袋内部，使滤袋上部部分滤料得不到清灰而失去过滤作用。由此可见，设置引射器，实际上弊远大于利，国内外在新型除尘设备的设计中，已极少采用引射器。

取消引射器并未影响清灰效果，还能有效降低除尘器阻力，减少设备投资，简化滤袋的拆装作业，目前，普遍推广采用的涨圈式密封更简单、更可靠。

3.5 滤料寿命

可分2种情况，一种是滤料破损漏风，另一种是滤料阻力过大，无法再生。对于滤料破损，用户一般能及时更换，对于滤料堵塞，用户常采用加快喷吹频率的方式解决，而实际上难以达到效果，反而消耗了大量的压缩空气，得不偿失。

对于整批滤袋，过去常以全部滤袋破损完后的平均使用时间，来衡量滤袋寿命，而现在，随着经济的发展，环保意识的增强，业内正以另一种标准来衡量滤料的寿命。即当一批滤袋的10%破损后，即认为该批滤袋寿命已到，需要更换了。这是由于当10%滤袋破损后，剩余滤袋的破损则非常频繁，如发现一个更换一个的话，换袋工作亦很频繁。长期地开启除尘器检修门不利于除尘器的正常运行，同时粉尘的排放量亦大大提高，污染了环境，而对于许多有价粉尘来说，更是一种浪费。因此，提倡整批集中更换的方式，但对于许多企业来说，此点尚难做到。

在设计及运行管理中，影响滤料寿命的因素主要有以下几点:除尘器内部的气流组织、袋笼的结构形式、喷吹压力、压缩空气的质量、滤料的强度及耐磨性。

(1)除尘器内部气流组织

应避免对滤袋的直接冲刷，并能使大颗粒粉尘不经滤袋而自然沉降于灰斗内，某些除尘器的某个部位的滤袋总是频繁地破损，其主要原因即为冲刷所致。目前，常以增大滤袋下部空间来延长滤料寿命。如设计得当，此部份投资还是值得的。

(2)袋笼的结构形式

袋笼与滤袋相贴，袋笼的加工及结构形式，对滤袋寿命影响很大。首先，袋笼必须光洁无毛刺;其次，对于某些2节拼接的袋笼来说，其连接方式须保证对滤袋无明显磨损，目前，此问题已得到较好的解决。

(3)喷吹压力

喷吹压力过高，会使滤料纤维过度张紧，造成撕裂。因此，在运行中应不断观察总结，在保证清灰效果的前提下，尽量降低喷吹压力。

(4)压缩空气的质量

压缩空气中如含水、含油较高，将会对滤袋造成极大损坏。如涤纶针刺毡在干燥环境中，耐温130℃，而在潮湿环境中，仅能耐温约90℃。当其在100℃下工作时，如压缩空气含水较高，则常可见滤袋中出现烧焦的现象，形成漏袋。因此，压缩空气的除油除水非常重要。

(5)滤料的强度及耐磨性

滤料的材质及加工方法影响其耐磨性及抗拉强度，选择优质的滤料可充分体会到其长寿命的优越性。

3.6 滤料的性价比

滤料是除尘器使用中消耗最大的备件，也是影响除尘器运行的最关键因素。如何在品种繁多的各类滤料以及多个厂家中进行选择，也是一项繁杂的工作。此工作需从许多方面综合考虑，最终归结为成本核算，即选择性能价格比最高的产品，合理的选择将为用户节省大笔的开支。

3.7 维护工作量

除尘器的维护工作量主要体现在滤袋的更换及脉冲阀的检修。

滤袋的更换操作应简单、快捷，这主要是要求滤袋与花板间的密封方式不能复杂，复杂的方式不仅费工费时，同时对工人的要求亦较高，稍不注意即会形成漏料，同时更换破袋与及时发现并更换已被堵塞的滤袋，同等重要，此点不可忽视。

脉冲阀的故障主要造成2种现象:一是不能喷吹，滤袋阻力上升;二是压缩空气漏损。此2种结果的危害均较大。因此，加强对脉冲阀的巡检非常重要，同时，应购买优质优价的脉冲阀易损件，主要为弹簧及膜片。

3.8 除尘器漏风率

漏风率是考察除尘器其质量的一个重要指标，漏风造成风机能量的无谓损耗。因内标准规定脉冲袋式除尘器的漏风率不大于3%，在除尘器的操作中应充分重视各检查门的密闭，及时更换破损的密封条等。

4 结语

综上所述，只要在实践中不断地摸索、探讨，在设计中不断完善、勇于创新，就会找到一种适合国情的、较为完善的脉冲袋式除尘器的运行成本。