隨著人類環保意識的提高，以及節能降耗和節約日趨緊張的土地資源等要求的提高，濾筒除塵器逐漸成為工業袋式除塵器的不錯升級替代品，在國內外除塵行業得到越來越多的應用[1] [2]。與傳統的袋式除塵器相比，濾筒除塵器具有有效過濾面積大、阻力低、低排放、體積小、使用壽命長等特點，成為工業除塵器發展的新方向[3]。

目前，在燃煤鍋爐、水泥窯的窯頭、窯尾等高溫過濾行業中，濾袋應用好為廣泛。而高溫濾筒屬于近年來的新興產物，在國內尚無成功應用的工程案例。

1   高溫濾筒

高溫濾筒結構如圖1所示，采用計算長度的濾料折疊成褶，首尾與端蓋連接成筒。濾筒的總長度為2m。

圖1  高溫濾筒外形圖

濾筒內部采用金屬網圓筒形內襯支撐，上、下分別與頂端蓋和底端蓋連接。濾料的外側布置一定數量的包箍帶，保證褶型濾料在噴吹清灰時不發生變形。濾料為硬挺水刺濾料。

2   項目概況

河北承德某熱力公司是以供暖及余熱發電為一體的企業。項目建設初定為濾袋除塵與石灰石-石膏脫硫的尾氣綜合治理方案。但由于后期產能擴容，循環流化床鍋爐主蒸汽流量從好初的150t/h增加至190t/h。原有濾袋除塵器在整個供暖期間超負荷運行，并好終導致除塵器壓差過高，鍋爐內出現爐內正壓的工況。詳細的除塵設備參數如表2-1所示：

表2-1 除塵設備擴容改造前參數

 3   項目擴容改造方案

由于除塵設備設計偏小，且客戶場地沒有空間增加除塵器艙室，為了提高產能擴容后的除塵設備的處理能力以及降低設備阻力，因此將原有的濾袋全部更換為具有更高過濾面積的濾筒。改造后的除塵設備參數見表3-1。

表3-1 除塵設備擴容改造后參數

另，通過對除塵器內部流場CFD分析對比得知，將濾袋替換為濾筒后，內部流場大為改善，大幅減少濾芯底部的沖刷，提高了使用壽命。在濾筒的下方區域形成較大的灰塵沉降區，利于大顆粒的預沉降，除塵效果更加優異。

(a)濾袋

(b)濾筒

圖2 除塵器內部CFD流場模擬

4   項目改造結果

濾筒相較于濾袋，不需要安裝袋籠，并且濾筒的長度只有2m，安裝的便捷性遠大于濾袋，在單室離線的狀態下即可更換，節省了安裝維護時間和人力成本。

(a)安裝中            (b)安裝后

圖3 濾筒安裝

改造完成后，分別記錄了在鍋爐滿負荷和低負荷狀態下的除塵器壓差情況，并與同樣負荷下的使用濾袋時的設備壓差進行對比，結果如圖4所示。

(a)  平均產氣量180t/h 除塵壓差對比

(b)  平均產氣量120t/h 除塵壓差對比

圖4 

    從圖4可以看出，在鍋爐產氣量為180t/h時，使用濾筒較濾袋的壓差下降約18%；在鍋爐產氣量為120t/h時，使用濾筒較濾袋的壓差下降約33%，此時除塵器的壓差僅為480Pa左右。 

5   結論

通過此次除塵設備的擴容改造前后的運行結果對比，可以得出以下我公司的高溫濾筒與濾袋相比的優勢：

1）具有更大的有效過濾面積，體積小，占用空間少。

2）安裝濾筒后的除塵器阻力更小，解決了客戶的爐內正壓問題，更進一步降低了風機的能耗。

3）粉塵排放濃度更低，在設備密封性能良好的前提下可以實現超凈排放。

4）在無需對設備本體進行改造和停爐的前提下，即可對除塵器進行快速化擴容改造，減少了設備的運行維護時間。

    另外，在相同的過濾面積下，濾筒除塵器比常規的濾袋除塵器體積和重量可減少30%以上，將大大節約現場設備布局空間，降低了廠房設計載荷，并減少了除塵器的制作成本，就針對的業主關心的袋式除塵器設備增容提效而言濾筒的應用是個不錯的選擇。