高温金属布袋在玻璃熔窑烟气除尘中的实验与应用

大气网讯:玻璃熔窑烟气（尤其是石油焦工况）高温除尘一直是玻璃行业的一个技术瓶颈，也是玻璃行业烟气除尘的一个主要研究方向。通过分析金属布袋的成型、除尘原理及在工程中试中的情况，为玻璃行业高温除尘提出新的方向与思路。高温烟气粉尘治理的核心在于高温滤料的研究与开发。

金属多孔材料有别于金属致密材料，具有明显的孔隙特征，孔隙率最高可达98%。正是因为有了这些特殊的孔隙，其所具有的功能不同于一般的金属致密材料，突出优点是具有很好的机械性能、抗热震性能、高温耐腐蚀能力、再生性能、渗透性、强度和过滤效率。本次中试实验采用Fe-Al合金制成高温柔性高温金属布袋，用于脱除玻璃熔窑高温烟气的粉尘。

实验过程：中试实验工艺流程见图1。

系统作用：（1）加粉器。加入熟石灰，用于脱除烟气中的三氧化硫，同时对玻璃熔窑烟气粉尘进行调质，利用熟石灰包裹原烟气粉尘（原烟气粉尘粒径小、黏性大），使其更容易被滤袋捕捉，提高除尘效率、延长滤料使用寿命。（2）高温金属袋式除尘器。含有大量粉尘的烟气进入高温金属袋式除尘器中，通过高温金属袋的过滤分离，粉尘停留在高温金属袋表面，净烟气通过滤袋后经净烟气室排出。（3）换热器。降低烟气温度，使排烟温度达到低空排放标准（≤200 ℃），同时满足引风机的最佳运行温度。（4）系统风机。克服系统及烟道阻力，使烟气顺利进入中试工艺系统。（5）排放筒。中试系统单独设置了高15 m的钢制烟囱排放口，使中试烟气顺利排放至大气中。

现场实验：中试实验于2018年3月底开始，实验周期一个月，安装了30根f130 mm×2 000 mm的金属布袋，总过滤面积24.5㎡。中试系统监测位置如图2所示。

按图2所示的测量位置，分别对整套设施的烟气温度、烟气量、烟气流速、粉尘浓度进行测量，用于计算实际的粉尘处理效率。实验数据及过滤风速、除尘效率见表1。

处理后的烟气含尘量≤30 mg/m³，远低于国家相关排放标准，除尘效率≥99%，过滤风速≥1.5 m/min。常规布袋除尘器的滤料耐受温度为160～180 ℃，本高温金属布袋的耐受温度为其2倍以上，具备更优的耐温性能。常规布袋除尘器的过滤风速为0.8～1.0 m/min，本高温金属布袋的过滤风速为其1.5倍以上，凸显了高温金属布袋具有更优的净化效果。

通过实验得出：

（1）高温金属布袋可耐高温、耐热震性和耐腐蚀，可在300～420℃的高温工况下连续、长时间、稳定地过滤；可耐O2、CO、CO2、H2S、SO2、Cl2、HF、F2等气体腐蚀，可耐碱性粉尘腐蚀。

（2）高温金属布袋过滤精度高、强度大、滤袋薄；过滤后含尘量≤30mg/m3，粉尘拦截最小粒径达到0.1mm，保证滤芯过滤精度、强度及刚度下可加工≤3mm超薄滤芯。

通过中试，高温金属布袋完全可以满足玻璃熔窑高温烟气除尘的工况要求，其除尘效率与常规布袋除尘器基本一致，同时又具备了良好的耐高温、耐腐蚀性能，且滤料可以再生循环使用，因此，高温金属布袋除尘技术是玻璃行业高温烟气除尘的又一次突破。