一、技術(shù)背景：
數(shù)據(jù)表明，我國(guó)每年由規(guī)?；I(yè)向空中排放的燃煤煙塵和水泥玻璃等行業(yè)排放的高溫粉塵高達(dá)1~1.5億噸以上，由此造成的大氣污染占大氣環(huán)境總污染的70%。研究表明，空氣中PM2.5 的60%以上來源于燃煤、機(jī)動(dòng)車燃油、工業(yè)使用燃料等高溫燃燒過程的微塵，當(dāng)前大城市肆虐的霧霾天氣，其罪魁禍?zhǔn)拙褪侨济簾焿m。隨著人們對(duì)空氣污染問題的日益重視，社會(huì)將PM2.5治理納入各級(jí)政府績(jī)效考核體系的呼聲越來越高，空氣污染的治理與含塵廢氣的高標(biāo)準(zhǔn)排放已成為當(dāng)前社會(huì)亟需解決的關(guān)鍵問題。冶金、機(jī)械、化工、電力等行業(yè)的各種工業(yè)爐窯所排放出來的廢氣不僅溫度高，而且含有大量的粉塵和有害氣體，是造成環(huán)境污染的主要因素之一。高溫條件下，由于廢氣粘滯力有較大變化，溫度大幅下降，細(xì)顆粒凝聚現(xiàn)象大為降低，所以對(duì)顆粒的分離有較高難度。布袋式除塵器不能承受廢氣的高溫，濕式除塵使其熱能又不能得到綜合利用；靜電除塵又存在一次投資高，占地面積大和絕緣等方面的問題。目前，我國(guó)高溫工業(yè)含塵廢氣的處理方法大多是通過水冷凝，將高溫廢氣降至200℃左右，再用布袋除塵器除塵，這不僅增加了冷凝設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用，也使大量的熱能流失。目前，世界上多數(shù)國(guó)家（特別是我國(guó)）的主要能源依然是煤炭，而煤炭的燃燒是高溫含塵廢氣的zui主要來源。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)保要求日趨嚴(yán)格。因此研究開發(fā)燃煤鍋爐PM2.5顆粒物過濾器是亟需開發(fā)的重要課題。
二、技術(shù)簡(jiǎn)介：
高溫含塵廢氣具有溫度高（450℃-1400℃）、粉塵顆粒細(xì)（1μm-10μm）、懸浮于空中不易沉降、且成分復(fù)雜、凈化要求高（大部分行業(yè)要求小于50mg/m3）等特點(diǎn)而成為大氣污染控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。傳統(tǒng)除塵方法受其技術(shù)的局限性，不能同時(shí)滿足高溫含塵廢氣高標(biāo)準(zhǔn)環(huán)保排放與余熱利用的要求。采用LYWS燃煤鍋爐PM2.5顆粒物過濾器處理各種鍋爐、窯爐高溫含塵氣體具有除塵效率高、壓力損失小、粉塵容量大、工作溫度高、抗熱沖擊性強(qiáng)、耐酸堿性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而是燃煤鍋爐PM2.5顆粒物過濾凈化的理想技術(shù)。LYWS燃煤鍋爐PM2.5顆粒物過濾器是一種以耐高溫耐腐蝕低膨脹的大規(guī)格蜂窩陶瓷為核心部件的燃煤鍋爐PM2.5顆粒物過濾器凈化裝置（過濾原理見圖1）；通過對(duì)蜂窩陶瓷孔道結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)高溫廢氣的定向運(yùn)動(dòng)，由蜂窩陶瓷氣體入口端孔道壁表面上孔徑可調(diào)的涂膜微孔對(duì)氣體中的微細(xì)粉塵實(shí)行高效攔截；利用蜂窩陶瓷*的間隔堵孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、根據(jù)在線監(jiān)控的動(dòng)能消耗系數(shù)的變化值自動(dòng)進(jìn)行脈沖空氣反吹工作（見圖2），及時(shí)清洗沉積在過濾膜層表面的粉塵以保證除塵的連續(xù)性。
圖1 原理圖
圖2 工作原理
圖3 不同規(guī)格的組件
圖4 樣機(jī)
三、技術(shù)優(yōu)勢(shì):
過濾元件體積小、過濾面積大，約為陶瓷管過濾器的1/4，布袋除塵的1/10；
過濾阻力?。?00Pa以下），動(dòng)能消耗小
凈化效果好（煙氣排放濃度小于3.0 mg/m3）
過濾效率高（對(duì)0.5-10um微塵的除塵效率≥99.99%）
耐高溫、抗腐蝕、使用溫度可達(dá)450-600℃
孔徑連續(xù)可調(diào)、適合多種應(yīng)用領(lǐng)域（燃煤煙氣、水泥粉塵凈化，冶金廢氣凈化）
反沖洗更容易、可頭尾倒裝
建設(shè)與維護(hù)成本低
處理后的廢氣余熱可直接回收利用達(dá)20-30%以上
表1 與當(dāng)前主要除塵裝置性能對(duì)比
對(duì)比項(xiàng)目 | LYWS燃煤鍋爐PM2.5顆粒物過濾器 | 燭狀除塵器 | 袋式除塵器 | 靜電除塵器 | 旋風(fēng)除塵器 |
壓力損失（Pa） | 300-650 | >2000 | 800-2000 | 150-500 | 400-1500 |
除塵效率（%） | >99.9 | >99 | 95-99 | 90-98 | 65-85 |
zui高使用溫度（℃） | ~900 | ~900 | ~250 | ~200 | ~500 |
有效粉塵粒徑 （μm） | ≥0.1 | ≥0.1 | ≥0.5 | ≥10 | ≥30 |
過濾流速（m/min） | 0.3~1.0 | 0.6~3.6 | 0.5~2.5 | 12~120 | 600~1500 |
設(shè)備投資費(fèi)用 | 中 | 較高 | 中 | 高 | 較低 |
運(yùn)行能耗 | 低 | 高 | 低 | 中 | 低 |
維護(hù)費(fèi)用 | 低 | 高 | 高 | 中 | 低 |
過濾面積/體積 | 大（220） | 較?。?7） | 小（20） | － | － |
特點(diǎn)對(duì)比 | 使用溫度高； 壓力損失小； 運(yùn)行能耗低； 可除微細(xì)塵； 裝置體積小。 | 壓力損失大； 運(yùn)行能耗高； 維修費(fèi)用高； 可除微細(xì)塵； 裝置體積大。 | 使用溫度低； 濾袋易損壞； 可除微細(xì)塵； 裝置體積大。 | 壓力損失??； 處理風(fēng)量大； 使用溫度低； PM2.5-10粉塵難除。 | 處理風(fēng)量大； 設(shè)備投資??； 細(xì)小塵粒去除效率低。 |
四、市場(chǎng)前景：
數(shù)據(jù)表明，燃燒一噸煤將產(chǎn)生1萬立方米廢氣和產(chǎn)生50-100千克煙塵。當(dāng)前全國(guó)年耗煤40億噸，產(chǎn)生含塵廢氣40萬億立方米，平均到每小時(shí)需要處理的廢氣量為45.7億立方米。按每臺(tái)裝置每小時(shí)處理流量為1萬立方計(jì)算，需要45.7萬臺(tái)除塵裝置，設(shè)每臺(tái)單價(jià)為80-100萬元，則產(chǎn)值為3656-4570億元。在全國(guó)1%相關(guān)企業(yè)推廣，年產(chǎn)值將達(dá)36~45億元。采用，其凈化后的煙氣可回收利用，以高溫含塵廢氣平均溫度400℃計(jì)算（熱利用后溫度以130℃計(jì)），則每10000 Nm3/h流量的煙氣經(jīng)凈化回收熱量后一年可相當(dāng)于節(jié)約1200噸標(biāo)準(zhǔn)煤。若在全國(guó)推廣，全國(guó)每年可節(jié)約5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（占當(dāng)前煤炭消耗量的25%）。
