[摘要] 北方联合电力乌海热电厂在改造燃煤锅炉的烟气处理系统中，采用了低压脉冲旋转反吹袋式除尘器配用戈尔玻纤覆膜滤料除尘，业已运行超过5年，粉尘排放有效的控制在极低水平，极大地改善了当地的环境。
戈尔工业品(贸易)有限公司 200040 薄一歌 胡 斌 参考文献：江得厚，郝党强，王勤。燃煤电厂袋式除尘器发展趋势及其运行寿命影响因素[J]。中国电力。2008,36(5):86-92;宁寻安，陈建华。中国燃煤锅炉烟气治理技术的需求与评估。环境污染与防治。2004，网络版(4):1-7
前言：
乌海热电厂是内蒙古自治区重点电源建设项目，承担着乌海海勃湾城区供热和发电的双重任务。二期工程2×200MW供热发电两台机组分别于2005年6月和7月投产，总投资15.1962亿元，可供采暧面积为650万平方米。该工程除尘设备采用静电除尘器，每台锅炉配有一台双室一电厂预处理静电除尘器，一台 四电场静电除尘器，设计的除尘效率为99.8%。电厂投产后，由于除尘器的设计、安装、调试先天不足，加上当地煤种煤质差，飞灰比电阻升高，电除尘效率远远没有达到设计值，粉尘排放没有达到《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003中的第3时段烟尘浓度50mg/m3的限值要求；粉尘浓度过高也导致湿法脱硫装置不能正常运行，继而SO2排放浓度过高，对当地自然环境造成较大的影响。
2007年电厂对除尘系统进行了改造，在吸取国外及自治区部分电厂的成功经验基础上，通过行业内了解到戈尔公司玻纤覆膜滤料在马钢自备电厂收尘器上已经有了成功的应用，阻力和排放的情况都非常令人满意的信息，针对电除尘效率不稳定现状，结合布袋除尘器除尘效率高，不受煤种变化影响的特点，保留原来预除尘器，将双室四电场电除尘器改造为低压脉冲旋转反吹袋式除尘器，滤袋则选择美国戈尔公司高精度，低阻力的超强GORE®薄膜PTFE处理玻纤覆膜滤料。烟气处理系统运行效果良好，实测粉尘排放浓度小于20mg，达到国家对电力企业的环保要求，也使企业的节能减排工作迈上新台阶，特别是对改善乌海市大气质量起了积极作用。
运行情况跟踪：
玻纤覆膜滤料从2007年在乌海热电厂项目开始投入试运行到现在，已经超过5年，烟气处理系统和滤袋运行结果总体良好，滤袋破损率小于0.1%。实测粉尘排放浓度均小于20 mg/m3，除尘效率始终保持在99.9％以上，相比于原先电除尘器94%左右的除尘效率，每年可减少近2.2万吨的烟气排放量。除尘器运行阻力在前两年内一直稳定在1100pa-1200pa左右，风机通常只需达到额定功率的70%即可满足要求，光电耗每年就至少可以节约90万元以上。低阻力同时大大延长滤袋清灰周期，节约了压缩空气的消耗量，原本两台罗茨风机只需要投入一台运行就可满足清灰需要。滤袋通风量稳定地保持在较高的水平保证了锅炉能产出更多蒸汽，提高汽机发电量，使整个机组项目产生了非常显著的环保效益和经济效益。
分析玻纤覆膜滤袋排放低，寿命长，透气好的原因，是在特殊配方处理后的玻璃纤维基布上覆合一层用“膨体”专利技术制成的多微孔、极光滑ePTFE薄膜制成的新型过滤材料，图1为覆膜玻璃纤维滤料电镜照片，它集合ePTFE薄膜的开孔直径小和玻璃纤维底料耐高温的特点。相比于玻璃底料纤维，表面复合的ePTFE薄膜纤维组织之间空隙更为细密，况下几乎能截留含尘气流中的全部粉尘，包括影响人体健康的PM2.5微细粉尘颗粒：对1-3 微米以下的微细粉尘达到99 % 以上的过滤效率，对4 微米以上的粉尘可以做到100 % 全收集。符合电厂燃煤锅炉对袋式除尘滤料更环保的趋势要求。
图1 覆膜玻纤滤料电镜照片
玻纤滤料结构特殊以及玻璃纤维自身经过特殊配方处理也是重要原因。考虑到玻玻纤材质坚硬，结构不均匀，拉丝过程中容易产生微裂纹，形成应力集中点；加之清灰过程中基材变形会导致经纬纱线间接触面相互错动，摩擦，导致纤维断裂，强度下降，破损。右下图采用特制乳液浸泡处理玻纤纤维，ePTFE润滑剂在纱线表面包裹形成外层，在纱线相互运动时起润滑作用降低相互摩擦力，极大提高玻璃纤维的抗折、耐磨性能。加之ePTFE薄膜表面光滑，粉尘容易掉落，滤料清灰次数减少，滤袋变形出现破损的可能，降低滤袋长期反复变形时损，是玻纤覆膜滤料使用寿命超过5年的重要原因之一。
图2 不同玻纤底料对比
近期，随着设备运行老化加剧，锅炉排烟温度实测烟温达到140℃以上，极限温度瞬间甚至超过180℃，中温合成纤维滤料和复合滤料已经不能满足要求。玻璃纤维高温条件下维尺寸稳定性好，可在260℃以内连续运行，对于工况异常、高温颗粒及火星等滤料不会出现灼伤，损坏等现象，可以始终保持合理的强度。满足设备调试期间例如出现爆管等导致锅炉出口烟气温度波动剧烈时给电厂锅炉的生产作业提供了更大的温度宽容度，解决了PPS滤料不能耐高温和抗氧化性能的问题。玻纤覆膜滤料是一种结构合理、化学特性稳定、抗氧化、耐水解和耐高温低阻滤材，完全可以满足燃煤电厂高灰分，高硫分的烟气特点，相比PPS滤料通常的2-3年的使用寿命，质量好的玻纤覆膜滤料能使用5年甚至更长时间，这丰富了燃煤电厂对滤料的选择。
使用过程中也曾出现例如除尘器顶部漏水，雨水和铁锈渗入部分滤袋袋头内部；燃煤煤种变化等影响酸性气体结露而腐蚀花板，均不同程度影响滤袋正常使用。此次滤袋整体更换前曾委托厂家对使用了5年的滤袋进行检测，不同位置顶破强度检测结果表明即使在工况恶劣位置，滤袋强度依然在320Psi。考虑到玻纤覆膜滤袋在乌海热电厂使用时间已经超过5年，为确保安全，连续生产，基于玻纤覆膜滤料良好性能，滤袋依旧选择戈尔玻纤覆膜滤袋。