LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器_细颗粒物_洛阳万山高新技术应用工程有限公司

一、技术背景：
数据表明，我国每年由规模化工业向空中排放的燃煤烟尘和水泥玻璃等行业排放的高温粉尘高达1~1.5亿吨以上，由此造成的大气污染占大气环境总污染的70%。权威研究表明，空气中PM2.5  的60%以上来源于燃煤、机动车燃油、工业使用燃料等高温燃烧过程的微尘，当前大城市肆虐的雾霾天气，其罪魁祸首就是燃煤烟尘。随着人们对空气污染问题的日益重视，社会将PM2.5治理纳入各级政府绩效考核体系的呼声越来越高，空气污染的治理与含尘废气的高标准排放已成为当前社会亟需解决的关键问题。冶金、机械、化工、电力等行业的各种工业炉窑所排放出来的废气不仅温度高，而且含有大量的粉尘和有害气体，是造成环境污染的主要因素之一。高温条件下，由于废气粘滞力有较大变化，温度大幅下降，细颗粒凝聚现象大为降低，所以对颗粒的分离有较高难度。布袋式除尘器不能承受废气的高温，湿式除尘使其热能又不能得到综合利用；静电除尘又存在一次投资高，占地面积大和绝缘等方面的问题。目前，我国高温工业含尘废气的处理方法大多是通过水冷凝，将高温废气降至200℃左右，再用布袋除尘器除尘，这不仅增加了冷凝设备的投资和运行费用，也使大量的热能流失。目前，世界上多数国家（特别是我国）的主要能源依然是煤炭，而煤炭的燃烧是高温含尘废气的最主要来源。随着经济的发展，环保要求日趋严格。因此研究开发燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器是亟需开发的重要课题。
二、技术简介：
高温含尘废气具有温度高（450℃-1400℃）、粉尘颗粒细（1μm-10μm）、悬浮于空中不易沉降、且成分复杂、净化要求高（大部分行业要求小于50mg/m3）等特点而成为大气污染控制的重点和难点。传统除尘方法受其技术的局限性，不能同时满足高温含尘废气高标准环保排放与余热利用的要求。采用LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器处理各种锅炉、窑炉高温含尘气体具有除尘效率高、压力损失小、粉尘容量大、工作温度高、抗热冲击性强、耐酸碱性强等优点，因而是燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤净化的理想技术。LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器是一种以耐高温耐腐蚀低膨胀的大规格蜂窝陶瓷为核心部件的燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器净化装置（过滤原理见图1）；通过对蜂窝陶瓷孔道结构的特殊设计实现高温废气的定向运动，由蜂窝陶瓷气体入口端孔道壁表面上孔径可调的涂膜微孔对气体中的微细粉尘实行高效拦截；利用蜂窝陶瓷独特的间隔堵孔结构特点、根据在线监控的动能消耗系数的变化值自动进行脉冲空气反吹工作（见图2），及时清洗沉积在过滤膜层表面的粉尘以保证除尘的连续性。

图1    LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器原理图

图2    LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器工作原理

图3    不同规格的LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器组件

图4    LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器样机
三、技术优势:
过滤元件体积小、过滤面积大，约为陶瓷管过滤器的1/4，布袋除尘的1/10；
过滤阻力小(700Pa以下)，动能消耗小
净化效果好（烟气排放浓度小于3.0  mg/m3）
过滤效率高（对0.5-10um微尘的除尘效率≥99.99%）
耐高温、抗腐蚀、使用温度可达450-600℃
孔径连续可调、适合多种应用领域（燃煤烟气、水泥粉尘净化，冶金废气净化）
反冲洗更容易、可头尾倒装
建设与维护成本低
处理后的废气余热可直接回收利用达20-30%以上
表1  与当前主要除尘装置性能对比
对比项目    LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器    烛状除尘器    袋式除尘器    静电除尘器    旋风除尘器
压力损失（Pa）    300-650    >2000    800-2000    150-500    400-1500
除尘效率（%）    >99.9    >99    95-99    90-98    65-85
最高使用温度（℃）    ~900    ~900    ~250    ~200    ~500
有效粉尘粒径
（μm）    ≥0.1    ≥0.1    ≥0.5    ≥10    ≥30
过滤流速（m/min）    0.3~1.0    0.6~3.6    0.5~2.5    12~120    600~1500
设备投资费用    中    较高    中    高    较低
运行能耗    低    高    低    中    低
维护费用    低    高    高    中    低
过滤面积/体积    大（220）    较小（67）    小（20）    －    －
特点对比    使用温度高；
压力损失小；
运行能耗低；
可除微细尘；
装置体积小。    压力损失大；
运行能耗高；
维修费用高；
可除微细尘；
装置体积大。    使用温度低；
滤袋易损坏；
可除微细尘；
装置体积大。    压力损失小；
处理风量大；
使用温度低；
PM2.5-10粉尘难除。    处理风量大；
设备投资小；
细小尘粒去除效率低。
四、市场前景：
数据表明，燃烧一吨煤将产生1万立方米废气和产生50-100千克烟尘。当前全国年耗煤40亿吨，产生含尘废气40万亿立方米，平均到每小时需要处理的废气量为45.7亿立方米。按每台装置每小时处理流量为1万立方计算，需要45.7万台除尘装置，设每台单价为80-100万元，则产值为3656-4570亿元。LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器在全国1%相关企业推广，年产值将达36~45亿元。采用LYWS燃煤锅炉PM2.5颗粒物过滤器，其净化后的烟气可回收利用，以高温含尘废气平均温度400℃计算（热利用后温度以130℃计），则每10000  Nm3/h流量的烟气经净化回收热量后一年可相当于节

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