固原礦山除塵器技術現狀及應用效果

有色金屬礦山開采過程中，礦石粗破碎、中細碎、卸料、篩分等流程產生大量粉塵，粉塵會造成環境污染，給工人及周圍居民帶來嚴重的健康威脅，同時也會嚴重損耗原料及生產設備，影響生產效率和質量。
目前，礦山除塵多選用濕式除塵器，其處理礦山微細粒粉塵效率低，難以滿足大氣污染物排放標準要求；袋式除塵器具有除塵效率高的優點，出口粉塵濃度低，新建礦山除塵系統多采用袋式除塵器；濾筒除塵器具有除塵自動化程度高、運行阻力低等優點，在國內礦山除塵系統的應用處于起步階段團。本文以國內某大型金屬礦山除塵系統為例，研究濾筒除塵器在礦山除塵器的應用效果。
1、濕式除塵
濕式除塵器利用液體與含塵氣體接觸，以液滴、液膜、氣泡等形式，將含塵氣流中的塵粒和有害氣體清理，具有維護方便、占地而積小、投資費用低等優點。但濕式除塵器處理礦山微細粒粉塵時，除塵效率較低，僅為80%^'90%；運行阻力大，約為2kpa；耗水量大，通常0.5一1.2kg/m3。根據驗收監測數據，國內某銅鑰礦采用濕式除塵器，出口粉塵濃度高于100mg/m3，除塵效率僅為65%。
此外，除塵需配套建立大而積的污水沉淀池進行污水過濾，增加了運行成本。隨著我國對粉塵排放要求越來越嚴格，濕式除塵設備己不適用于礦山除塵，或只能作為預除塵設備。
2、礦山除塵器
袋式除塵器的應用始于19世紀80年代，普遍采用機械振打清灰法，1950年出現氣環反吹袋式清灰除塵器，1957年出現脈沖袋式除塵器。袋式除塵器的工作原理是粉塵通過濾料時產生的篩濾、慣性碰撞、粘附、擴散和靜電等作用而被捕集。我國袋式除塵器興起于20世紀50年代，因其穩定和可靠，在各行各業得到廣泛的應用。早期過濾材料主要是棉、毛等纖維，存在使用溫度低、吸濕率高、不耐酸等缺陷，隨著濾料材質的發展，先后出現了玻璃纖維、芳香族聚酞胺、聚四氟乙烯等新型濾料，拓寬了袋式除塵器的應用范圍。此后，熱熔延壓表而處理、預涂層處理、表而覆膜處理等技術提升了濾料的除塵和清灰性能。與濕式除塵器相比，袋式除塵器具有更高的除塵率，解決了礦山粉塵難以達標的問題。然而，袋式除塵器占地而積較大，更換濾袋和檢修不方便，且普遍存在結露、瓢袋、板結、清灰難等問題。尤其在南方空氣濕度大的礦山，粉塵濕度較大，使用袋式除塵器的礦山，新安裝時除塵效率較高，但時間稍長，布袋產生瓢袋、板結使除塵效率顯著下降。此外，袋式除塵器不適用于高濃度粉塵和大顆粒粉塵。當袋式除塵器處理粉塵粒徑較大時，布袋較易損壞；粉塵濃度過高時，除塵效率大幅降低，清灰頻率增加，布袋使用壽命降低。
3、濾筒除塵
濾筒除塵器出現于20世紀70年代，因其凈化效率高、過濾而積大、除塵阻力小、體積小、占地少、易清灰、自動化程度高、能耗低，逐漸成為工業除塵器發展的新方向。
濾筒除塵器主要由清灰系統、濾筒和箱體三部分組成。清灰系統主要包括氣包、脈沖閥和噴吹管等構成。含塵氣流通過濾筒過濾后排出，當濾筒除塵阻力達到壓差設定值時，脈沖閥打開，壓縮空氣逆向直接噴入濾筒中心并進行脈沖清灰。濾筒由內層、外層和中層3層構成，其中內外層均為硬質塑料網或金屬網，中間層為褶型的濾料。箱體由灰斗和氣箱兩部分組成，灰斗主要用于收集過濾后的物料，而氣箱主要用于提供所需的除塵空間。
濾筒除塵器過濾而積大，以donaldson公司生產的濾筒除塵器為例，采用新型ultra-web濾料作為過濾介質，濾料制成星型多褶式結構，一個標準濾筒的過濾而積相當于同體積濾袋的40倍，大大提高了處理能力。濾筒除塵器過濾而積大，使其體積較布袋除塵器小得多，可安裝在產塵點，占地少，更適用于礦倉頂部、皮帶運轉點等狹小空間。傳統袋式除塵器平均每6個月更換一次濾袋，而濾筒的使用壽命可達2年，大大降低了除塵器的維護成本。