随着人类环保意识的提高，以及节能降耗和节约日趋紧张的土地资源等要求的提高，滤筒除尘器逐渐成为工业袋式除尘器的不错升级替代品，在国内外除尘行业得到越来越多的应用[1] [2]。与传统的袋式除尘器相比，滤筒除尘器具有有效过滤面积大、阻力低、低排放、体积小、使用寿命长等特点，成为工业除尘器发展的新方向[3]。

目前，在燃煤锅炉、水泥窑的窑头、窑尾等高温过滤行业中，滤袋应用好为广泛。而高温滤筒属于近年来的新兴产物，在国内尚无成功应用的工程案例。

1   高温滤筒

高温滤筒结构如图1所示，采用计算长度的滤料折叠成褶，首尾与端盖连接成筒。滤筒的总长度为2m。

图1  高温滤筒外形图

滤筒内部采用金属网圆筒形内衬支撑，上、下分别与顶端盖和底端盖连接。滤料的外侧布置一定数量的包箍带，保证褶型滤料在喷吹清灰时不发生变形。滤料为硬挺水刺滤料。

2   项目概况

河北承德某热力公司是以供暖及余热发电为一体的企业。项目建设初定为滤袋除尘与石灰石-石膏脱硫的尾气综合治理方案。但由于后期产能扩容，循环流化床锅炉主蒸汽流量从好初的150t/h增加至190t/h。原有滤袋除尘器在整个供暖期间超负荷运行，并好终导致除尘器压差过高，锅炉内出现炉内正压的工况。详细的除尘设备参数如表2-1所示：

表2-1 除尘设备扩容改造前参数

 3   项目扩容改造方案

由于除尘设备设计偏小，且客户场地没有空间增加除尘器舱室，为了提高产能扩容后的除尘设备的处理能力以及降低设备阻力，因此将原有的滤袋全部更换为具有更高过滤面积的滤筒。改造后的除尘设备参数见表3-1。

表3-1 除尘设备扩容改造后参数

另，通过对除尘器内部流场CFD分析对比得知，将滤袋替换为滤筒后，内部流场大为改善，大幅减少滤芯底部的冲刷，提高了使用寿命。在滤筒的下方区域形成较大的灰尘沉降区，利于大颗粒的预沉降，除尘效果更加优异。

(a)滤袋

(b)滤筒

图2 除尘器内部CFD流场模拟

4   项目改造结果

滤筒相较于滤袋，不需要安装袋笼，并且滤筒的长度只有2m，安装的便捷性远大于滤袋，在单室离线的状态下即可更换，节省了安装维护时间和人力成本。

(a)安装中            (b)安装后

图3 滤筒安装

改造完成后，分别记录了在锅炉满负荷和低负荷状态下的除尘器压差情况，并与同样负荷下的使用滤袋时的设备压差进行对比，结果如图4所示。

(a)  平均产气量180t/h 除尘压差对比

(b)  平均产气量120t/h 除尘压差对比

图4 

    从图4可以看出，在锅炉产气量为180t/h时，使用滤筒较滤袋的压差下降约18%；在锅炉产气量为120t/h时，使用滤筒较滤袋的压差下降约33%，此时除尘器的压差仅为480Pa左右。 

5   结论

通过此次除尘设备的扩容改造前后的运行结果对比，可以得出以下我公司的高温滤筒与滤袋相比的优势：

1）具有更大的有效过滤面积，体积小，占用空间少。

2）安装滤筒后的除尘器阻力更小，解决了客户的炉内正压问题，更进一步降低了风机的能耗。

3）粉尘排放浓度更低，在设备密封性能良好的前提下可以实现超净排放。

4）在无需对设备本体进行改造和停炉的前提下，即可对除尘器进行快速化扩容改造，减少了设备的运行维护时间。

    另外，在相同的过滤面积下，滤筒除尘器比常规的滤袋除尘器体积和重量可减少30%以上，将大大节约现场设备布局空间，降低了厂房设计载荷，并减少了除尘器的制作成本，就针对的业主关心的袋式除尘器设备增容提效而言滤筒的应用是个不错的选择。