一、超低排放改造中的顆粒物治理要求

2019年4月《意見》正式出臺(tái)掀起了一場鋼鐵環(huán)保風(fēng)暴，宣告我國鋼鐵行業(yè)整體進(jìn)入超低排放改造的大形勢(shì)之中。對(duì)于顆粒物指標(biāo)，《意見》要求廢氣在有組織排放形式下，燒結(jié)機(jī)機(jī)頭及球團(tuán)焙燒煙氣（包括豎爐、鏈篦機(jī)-回轉(zhuǎn)窯、帶式焙燒機(jī)）、煉焦工序焦?fàn)t煙囪廢氣、其他主要污染源（包括燒結(jié)機(jī)機(jī)尾、裝煤推焦、干法熄焦、熱風(fēng)爐、高爐礦槽及出鐵場、鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐二次煙氣等）顆粒物小時(shí)均值排放濃度不高于10 mg/m3，每月至少95%以上時(shí)段小時(shí)均值排放濃度達(dá)標(biāo)；廢氣在無組織形式下，物料輸送落料點(diǎn)，燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、焦化等工序的物料破碎、篩分、混合等設(shè)備和廢鋼切割處應(yīng)配備除塵設(shè)施。此外，《意見》還指出企業(yè)應(yīng)因廠制宜選擇成熟適用的環(huán)保改造技術(shù)，鼓勵(lì)使用覆膜濾料袋式除塵器、濾筒除塵器等先進(jìn)除塵設(shè)施，為除塵治理技術(shù)的選擇指明了方向。

二、除塵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)過對(duì)20多家鋼鐵企業(yè)進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，基本上所有鋼鐵企業(yè)均使用高效袋式除塵器或?yàn)V筒除塵器處理含塵廢氣，部分產(chǎn)生含濕廢氣的工序使用濕式電除塵器。企業(yè)認(rèn)為這幾種成熟工藝粉塵廢氣治理效果最佳，與《意見》中提到的除塵技術(shù)相同。此外，依據(jù)《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范》中載明的廢氣中顆粒物治理可行技術(shù)，除了熱軋機(jī)精軋產(chǎn)生的廢氣外，其余廢氣產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)顆粒物治理均可以采用袋式除塵（覆膜濾料）和濾筒除塵工藝。因此，本文主要對(duì)袋式和濾筒2種除塵技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

袋式除塵器出現(xiàn)的時(shí)間較早，早在洋務(wù)運(yùn)動(dòng)末期便被使用，主要用來過濾干式、粒徑微小的含塵氣體。濾袋由各種濾料纖維（化學(xué)纖維或玻璃纖維）經(jīng)過紡織或針刺而成，利用纖維織物具有的過濾功能來過濾含塵氣體。而濾筒式除塵器出現(xiàn)的時(shí)間相對(duì)較晚，20世紀(jì)70年代西方國家出現(xiàn)一些使用者，他們認(rèn)為這種除塵器箱體體積相對(duì)小，處理效率明顯提升，便于維護(hù)。但是如果需要處理較大風(fēng)量的含塵氣體，會(huì)因除塵器容量小導(dǎo)致處理效果不佳，在大型的工業(yè)企業(yè)難以應(yīng)用，所以多年來沒有大量推廣。21世紀(jì)以來，全世界材料科技水平高速發(fā)展，一些外國公司率先對(duì)除塵器的結(jié)構(gòu)和濾料進(jìn)行改進(jìn)，使其整體容量增加數(shù)倍，成為過濾面積大于2 000 m2的大型除塵器。

三、除塵技術(shù)對(duì)比分析

1.袋式除塵器

（1）袋式除塵器工作原理

含塵氣體從除塵罩進(jìn)入通風(fēng)管道，在到達(dá)出口的過程中，通過引風(fēng)機(jī)引風(fēng)，然后使用纖維性除塵濾袋借助重力、慣性等作用捕集煙粉塵。

（2）影響袋式除塵器性能的主要因素

袋式除塵器的性能主要包括除塵效率、壓力損失和使用壽命。而決定袋式除塵器除塵效率和使用壽命的主要因素包括氣布比、濾料種類、清灰方式的選擇等。

布袋除塵器的濾料材質(zhì)從最開始的常規(guī)纖維發(fā)展到超細(xì)纖維，再到異形截面纖維，然后進(jìn)展到ePTFE膜結(jié)構(gòu)。常規(guī)纖維無法掌控細(xì)微粉塵顆粒物，因此必須改變纖維結(jié)構(gòu)或借助外力，以實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵超低排放的控制；超細(xì)纖維異形截面纖維通過更大的比表面積，帶來更大的過濾面積，從而降低氣布比；ePTFE膜可以在膜表面對(duì)粉塵顆粒物進(jìn)行攔截。目前，濾袋材質(zhì)選用覆膜濾料是除塵效率較高的選擇。

2.濾筒除塵器

濾筒除塵器的工作原理：含塵氣體經(jīng)除塵罩進(jìn)入通風(fēng)管道，被外引風(fēng)機(jī)引入箱體，因箱體較管道半徑大得多，導(dǎo)致氣流擴(kuò)張，較重的大顆粒粉塵經(jīng)重力作用沉降，較輕的小顆粒粉塵隨氣流進(jìn)入濾筒，經(jīng)過一系列綜合效應(yīng)被濾芯阻擋進(jìn)而和空氣分離。

3.袋式除塵器和濾筒除塵器優(yōu)缺點(diǎn)比較

袋式除塵器和濾筒除塵器在使用過程中各有優(yōu)缺點(diǎn)，在除塵工藝選擇的時(shí)候需根據(jù)企業(yè)自身情況綜合考慮。

四、工藝選擇建議

目前，在不考慮濕法除塵的情況下，超低排放形勢(shì)下最佳除塵工藝選擇應(yīng)為濾筒除塵器和袋式除塵器。2種除塵器各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)鋼鐵企業(yè)顆粒物超低排放改造來說，建議企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際并結(jié)合自身需要選擇除塵技術(shù)，在原先采用袋式除塵工藝仍無法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的情況下可首先考慮更換采用聚四氟乙烯微孔膜和超細(xì)纖維面層梯度濾料，其次可考慮通過更換濾筒除塵工藝完成超低排放改造，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。