煤炭是我国主要能源之一，目前我国煤炭生产与消费量均居世界首位川。2008年，煤炭能源总生产量约为20亿吨，占能源生产总量的比重的76.8%，而煤炭的消费总量达29.8亿吨，占总能源比重的70.3%，比2007年增加4.3。工业煤炭消费量28.0亿吨，比2007年增加5.3。其中，工业煤耗中燃料煤消费量为20.0亿吨，原料煤消费量为8.0亿吨;生活煤消费量1.9亿吨，比上年增加2.1。由于我国逐步推进循环经济的发展，稳步实现节能减排的目标，工业煤炭消费量同比依赖性逐渐下降，同时由于我国生产规模的扩大和经济稳步增长，各行业对煤炭的需求量也在逐渐增，因此我国煤炭的消费比重基本上稳定在70%左右。“十一五”期间，我国能源的消费增长较“十五”期间略有减慢，但年均能源消费总量基本上仍以6%的速度增长，尤其是有2006年和2007年，能源消费年均增长量高达8.8%和7.8。能源的消耗特别是煤的消耗己成为我国要的人为城市污染[f210 影响我国城市空气质量的主要污染物是颗粒物和SOZ f3}, 2009年全国环境统计公报指出f}l，全国重点城市空气质量为三级的城市有32.7，其中可吸入颗粒物年均浓度不达标的城市占15.7 } , 2009年全国重点城市的可吸入颗粒放年均浓度约为0.09m留耐。2009年我国工业气中要污染物产生量为:二氧化硫4345.42万吨，烟尘48927.22万吨，氮氧化物1223.97万吨，粉尘14731.49万吨。而工业废气中主要污染物排放量为:二氧化硫2119.75万吨，烟尘982.01万吨，氮氧化物1188.44万吨，粉尘764.68万吨。其中形成可吸入颗粒物的污染物主要为工业烟尘与工业粉尘。其中工业烟尘排放量居前几位的行业:电力热能的生产以及供应业314.62万吨、非金属矿物制品业271.68万吨、黑色金属的提取冶炼和相关金属压延加工业97.73万吨、化工产品加工业78.81万吨、造纸业 29.83万吨、农副食品产品加工业26.29万吨。上述6个行业烟尘排放量合计占工业源烟尘排放量的83.4%。工业粉尘排放量居前几万吨、石油成品加工、炼焦以及核燃料再生产业59.51万吨、木材加工业和手工艺制品业55.72万吨。上述4个行业粉尘排放量合计占工业粉尘排放量的69.6%。其余主要为生活污染源与机动尾气，其中生活污染源产生的总颗粒物为183.51万吨，机动车尾气产生的总颗粒物59.06万吨，表1.1显示了2009年全国各行业粉尘污染物的排放量。    据2009年中国环境状况公报的统计[[4]，全国612个城市开展了环境空气质量监测(图I.I )，其中达到一级标准的城市26个(占4.2 % )，达到二级标准的城市479个(占78.3 % )，达到三级标准的城市99个(占16.2，劣于三级标准的城市8个(占1.3})。全国地级及以上城市环境空气质量的达标比例为79.6，县级城市的达标比例为85.6。地级及以上城市空气质量达到国家一级标准的城市占3.7%，二级标准的占75.9%，三级标准的占18.8%，劣于三级标准的占I .6%。可吸入颗粒物年均浓度达到或优于二级标准的城市占84.3%，劣于三级标准的占0.3。在113个被重点保护环境的城市空气质量比上一年有所提高(图1.2)，空气质量达到一级标准的城市占0.9%，达到二级标准的占66.4%，达到三级标准的占32.7%。和上一年相比，大中城市的达标率上升了9.8个百分点(图1.3)0    大气中的颗粒物主要来源于污染源的排放，烟尘的主要排放源是火电厂和工业锅炉，据文献报道，在排放的颗粒物污染中，有60%颗粒物污染来自于化石燃料燃烧f}l其中以煤燃烧产生的颗粒污染最多，2009年我国己投运3亿多千瓦燃煤电厂脱硫机组，新增燃煤电厂脱硫装机容量5000万千瓦以上[6]，使得能源的需要量增大，并且火电厂煤种的变化很大，燃料煤的灰份与挥发份较高，烟尘中存在很多悬浮颗粒物。除此之外的颗粒污染源主要来自生活排放，如机动车发动机产生的黑烟、生活燃煤黑烟、材料加工碾磨尘、机动车行驶扬尘以及大风扬尘等f}l，这些都源分布分散，污染量小，所以生活中产生的烟尘一般不在处理考虑范围内。1.1.2工业窑炉黑烟颗粒物 燃煤工业窑炉黑烟主要由炭黑、粉尘SOS, NOx等污染物组成Ih-yl，其中炭黑与粉尘以悬浮颗粒物的形式被排放到大气中，一般来说它们的粒径范围是0.1-100ymo1.1.2.1炭黑    炭黑是在高温缺氧的情况下不充分燃烧而产生的细小固体颗粒，粒度十分微小，其粒径一般在0.01-1 }m之间，在随烟气排放过程中以黑色气溶胶的形式存在，其单颗粒呈球状，在空气中不容易沉降下来。    燃料煤中一般含有5-50%的灰分，灰分不能燃烧，大部分以固体块状或粒状的灰渣的形式存在，另外一部分由于粒度较小，以飞灰的形式排放于气中，其粒径一般在1-100 }m之间，由于,10 }m的颗粒物易于沉降，所以在大气中的含量较少，一般c 10 }m的颗粒物所占飞灰的80%颗粒为无规则形状，其颗粒易于捕集。3颗粒污染物的主要危L匕于悬浮颗粒物不易从大气中沉降下来巨粒径较大，所以它对人体危’:弓最大，当这些颗粒物被吸入到肺n卜，户，会庄川，泡「!，沉降井累积，引起肺Jl-}一的硬化}’(，一’,J颗粒的粒径越小，越易被吸入呼吸道及肺叶中，这便会引起各种疾病，根据沉积颗粒粒径同，引发的疾病种类也不相同，粒径较大的颗粒可能引起哮喘病，而粒径较小的颗粒能够引起心脏病，降低免疫能力，并加速肺功能的退化[13]，因而对于老弱孕等病症抵抗力较低的人群暴露于高尘环境中是相当危险的 同时烟气中的炭黑进入大气后也增大了林格曼黑度，从而严重地影响了大气的能见度，并且沉降下来的粉尘覆盖在植物的叶子上导致植物法进行光合作用[14]，逐渐枯死，而且粉尘沉降还污染环境，损害精密仪器等。1.2工业燃煤电厂烟尘过滤式除尘技术概述1.2.1过滤式除尘技术概述工业炉窑烟气粉尘过滤式分离净化装置根据滤料的形式主要可以分为四种类型IS];  < 1 )膜过滤器;<2)纤维材料过滤器;<3)颗粒床过滤器和(4)织物过滤器，所有的过滤器收集颗粒时的机理大致相同，膜过滤一般是通过很多超细渗滤孔让流体通过，而将固体颗粒物捕集在膜表面，但是也有很多超细微粒进入或者通过这些超细微孔，因此采用膜过滤的形式一般适用于固相加载量相对较低的流体。纤维材料过滤器主要由很多细小的纤维构成的毡状平垫组成，并且这些细小纤维的单纤维过滤效率都很高，纤维直径越细，过滤效率越高。过滤式除尘器运行时，过滤材料的厚度是过滤效率与压降的一个重要影响因素，过滤效率随厚度增加而得到提高，但是过滤材料太厚时会导致过滤压降过滤太高，而过滤器通常只能在较低的压降下因此针对不同的过滤气体选择适合的过滤厚度是很关键的[16)0    颗粒床过滤器主要是由无数个固体小颗粒的外表面作为收集表面，因此固体颗粒床的比表面积对过滤效果也是很重要的，经除尘过滤后的固体颗粒可以拆除后或通过脉冲反吹进行再生处理，使之循环使用，并且固体颗粒对温度的适应性很好，适合于在高温条件下使用，其中陶瓷过滤材料就属于固化后的颗粒床过滤器。织物过滤器主要是通过一个单独的织物层进行过滤作为过滤介质层，这种过滤器的过滤效率一般不太高，主要是因为织物材料之间缝隙通常要比颗粒的尺寸大，含尘气流中的固相粒子很容易穿过织物过滤层，只有足够的粉尘粒子被捕集到织物过滤器的表面，才能通过粉饼的过滤作用增强过滤效果，而当过滤器再次经过清灰循环时，附着在过滤器表面粉饼被清理干净后，织物过滤器的效果又与洁净状态下比较相近，因此一般采用织物作为过滤器时，必须对织物的尺寸及缝隙大小进行严格的设计。.2.2陶瓷多孔介质除尘技术概述陶瓷过滤器由于可以克服高温的优点，在工业中应用越来越广泛。过滤器中的陶瓷过滤元件的基本材料主要是陶瓷纤维，陶瓷纤维在800 0C使用时可以保证长期工作无故障出现，并月.在1100℃也不会因为温度过高而提前失效W10陶瓷过滤元件主要有5种形式:陶瓷编织纤维滤袋、刚性陶瓷纤维滤袋、刚性蜡烛状陶瓷过滤单元、性陶瓷纤维过滤管、陶瓷过滤块。陶瓷编织纤维滤袋最大的优点就是没有传统的刚性陶瓷过滤管的笨重，使陶瓷过滤器的拆装转移都变得很便捷，而且新一代产品NextelTM312陶瓷编织纤维袋可耐800 0C，但这种过滤元件最大的问题就是在拆装转移时容易脆断。刚性陶瓷纤维滤袋耐温可达8500C，并且厚度较薄而且刚性较好。刚性蜡烛状陶瓷过滤单元抗化学腐蚀性能好，并且有很好的耐热与抗压性，使得陶瓷过滤器在运行条件恶劣的情况下也不易遭到破坏。刚性陶瓷纤维过滤管在高压的喷吹作用下更能抗压。陶瓷过滤块的净化效率高、过滤阻力小、清灰彻底、使用寿命长，但其价格较贵，随着陶瓷过滤器的应用，该管的价格日趋便宜。 陶瓷过滤器的设计都是基于陶瓷滤管在花板上的排列组成一个总成，根据陶瓷滤管总成的层数、气流进出口位置的布置以及一些结构尺寸的特点，很多国际公司生产了一些特殊的陶瓷过滤器C}8)01. 2. 2. 1西屋陶瓷过滤装置西屋陶瓷过滤装置的主要特点是四组串挂陶瓷过滤元件总成组，每组串挂总成组有三层多孔陶瓷过滤元件总成，每组总成的陶瓷过滤管均布在花板上，所有的串挂总成组共用一个气室，气体从下部进气。该装置的特点是过滤效率高，设备检修维护方便，并且适合于大风量的气体过滤过滤串挂总成可旋转，检修人员站在检修平台上即可进行检修。1.2.2.2苏马契尔陶瓷过滤装置苏马契尔陶瓷过滤装置有很多过滤元件总成均匀分布在一个总体花板上，每个过滤元件总成中的陶瓷过滤管均匀分布在总成的花板上，进气口用一个很有特点为的U型文氏风管将含尘气流引入到陶瓷过滤管总成的附近，脉冲反吹通过每个总成内部将脉冲压力输送到每根陶瓷管上粉尘经反吹后一起落入大灰斗。该装置的特点是用一根U型文氏风管将气流称地分布在过滤装置气室的两侧，并且下行式输送粉尘更方便，并且单花板的设计使得维修更加方便，其主要缺点是在既定的壳体内装置的直径内无法达到过滤单元数的最大化。