脈沖布袋收塵器技術向大型化發展及濾料材質結構選擇
1、袋式除塵主機技術
脈沖布袋收塵器最早應用于18世紀80年代。1881年德國實現了機械振動清灰袋式除塵器的商業化生產，是Betn工廠的專利產品；1930年開始出現反吹氣流清灰方式。1954年H.J.Hersey發明了逆噴吹氣環清灰技術，使得袋式除塵器實現了除塵和清灰的連續操作，處理量提高數倍；1957年T.VReinauer發明了脈沖型袋式除塵器，不僅實現了操作和清灰連續，濾袋室的壓力損失更趨于穩定，處理氣量進一步增大，而且內部無運動部件，濾布壽命更長且結構簡單。20世紀70年代以后，袋式除塵器技術向大型化發展。美、日及歐洲等國家和地區，相繼開發了大型袋式除塵器應用于燃煤電站鍋爐、干法水泥口轉窯窯尾和電爐除塵。
我國的袋式除塵技術起步于上世紀六七十年代，至今也有五十幾年的歷史。50年代初期主要從前蘇聯整機引進袋式除塵器；60至70年代我國有少數幾個設計研究單位引進、仿照國外技術生產袋式除塵器；70年代后期出現少數袋式除塵器生產廠家。80年代起，我國開發、研制、生產了大型反吹風布袋除塵器、分室反吹風袋式除塵器和長袋低壓脈沖袋式除塵器。但是，在使用過程中因為清灰不利等原因并未取得較好的效果，袋式除塵器的發展出現“停滯”階段。90年代至今，是我國袋式除塵技術的迅速發展期，濾料技術迅速發展、清灰控制技術不斷完善，袋式除塵器應用飛速增加。隨著大型脈沖噴吹袋式除塵器的研制成功，袋式除塵器也向大型化發展。尤其是進入21世紀以來，隨著國家環保標準提高，在工業進步及科學技術進步的推動下，袋式除塵器整機技術和過濾技術特別是高溫濾料技術均獲得高速發展，不少產品還實現了批量出口，并呈逐漸加大趨勢。2006年，中國己成為全球袋式除塵器及濾袋市場增加最快的地區，袋式除塵器及濾袋使用量己連續5年以20%以上的速度高速增長。目前，中國袋式除塵器整機臺數及濾袋年使用數量僅次于美國和歐洲，有發展成為全球最大市場的趨勢。
2、濾料技術
(1)濾料材質
20世紀50年代以前，我國濾料材質選用以天然纖維、羊毛和棉花等為主。70年代以后，無機纖維和合成纖維逐漸發展。玻璃纖維是應用最為廣泛的無機纖維，具有耐高溫、抗拉強度大、價格低等優點，但抗彎性差、不耐磨、不能處理含HF氣體的煙塵，因而在使用上也有一定的局限性。合成纖維具有強度高，耐腐蝕性好，耐溫性及耐磨性等優點。目前常用的合成纖維主要有：美塔斯(metamax)，P84(聚酞亞胺)、PPS(聚苯硫醚)、PTFE(聚四氟乙烯)、芳綸纖維、芳礬綸纖維(PSA)等。
濾料由原來的單一材質發展為混合材質、復合材質以及纖維涂層。纖維尺度由原來混合尺度發展為單一尺度、不同尺度；纖維形狀由原來的圓柱形發展為橢圓形、多葉形；超細纖維、雙組分纖維的出現使得濾料材質的選用更為廣泛。
(2)濾料結構
20世紀70年代以前，濾料全部采用機織布。機織濾料在對空氣進行過濾時，顆粒容易穿透，所以在濾塵初期和清灰后捕集效率較低，且透氣性差，阻力較大，含塵量也小。20世紀70年代，出現了起絨機織布。濾塵效果優于機織布過濾材料，對大顆粒和纖維性粉塵具有較高的過濾效率，如208滌綸絨布。但該濾料在濾塵初期和濾布清灰后粉塵層被破壞時，捕集效率會顯著下降。70年代末，開發出了729聚醋機織濾料，具有高強低伸、集塵清灰性能好和使用壽命長等特點。但是，該濾料捻度較小，易破損。
從改革開發到80年代末，出現了針刺氈，并得到廣泛應用。針刺氈具有三維結構、過濾效率高、表面光滑平整易于清灰等優點。20世紀90年代初，我國開發出了聚四氟乙烯微孔覆膜濾料，在過濾風速、處理風量、壓力損失、濾袋壽命及節約能源等方面都優于其他針刺氈濾料。
近幾年，出現了梯度濾料。梯度濾料有表層超細纖維層、細纖維層、基布、粗纖維層4層構成，前窄后寬的梯形結構使得濾料具有高效、低阻的特點。
(3)濾料過濾方式
濾料過濾方式隨著濾料結構的發展而發展，由深層過濾發展為表面過濾、表層過濾。常規針刺氈多為深層過濾材料，一般為機織基布與纖維網復合針刺而成的復合濾料。常規濾料形成粉塵層后具有較高的除塵效率，但粉塵粒子常浸入濾料的內部，細微粒易于堵塞濾料的孔眼使壓力損失增加，粉塵殘留率較高，清灰較為頻繁。
覆膜濾料一般為表面過濾。薄膜微孔孔隙與煙氣粉塵粒徑相當，主要優點在于捕集效率較高，清灰效果較好。因此，膜的質量和覆膜技術決定了濾料的性能及使用壽命。
脈沖單機除塵器表層過濾材料多采用梯度纖維層結構，對傳統針刺氈引入表面超細纖維層，產生表層過濾效果，把傳統針刺氈“表層+深層”過濾方式轉變為梯度針刺氈“表層”過濾。濾層功能分別為：表層過濾，基層強度，底層抗磨損。梯度結構使濾料內層不易集塵，保持濾料長期運行而阻力上升變化速度緩慢，清灰效果也較好。
(4)濾料后處理技術
后處理可以改善濾料物理化學性能，為更好地適應工況要求，延長濾料使用壽命，后處理技術也隨之發展。
20世紀70年代，在機織布表面進行起絨處理，提高機織布過濾性能。隨后針對煙塵特性，進行防靜電、防水防油處理；使粉塵具有良好的剝落性，提高清灰性能；為增加濾料的潤滑性和減少因為撓曲造成的損傷，采用化學劑處理(針對玻纖主要采用硅酮處理)。
80年代末期，隨著國家環保局確定的重大科研攻關項目—“袋除塵技術研究”的推動下，濾料逐漸應用到高溫領域。為提高針刺氈濾料性能，減小應力對濾料的影響，提高濾料強度，在燒毛、軋光的基礎上采用了熱定型處理；為防止潮解性粉塵、酸性氣體結露對濾袋造成的“糊袋”，采用預涂層。20世紀90年代后，以脈沖噴吹類強力清灰逐漸成為首選設備，對濾料耐溫、耐腐蝕性能、過濾性能及強度等提出更高要求，PTFE覆膜、涂層開始應用；化學劑處理(綜合采用硅酮和PTFE樹脂、石墨等)，提高濾料的耐溫、耐腐蝕性能，減小摩擦。
CD系列長袋低壓脈沖清灰袋式除塵器的發展，使得袋式除塵技術具有占地面積少、濾袋長(6m甚至8m)、設備阻力小等特點，采用軋光、覆膜、化學劑綜合處理加強濾袋耐高溫、耐腐蝕、高強低伸、耐磨性。
近幾年，脈沖單機收塵器趨于大型化，袋式除塵器同時完成收集產品和控制外排兩種任務，如(水泥磨機)，采用多種后處理技術結合，包括軋光、涂層及化學劑等處理使得濾料更具耐溫、耐磨、耐腐蝕性。此外，覆膜處理濾料逐漸被應用于袋式除塵器的新領域—垃圾焚燒煙氣凈化。為提高了濾料耐溫、耐水性和耐溶劑性，對濾料用纖維或濾料采用整體PTFE乳液浸漬處理也在被廣泛應用。
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