袋式除尘作为工业烟尘控制的主流技术，在我国经历了几十年的发展，已被应用到诸多工业领域，适用于很多苛刻的烟气环境。文章系统论述了我国袋除尘主机设备、滤料及配件的历史发展与现状，分析了当前市场上袋除尘产品的形式分类、主流技术、性能特点与应用情况，讨论了与其配套的系列化标准以及滤料的关键性能参数，展望了袋除尘主体设备、滤料及配件的技术发展趋势。
袋式除尘器是利用由纤维加工成的过滤材料对颗粒物进行捕集的设备，由除尘器主机、滤袋和相关配件组成[1]。袋式除尘技术具有过滤效率高、排放浓度低等优点，特别是对微细粒子的捕集效果好，其过滤性能与粉尘性质无关，适用于众多对工业烟尘排放要求苛刻的场合，目前已经成为工业粉尘和烟尘控制的主流技术之一[2-4]。袋式除尘随我国工业需求而出现，历经70多年发展，从无到有，由小众的附属设备成长为坐拥200亿元市场的大行业，其产品与技术从初期的落后发展到如今的世界领先水平，而且为应对世界上最高标准的工业应用、最复杂的现场工况、最苛刻的粉尘排放要求，创新研发了许多新技术。可以自豪地说，我国现在不仅拥有世界上最强大的袋式除尘制造工业体系，可以设计、制造出最优良的袋式除尘器主机、滤料及相关配件，而且还具有完善的袋式除尘研发体系和丰富的人才储备，可以推动袋式除尘技术不断向前发展。
本文针对袋式除尘器，从主机、滤料、配件三方面进行分析，论述其各自的类型、特点与技术发展方向，并讨论与之相关的标准。
20世纪50年代初期，国内主要采用旋风与洗涤塔之类的湿式除尘器，之后在国外袋式除尘设备的影响下，除尘器逐渐开始了从人工拍打清灰到机械抖动、反吹风清灰的演变。60年代在翻阅国外资料的基础上，我国自制了用于鞍钢炼铁厂高炉喷煤粉系统的气环反吹袋除尘器、用于富春江冶炼厂的炼铜烟气脉冲除尘器，袋除尘行业由此进入起步阶段。
随着我国重工业的快速发展，各个行业对除尘设备的需求也越来越大，一些部门和企业陆续引进了德国、英国、美国、日本的相关技术设备，业内技术人员在此基础上，通过学习、消化、吸收，陆续研制出我国自主的除尘技术与装备。1971年鞍山焦耐设计研究总院与武汉安全环保研究院、哈尔滨机械厂、上海耐火材料厂、沈阳气动仪表厂、鞍山无线电四厂研制出我国第一套MC型脉冲袋式除尘器，开启了我国袋除尘自主研发的新篇章。1977年合肥水泥研究设计院为常州水泥厂转窑烟气设计了反吹风缩袋清灰型玻纤袋房，实现了水泥窑尾高温烟气的首次突破；1979年武汉安全环保研究院、潜江县机械厂研制出我国第一套环隙脉冲除尘器；1980年北京劳动保护研究所与吴江除尘设备厂研制了顺喷和对喷型脉冲除尘器；1981年重庆钢铁设计研究院研制出我国第一套反吹风袋除尘系列化除尘器；1988年原国家建筑材料工业局在引进美国Fuller公司全套水泥厂除尘器的基础上，推出了包括箱式脉冲、反吹风及库顶除尘的系列化产品。
在宝钢一期工程期间，我国钢铁行业引进了大型反吹风袋式除尘器，之后由重庆钢铁设计研究院开始自主设计并制造大型反吹风袋式除尘器，这标志着袋式除尘器由小型化向大型化转变。
中国经济的强势崛起在很大程度上是依托于我国重工业和电力行业的迅猛发展，这也导致我国的大气环境长期处于高负荷状态，从而引发了大气污染问题。钢铁、水泥和火电作为三大重污染行业格外引人关注，国家出台的越来越严格的烟气排放标准，给环保行业带来了巨大的挑战与机遇，各行业用户和环保企业也加快了创新与应用的步伐[5-7]。
1994年，由武汉安全环保研究院（其除尘板块后变为中钢集团天澄环保科技股份有限公司）研究、设计了高炉煤气干法除尘用袋式除尘器，彻底改变了传统的高炉煤气净化使用的湿式除尘方式。高炉煤气袋式除尘采用氮气或净化后的煤气进行脉冲反吹清灰，解决了煤气净化系统使用袋式除尘器的安全性问题，是袋式除尘技术的重大创新。
1999年，由江苏科林环保设备有限公司研发、设计并制造的15800m2长袋脉冲除尘器在安阳钢铁集团100t直流电炉烟气除尘项目上成功应用，开启了大型长袋脉冲除尘器应用的先河。
2000年，中钢集团天澄环保科技股份有限公司在武钢平炉改转炉烟气除尘项目中，成功将原有电除尘器改造为袋除尘器，使烟尘排放浓度由原来的百余毫克降至十几毫克，由此揭开了我国电改袋的序幕。
2005年，由宝钢设计研究院研发的钢铁行业掺烧煤气的350MW机组锅炉烟气除尘长袋低压脉冲除尘器成功应用，为钢铁行业自备电厂的袋式除尘提供了关键技术和宝贵经验。宝钢与抚顺天宇滤材有限公司联合研发的适用于煤气+煤混烧的耐高温复合梯度滤料为我国滤料向专精方向研发指明了道路。
钢铁行业涵盖矿石粉碎、原料准备、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等主体工艺，以及焦化、石灰窑、粉煤制备等附属工艺，其流程长、工艺复杂、产尘环节多、非封闭岗位多，工业粉尘及烟尘排放严重，对袋除尘技术提出了更高的要求。对于袋除尘而言，钢铁冶炼是其使用最早、应用最普遍的行业，可以追溯到20世纪60年代。目前在烧结和焦化，炼铁高炉煤气、炉前、矿槽，炼钢的二次烟气等环节都使用了大型袋式除尘设备，对于5000m3的高炉，其高炉煤气和炉前、原料系统的风量都可达100万m3/h以上；炼钢中使用的除尘器其处理烟气量达300万m3/h以上，过滤面积高达40000m2。袋式除尘在钢铁行业中的占有率不仅达到98%以上，而且实现了10mg/m3甚至5mg/m3的超低排放目标[8]。
水泥行业早在20世纪70年代就开始应用袋式除尘器，尤其是在规模较小的立窑上。水泥行业的袋式除尘设备大型化是从引进美国Fuller公司的气箱脉冲除尘器开始，伴随着立窑改为回转窑，窑容由日产2500t向5000t、10 000t转变，以及国家对水泥行业的排放标准不断提高而稳步向前推进的。对于日产10 000t的生产线；窑尾烟气量在200万m3/h以上，过滤面积达34 000m2，烟气温度为220℃—250℃。大规模的除尘器不仅需要对整体结构、进风通道、风流分布、喷吹系统、清灰模式等诸多方面进行优化设计，而且对滤料的耐温性、耐腐性、过滤精度、清灰性能、阻力、使用寿命等都提出了更严苛的要求。诸多的现场应用表明，我国水泥行业在应用袋式除尘设备后烟尘控制效果显著，10mg/m3甚至5mg/m3的排放浓度已经相当普遍，袋除尘在水泥行业中的占有率在95%以上。
2005年，合肥水泥设计研究院研究设计的长袋低压脉冲除尘器应用于华润珠江水泥厂5000t/d生产线滤料等多项技术对窑尾烟气进行低阻高效净化，滤袋使用寿命达6年之久。华润珠江水泥窑尾脉冲袋除尘项目开创了我国大型水泥窑尾除尘器使用合纤滤料的历史，为推进我国水泥行业窑尾通过使用袋除尘实现超低排放起到了引领作用，并且由此推进了我国高性能纤维聚酰亚胺及其滤料的自主研发及广泛应用。
火电作为烟尘排放的主要行业之一，静电除尘是其主流除尘技术。虽然静电除尘在阻力、可靠性上有一定的优势，但存在排放浓度受粉尘性质（煤种）影响较大、随使用时间延长效率降低、极板振打会产生二次扬尘等问题。随着排放标准越来越严格，内蒙古丰泰电厂于2001年引进德国鲁奇公司技术，在200MW机组上尝试回转脉冲除尘技术获得成功，排放浓度在30mg/m3以下，由此揭开了我国火电行业应用袋除尘的序幕。
2003年，由中钢集团天澄环保科技股份有限公司、东北大学、焦作电厂共同完成的国家863计划项目电厂大型机组袋式除尘是电力行业300MW以上大型机组开始推广应用自主设计研发的袋式除尘器的开端，项目研发的径流式脉冲袋式除尘器烟气气流直进直出，气流通畅，流线平滑、短捷，是一种新型低阻高效袋式除尘器，是袋除尘领域的创新产品，具有世界领先水平。电力行业自此开始大力推进袋式除尘器的应用。
随着火电行业烟尘排放标准的逐步升级，排放标准从200mg/m3（GB 13223—1996）升级到50mg/m3（GB 13223—2003），再到20mg/m3和30mg/m3（GB 13223— 2011）[9, 10]。袋除尘在火电厂的应用比例逐渐提高，市场份额从零逐渐增加到目前的35%以上，应用的机组规模也从最初的200MW增加到600MW再到如今的1000MW，无论是应用于几大电力集团的稳定工况还是自备电厂和坑口电厂的复杂工况，排放浓度均满足国家标准。
我国垃圾焚烧行业起步较晚，借鉴国外经验，一开始就规定在烟气处理系统中采用袋式除尘，从而为袋除尘在我国垃圾焚烧行业的快速发展铺平了道路。由于忽略了垃圾焚烧行业烟气处理的特殊性，导致了最初应用时袋除尘频频失效问题。经过艰难探索，在综合分析我国城市垃圾与国外垃圾相比具有热量小、湿度大、来源复杂等特点后，合肥水泥研究设计院设计的采用PTFE覆膜滤袋的除尘路线成为我国垃圾焚烧行业烟气处理的可靠技术路线 超低排放与污染物协同去除（2010年以后）
随着环保行业排放标准的升级，10mg/m3甚至5mg/m3的超低排放成为行业常态。龙净环保股份有限公司和浙江菲达环保科技股份有限公司相继研发并推出了基于静电除尘和布袋除尘协同的电袋复合除尘技术，并在国内600MW、1000MW机组上成功应用，实现了5mg/m3的超低排放目标。与之配套研发的PPS+PTFE/PTFE复合滤袋也为电袋复合技术的成功应用提供了关键材料。
2019年，由武汉天澄环保科技股份有限公司、东北大学、浙江宇邦滤材科技有限公司、鞍山钢铁集团有限公司合作完成了国家863计划项目“钢铁窑炉烟尘PM2.5控制技术与装备”，项目开创了预荷电脉冲袋式除尘技术，并同时研发了海岛纤维超细面层梯度滤料，具有世界领先水平。这是我国工业窑炉烟气颗粒物超低排放技术取得的最新成就。
福建龙净环保股份有限公司基于耐高温合金滤袋所研发的新型高效除尘装备，是常规超净电袋的升级产品，其具有耐超高温（400℃—800℃）、过滤精度高、能长期保持超低排放（＜10mg/m3）、运行阻力低（≤1000Pa）、能耗低、滤袋寿命长（≥8年）等特点，并且废旧滤料回收利用简易、价值高、无二次污染，处于国际领先水平，在氢氧化铝焙烧炉上的成功应用填补了国内外袋除尘设备在该领域的空白。
排放标准升级意味着环保成本的提高，燃煤锅炉在提供热源的同时，其烟气处理工艺愈加复杂，脱硝、除尘、脱硫、“脱白”等独立工艺不断挤占有限的空间，一次投资与运行成本也不断挤压着锅炉主体工艺的利润。在此形势下，脱硝与除尘、脱硫与除尘协同治理的工艺路线、一体化设备、复合型滤料进入探索尝试阶段。另外，考虑到脱硝催化剂300℃—400℃的最佳温度窗口，以及烟尘对脱硝催化剂的不利影响，超高温过滤介质（金属滤袋、陶瓷过滤器）、除尘脱硝双效陶瓷管等产品也应运而生。
中钢集团天澄环保科技股份有限公司开发的SDS干法脱硫+预荷电袋滤器+中低温SCR脱硝+余热回收的技术工艺具有流程短、净化效率高、阻力低、占地面积小和运行费用省等显著特点，在焦炉烟气脱硫脱硝工程中的首台（套）重大技术装备示范应用自投入运营以来，系统运行稳定可靠，颗粒物排放浓度为3.1—5.9mg/m3，SO2排放浓度为0.1—1.8mg/m3，NOx排放浓度为121—144mg/m3。一体化装置运行总阻力为700—1000Pa，比常规布置节省运行费用40%以上，余热回收生产热水105t/h，取得了环保和节能的双重效益。该工艺提供了一种焦炉烟气多污染物协同治理的新途径，凸显出了短流程的优点，并为用户显著降低了运行成本。
另外，我国许多行业面临产能激增、排放标准升级而空间场地不增的严苛局势，在除尘器占地面积不变、主体设备不改的前提下，有效扩大过滤面积的改进式褶皱滤袋、滤筒除尘应运而生。我国工业规模庞大且工艺众。
