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除尘器应用技术改造及应用现状

发布时间:2019-08-12  发布者:万达环保
在冶金、建材行业,从70年代就已经大量采用布袋除尘器。从80年代开始,我国就在部分电厂就布袋除尘器处理锅炉尾部烟气进行了尝试,但由于当时工艺水平限制,滤料不过关,技术落后,滤袋破损泄漏,导致除尘效率低,换袋频繁、工作条件差,导致布袋除尘器在锅炉尾部烟气处理中没能得到广泛应用。
近年来,随着滤布材料制造技术的发展,袋式除尘器在滤布强度、耐高度、耐腐、耐磨等方面都有很大提高。应用布袋除尘器的烟尘排放浓度可以控制在15mg/Nm3~50mg/Nm3,已经广泛运用于电厂、矿山、冶金、化工、水泥、食品等行业作为环境净化和产品回收设备。袋式除尘器应用于锅炉尾部烟气处理已经获得成功。
燃煤锅炉烟气除尘技术经历了水膜除尘、布袋除尘到电除尘的过程,现在又有回到布袋除尘器的趋势。为了对布袋除尘器有更深的了解,本文针对布袋除尘器技术做了简单介绍,并对65t/h旋风锅炉选用布袋除尘器与电除尘器进行技术经济比较,供大家共同探讨。
布袋除尘器工作原理
1结构原理
布袋除尘设备也称为过滤式除尘器,是一种干式高效除尘器,它是利用纤维编织物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在饶过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒(粒径为1微米或更小)则受气体分子冲击(步朗运动)不断改变着运动方向,由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素有关及其清灰方法有关。滤布材料是布袋除尘器的关键性能良好的滤布,除特定的致密度和透气性外,还应有良好的耐腐蚀性、耐酸性及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维,其耐热度目前已达到250}-350℃。
布袋除尘器按其清灰方式的不同可分为:振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等五种类型。其中脉冲反冲式根据反吹空气压力的不同又可分为高压脉冲反吹式和低压脉冲反吹式两种。脉冲清灰袋式除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节,清灰效果好,是目前世界上较为广泛应用的除尘装置。
脉冲反吹布袋除尘器原理,含尘气体从袋式除尘器入口进入后,通过烟气分配装置均匀分配进入滤袋,当含尘气体穿过滤袋时,粉尘即被吸附在滤料上,而被净化的气体则从滤袋内排除。当吸附在滤料上的粉尘达到一定厚度时,电磁阀开启,喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋,将吸附在滤袋外表面的粉尘清落至下面的灰斗中。
2脉冲反吹式布袋除尘器基本结构
脉冲反吹式布袋除尘器由滤袋组件、导流装置、脉冲喷吹系统、控制系统、离线保护系统箱体等组成。含尘气体由导流管进入各单元室,在导流装置的作用下,大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区,过滤后的洁净空气透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行,当滤袋表面积粉尘达到一定厚度时,由清灰控制装置(差压或定时、手动控制)按设定程序关闭提升阀,控制当前单元离线,并打开电磁脉冲阀喷吹,抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后,利用输灰系统送出。
为75t/h锅炉配套布袋除尘器结构图,主要包括:
1)滤袋组组成:滤袋框架、布袋及挂袋板的连接设计采用了自锁装置,安装和更换方便,并能有效延长滤袋使用寿命。滤袋为φ160mm标准规格,采用聚苯硫醚针刺毡。
2)导流装置:采用国际上先进的进
风方式,设计了独特的烟气分配装置,目的在于分配含尘气体,并可对大直径颗粒进行分离,避免含尘气体冲刷滤袋,进一步提高整个除尘装置的效率,提高滤袋使用寿命。
3)脉冲喷吹系统:脉冲系统由反冲联箱、电磁脉冲阀、承压接头、喷嘴管、支架等组成。在每个滤袋上部,均有一根压缩空气喷嘴管,运行时,一般设定每一排滤袋每隔10秒脉冲反吹清灰一次,定时启动一次电磁阀,将脉冲反吹空气喷入滤袋内进行清灰。
4)出灰系统由电振动器(或气化板)、电加热器、灰位指示器等组成,电振动器(或气化板)确保灰具有良好的流动性。
5)控制系统主要由脉冲喷吹控制仪、BMC电脑控制柜、热电阻温度计、静压测点、料位指示器和测量元件组成。
6)离线保护系统:主要由旁路阀、紧急喷水系统、差压装置、料位计、测温仪、压力检测装置、脉冲控制仪、滤袋检漏装置等组成。烟气温度过高或锅炉尾部复燃时喷水降温,以免烧坏滤袋。在净气室设有由压差仪等组成的滤袋检漏装置,以便在滤袋损坏时及时警报。由于大吨位锅炉点火及低负荷时需要喷洒燃油,将产生大量的含油烟气,此烟气直接进入除尘器,将造成滤袋布粉层板结,使系统阻力增高,影响正常运行。系统增设旁路管道,使喷油瞬间含油烟气经旁路管道排放而不经过滤袋,从而有效地保护了滤袋。
7)、箱体部分由上箱体(净风室)、中箱体(过滤室)、下箱体(灰斗)、烟气分配器、花板、平台、扶梯、支腿、进风口、出风口、出灰斗、保温、彩色面板等组成。
火力发电厂锅炉尾部烟气处理采用布袋除尘器是完全可行的,并且除尘效率高,一次性投资省,设备占地小(相对于四电场以上电除尘器),运行成本及排污收费低。尤其是近年来,由于制造技术的发展,对滤袋的结露、磨损等问题都得到了有效的解决,为袋式除尘器的应用提供了有力的保证。另外,由于除尘器的运行、故障及异常诊断均采用自动化监控管理,其操作管理均较简便。
烟尘经治理,更换布袋除尘器后不但具有上述经济效益值,而多排放的灰经收集后可用于制水泥、砖等经济用途。所以,对烟尘系统有效地治理,对设备的安全稳定运行,改善生态环境,实现绿色环保,有良好的社会经济效益,对可持续发展等具有重要的实际意义。
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