除尘器发展到现在已经形成了一个非常多元化的格局,本次我们主要来谈谈除尘器的相关方面的知识和除尘器在燃煤锅炉上的应用。
布袋除尘器,作为除尘设备的一种,它具有很高的除尘效率,是能够有效控制烟尘污染的主要设备之一.其按清灰方式分为机械振动清灰布袋除尘器、脉冲喷吹布袋除尘器、回转反吹扁袋除尘器、气环反吹布袋除尘器4类。
随着袋式除尘技术的发展和环保的要求,袋式除尘器越来越被广泛应用,目前很多工厂用来出离高温、粘结、爆炸、磨蚀性烟气,甚至过滤含有超细粉尘的空气。
近年来,随着国家对粉尘排放指标的提高,布袋除尘器适应性强、除尘效率高、运行可靠等优点逐渐显现出来,希望除尘设备的技术含量会越来越得到重视和认可。
布袋除尘器作为除尘设备已经有一个世纪的历史了。在国外,布袋除尘器应用于燃煤电站锅炉已经有二三十年的历史,并取得了良好的使用效果。目前。布袋除尘器在电站锅炉上已经得到了广泛的应用。如在澳大利亚的新南威尔斯州的电站锅炉中,80%已经采用布袋除尘器。而且有些国家也已对原有的电除尘器进行了改造。在我国,布袋除尘器在冶金、建材、化工、筑路等行业中应用广泛。我国也于20世纪80年代初在燃煤电站锅炉上尝试使用布袋除尘器,但由于当时对技术掌握不够、同时也受当时客观条件的限制,出现滤袋寿命短、堵灰、烧袋、故障率高、影响机组安全运行等问题而未能成功,但却为布袋除尘器在燃煤锅炉上的应用和发展方面提供了宝贵经验。
气箱脉冲袋式除尘器的优势
气箱脉冲袋式除尘器是引进吸收美国fuller公司技术设计制造的袋式除尘器,它能直接处理高含尘浓度气体。气箱脉冲袋式除尘器选用bwf滤料滤袋、进口asco脉冲阀及simens公司plc。整机配置精良、除尘效率高。气箱脉冲袋式除尘器有与煤磨的防爆型。
气箱脉冲袋式除尘器是具有*水平的袋式除尘设备,它集分室反吹和喷吹脉冲袋式除尘器的优点为一体,克服了分室反吹的清灰动能不足,喷吹脉冲的清灰与过滤同时进行的缺陷,扩大了袋式除尘设备的应用范围。由我公司泊头市一恒除尘设备有限公司开发研制的新一代气箱脉冲袋式除尘器,具有九十年代*技术水平。它集国内外同类产品的精粹,结合我公司环保技术,有效地提高了气箱脉冲袋式除尘器的除尘效率及运行可靠性,延长了滤袋的使用寿命,降低了操作人员的劳动强度,成为企业保护环境的*伙伴。
袋式除尘器的应用
随着袋除尘技术的发展和环保要求的日益提高,袋式除尘器的应用范围越来越广泛,目前已能利用袋式除尘器来处理高温、高湿、粘结、爆炸、磨蚀性烟气,甚至过滤含有超细粉尘的空气。
1、高温、高湿气体各种工业窑炉、干燥机等的烟气都属于高温烟气,其中大多还含有大量水份和硫的氧化物气体。袋式除尘器目前能够处理温度300℃以下的烟气,超过这个温度则应对烟气进行预冷却处理,在特殊情况下,可使用金属纤维滤料直接处理450~550℃的高温烟气。用袋式除尘器处理蒸汽锅炉、水泥窑、冶金炉窑、焚烧炉等高温窑炉的烟气,在国内外日渐普遍。虽然袋式除尘器受其滤料的耐温性能限制,但通过对系统烟气进行适当处理,已能处理温度高达1200~1400℃的高温烟气。
2、粘结性粉尘粘结性粉尘在滤袋表面容易板结,袋式除尘器可以通过吸附作用来处理粘结性粉尘,即在系统管道内掺入适量多孔隙的粉料,利用粉料来吸附粘结性粉尘,然后由袋除尘器进行净化处理。如耐火厂用白云石粉吸附净化沥青烟气,铝厂用氧化铝吸附沥青和氧化氢,道路公司沥青混凝土车间用石灰石粉料吸附沥青烟,其吸附效率可达92~99%。
3、爆炸性粉尘爆炸性粉尘必须同时具有以下三个条件时才会发生爆炸:
⑴可燃性物质以适当的浓度在烟气中存在;
⑵有充足的氧气和氧化剂;
⑶有着火源。因此净化这类气体时应采取破坏上述三个条件或某个条件发生的措施。简单说就是控制成份,消灭火种;消除静电、设备接地;监控防爆、灭火泄爆。
4、腐蚀性气体在烟气净化系统中,对袋式除尘器具有腐蚀性影响的主要有气体和粉尘二种介质,如煤、重油燃料中因硫分子存在而形成的硫酸气体,或者遇水会产生各种盐类的粉尘。由于烟气净化中的腐蚀现象都是在烟气温度出现在酸露点以下的情况下发生的,为此应确保系统烟气在露点温度以上运行。在滤料选择上,应按烟气产生腐蚀性物质的特征,采用相应的滤料,对腐蚀严重及要求高的净化系统,如制药、食品、碳黑生产等行业,袋式除尘器的重要部件应采用不锈钢制造或涂刷防腐涂料处理。
5、磨啄性粉尘在处理氧化铝、硅石、烧结矿等磨啄性粉尘时,由于烟尘中的粗颗粒以及气流在袋除尘器中运动速度过高,致使对除尘器滤袋及壳体产生强烈的磨损,为此,一般应从减少烟气中的粗颗粒粉尘的数量和降低含尘气体的流速二个方面采取相应的措施,如在烟气进入袋式除尘器前设置预除尘装置,严格控制滤袋入口流速,气流入口易磨处加耐磨材料等。
我国是世界上*以煤为主要能源的大国。作为一次能源,煤的利用方式在我国主要是燃烧,而煤的燃烧是造成我国生态环境破坏的zui大污染源,燃煤所造成的污染已成为制约我国国民经济和社会经济持续发展的一个重要因素。我国电力构成以煤电为主,煤电在发电中的主导地位*不会改变。目前,我国煤电的环保性与*水平相比还有很大差距。随着电厂容量的增大,用煤量增多,加上煤质较差,燃煤锅炉产生的烟气使许多城市和地区大气环境严重恶化,成为制约电力发展的突出问题。在常规燃煤电站锅炉和中小型燃煤工业锅炉还在大力发展的我国,烟尘的污染防治问题是无法回避的。
1布袋除尘设备的特点及发展
目前,就我国烟气排放标准而言,电除尘仍是治理燃煤电站锅炉烟尘的方法。但是,由于电除尘器的收尘效率受粉尘性质的影响较大,而我国的燃煤成分又千变万化,粉尘性质各不相同,因此,许多电厂难以实现在燃煤电站锅炉上*、、稳定
地使用电除尘器。随着国家对粉尘排放指标的提高,布袋除尘器适应性强、除尘效率高、运行可靠等优点逐渐显现出来。
布袋除尘器是能够有效控制烟尘污染的主要设备之一,它具有很高的除尘效率。经过布袋除尘器过滤后的烟气含尘质量浓度一般都低于50mg/m3,同时还能有效地除去烟气中的微细粉尘。布袋除尘器的类型按清灰方式分,有机械振动清灰布袋除尘器、脉冲喷吹布袋除尘器、回转反吹扁袋除尘器、气环反吹布袋除尘器4类。
布袋除尘器作为除尘设备已经有一个世纪的历史了。在国外,布袋除尘器应用于燃煤电站锅炉已经有二三十年的历史,并取得了良好的使用效果。目前。布袋除尘器在电站锅炉上已经得到了广泛的应用。如在澳大利亚的新南威尔斯州的电站锅炉中,80%已经采用布袋除尘器。而且有些国家也已对原有的电除尘器进行了改造。在我国,布袋除尘器在冶金、建材、化工、筑路等行业中应用广泛。我国也于20世纪80年代初在燃煤电站锅炉上尝试使用布袋除尘器,但由于当时对技术掌握不够、同时也受当时客观条件的限制,出现滤袋寿命短、堵灰、烧袋、故障率高、影响机组安全运行等问题而未能成功,但却为布袋除尘器在燃煤锅炉上的应用和发展方面提供了宝贵经验。2001年,内蒙古某电厂全套引进国外布袋除尘设备的成功运行为我国燃煤电站锅炉应用布袋除尘器奠定了良好的基础。
2布袋除尘器的应用
2.1系统简介
在某电厂200mw机组湿式除尘脱硫一体化系统中,为了防止引风机结露、积灰而在其旁路系统中应用布袋除尘器,为引风机提供了洁净的高温烟气。
布袋除尘器布置于除尘脱硫塔两侧各1台。锅炉烟气分别从锅炉两侧主烟道通过旁路烟道引入各自的布袋除尘器。烟气首*入烟气人口,烟气人口内安装有气流缓冲均流装置,使烟气流速降低并均匀进入袋室。
烟气从布袋外面进入布袋,粉尘被过滤在布袋表面,掉进下方的灰斗。经过滤后的干净烟气进入净气室,经烟气出口进入引风机人口与通过除尘脱硫塔的主烟气混合,使主烟气温度升高,再通过引风机从烟囱排人大气。
2.2主要参数
布袋除尘器的主要参数如下:
处理烟气量2×71000m3/h;
进口烟气温度140~170℃;
进口烟气含灰的质量浓度25-30m3;
过滤速度1.12m/min;
阻力1400pa;
烟气在排放时的质量浓度低于50mm3。
2.3主要特点
布袋除尘器的特点如下:
(1)布袋除尘器结合了回转反吹与脉冲清灰的优点,采用脉冲回转反吹清灰方式,因此不用像脉冲清灰除尘器那样需布置较多的脉冲阀,降低了维修率;并采用脉冲方式清灰,避免了回转反吹清灰方式耗气量大的缺点,可不增加反吹风机,使除尘器结构
更加简洁。
(2)采取侧面进气的布置形式,含灰烟气从袋侧面进入,过滤后的干净烟气从除尘器上部排空。采用此布置方式系统阻力较小,且清灰后灰尘能迅速下落进入灰斗,灰尘二次吸附率小。在烟气入口内设有气流缓冲均流装置,使含尘烟气中的部分粗颗粒灰尘经撞击后沉降滑入灰斗,避免灰尘颗粒直接撞击滤袋对除尘布袋造成损坏,有保护滤袋的作用。
(3)采取了在线清灰的运行方式。布袋不需要与烟气隔离就可以单独清灰,花板上方慢速旋转的风管向布袋上端开口喷吹大量空气。压缩空气与正常烟气反向,使布袋剧烈张开,从而抖掉上面的灰尘,使之落入下面的灰斗。
2.4应用效果
布袋除尘器运行3个月后对其性能进行测试,其测试结果如下:
锅炉负荷638dh;
处理烟气量2×76624m3/h;
烟气温度144℃;
阻力1203pa;
漏风率0.9%i
除尘效率99.91%;
烟气在排放时的质量浓度10.05mm3。
2.5应用中的问题
从两年多的运行情况来看,布袋除尘器存在如下问题。
(1)灰斗堵灰
由于布袋除尘器采用水冲式排灰,即落入灰斗的灰通过电动锁气器排入冲灰水箱后由地沟排走。
在冬季会出现在锅炉刚启用后或长时间停运重新投运布袋除尘器时灰斗堵灰的问题。分析得知,这是由于灰斗结露和电动锁气器封闭不严引起的。冬季室外温度较低,除尘器启动后,热烟气进入灰斗会在冰冷的灰斗壁结露,而此处又属烟气滞流区,不能被
烟气快速加热,使得落入灰斗的灰粘在灰斗壁造成堵灰;同时电动锁气器封闭不严会使冲灰水箱内的“水气”被吸入灰斗,在灰斗下灰口处凝结也容易造成堵灰。另外,灰斗加热装置功率小、安装位置不合理也是造成灰斗堵灰的原因。因此,在灰斗的设计中要在充分考虑当地的气温和排灰形式的基础上核算灰斗加热装置的功率和安装位置,在布袋启动控制中要加入灰斗预热程序;同时,要选用安全可靠、封闭性能较好的锁气器,并加强灰斗的保温。
(2)反吹清灰系统的故障
反吹清灰系统的故障主要有:反吹电磁阀不动作、压缩空气管路积水和回转机构卡涩。反吹电磁脉冲阀本身的质量问题是造成其不动作的主要原因;另外,反吹压缩空气的质量(主要是含水、含尘)和供电电源的稳定性都会影响电磁阀的正常工作。冬季北方室外温度较低,布置在户外的压缩空气管路容易积水或结冰,因此,在设计户外压缩空气管路时要设计放水点和保温措施,特别寒冷的地区需增加伴热。由于回转机构有一部分在高温烟气中运行,另一部分在环境温度下运行,两部分之间的温差较大,容易引起变形卡涩,因此,在设计中要充分考虑温度因素。
(3)反吹清灰的控制模式
反吹清灰的频率与强弱是影响布袋除尘器寿命的主要因素之一。由于电站锅炉负荷和燃煤煤质波动均较大,造成其烟气量及烟气含尘浓度均有较大的波动,因而在设计反吹清灰的控制模式时,要根据除尘器上下室(净气室和袋室)的压差尽量多设定几种反吹清灰模式,以适应燃煤锅炉工况的变化,延长除尘器的使用寿命。
3结语
尽管布袋除尘器在国外大、中型火电厂中已得到较为广泛而成功地应用,但如果将其引入我国火电厂中应用,由于我国电厂的煤质变化波动较大,锅炉温度波动也较大,将会严重影响其正常运行,因此需要在引进、消化、吸收的基础上开发出适合我国国情的布袋除尘器。此外,必须把布袋除尘器看作是一项系统工程来研究,因为任何环节的差错都可能影响整个除尘器的运行。
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