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燃煤锅炉袋式除尘器的应用

来源:188金宝博在线娱乐 发布时间:2012/8/1 9:05:38
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燃煤锅炉袋式除尘器的应用

袋式除尘器是能有效控制烟尘污染的设备。它具有很高的除尘效率,经过袋式除尘器过滤后的烟气含尘浓度一般可低于 50mg/m3 ,甚至在 10 mg/m3 以下。现在袋式除尘器应用到燃煤锅炉的烟气净化上已越来越多了。我公司是从 1980 年代开始从事燃煤锅炉袋式除尘器应用的。 1981 年在北京解放军报社的 10t/h 煤粉锅炉上采用了脉冲袋式除尘器来净化烟气,这是国内_在燃煤锅炉上使用脉冲袋式除尘器。该除尘器采用了对喷的形式,将滤袋长度做到了 5 m 。以后又在陕西和济南等锅炉上也采用了上述的脉冲袋式除尘器。但滤料的寿命都有一定问题。

 

1997年我公司承担了开发由GEF(_环境基金会)资助的“中国_工业锅炉”项目中应用袋式除尘器净化锅炉烟气的工作。在承担了这项任务后,我们选定美国EEC(环境技术公司)作为引进技术源,进行了许可证技术转让。这是不仅因为该公司在锅炉应用袋式除尘器净化烟气方面积累了丰富的经验,还因为该公司的技术具有如下特点:

1. 有在脉冲袋式除尘器上使用玻纤滤料,并且使用寿命超过二年的技术;

2. 有良好的气流分布技术;

3. 有长袋脉冲袋式除尘器技术,滤袋长度可达我们要求的6米。

通过接受该公司的培训、消化吸收该公司的技术经验、邀请该公司_到现场指导,从而设计制造了一套玻纤滤袋的脉冲袋式除尘器在第9子项的示范工程现场应用。从投入运行三年多,使用情况良好。通过我公司努力,滤袋长度还可达8米,这对处理烟气量大的电厂锅炉,减少占地面积、脉冲阀数量、维护量等都是很重要的。

在燃煤锅炉应用袋式除尘器首先要有合适过滤燃煤烟气的良好滤料。脉冲袋式除尘器多选用的合成纤维滤料。上世纪国内自主开发的恶二唑、芳砜纶及从美国杜邦公司引进纤维加工的Nomex、法国引进的克麦尔针剌毡在我们的工作和实验中都证明是失败的。主要原因是这些滤料虽然能耐高温,但在高温的燃煤烟气中,由于有SO2、水蒸气、氮氧化物等成分,其抗酸腐蚀、抗水解的能力差而不能长期使用。在我们七五攻关的脉冲袋式除尘器工业试验中,能经受考验的当时只有戈尔公司的覆膜滤料和拜耳公司的DralonT”。而DralonT”虽然价格和耐腐蚀等方面是合适的,但它使用的温度<135℃,对我国的工业锅炉而言,几乎都做不到这样低的温度,而且,在不脱硫的条件下,酸露点值也高,直接或间接冷却烟气都有困难。

滤料的选择虽然对袋式除尘器是很重要的。但并非只要有滤料就行,这是一个系统工程的问题,它需要从设计、制造、施工、安装、调试、维护管理等方面都互相配合好才能真正用好。这是因为袋式除尘器有一个_的缺点,就是需要使用数目众多的滤袋。而一个滤袋的破损就会很快影响到它周围的滤袋也破损,如此恶性循环,就产生不堪的后果。而滤袋又是柔弱的,每一个步骤中的不小心都会留下隐患。

有了合适的滤料后,选择合适的过滤速度等参数也是很重要的。我们当时由于合成纤维针剌毡的价格昂贵,为了减小投资费用,往往使用了较高的过滤风速,一般在1.8m/min左右。这就使得设备的阻力上升较快,在运行中清灰频率较高,加速了滤袋的损坏。根据国外的经验,一般脉冲袋式除尘器的过滤风速小于1.2m/min,反吹风袋式除尘器的过滤风速小于0.5m/min。如果设备没有问题,这种条件下滤袋的寿命可达三年。

除此之外,还有其他的问题也是要关注。否则在使用中也会出事。

例如在反吹风的袋式除尘器中,一般使用玻璃纤维作过滤材料是可行的。但由于玻璃纤维抗折叠能力差,因此过滤速度要低,以减少清灰频率;滤袋一定要拉紧,并需要持续保持在这种拉紧的状态下工作;滤料的过滤性能要高,以防止粉尘的渗透而导致花板积灰。这些都要在设计、设备、调试、管理中加以注意。当我们上世纪90年代看到澳大利亚使用的反吹风就用得很好;而在美国他们也使用了很多玻纤滤料的反吹风袋式除尘器,不少也是用得很成功的。

又如在脉冲袋式除尘器中一般是使用合成纤维针剌毡滤料。但如果设计、制造等好的设备即使使用玻璃纤维织布作滤料,也可以使滤袋的寿命达到两年以上,这一点我们的实践也证明了是可以达到的。而在脉冲袋式除尘器上使用玻璃纤维滤料这在过去是不可能的。

另外,同一家外国公司的产品,在上海某厂就失败,在内蒙某厂就成功,也说明了想要袋式除尘器使用成功,还有其他的因素需要考虑。

袋式除尘器的滤袋的实际使用寿命可达多少年?目前有资料说明,如果使用恰当,可长达7~8年。这样滤料的利用率就非常好。而这要使为数众多的滤袋都延长使用寿命才行。这除了在制造、施工、安装、维护等方面精心之外,我们认为下面一些问题是否也要认真对待?

首先是“袋间速度”的问题。由于脉冲袋式除尘器的过滤速度比较高,因此袋间速度大小是影响较大的一个因素,这个速度和气布比及滤袋长度、滤袋间距都有关系。气布比愈大,这个速度愈高;在一定的气布比下,滤袋做得愈长,滤袋间距愈小,这个速度也愈高。因此,在确定过滤速度和滤袋长度,滤袋间距时,应结合袋间速度通盘考虑。

对一些在线清灰的袋式除尘器而言,袋间速度的大小对清灰时粉尘的再吸附的影响是很大的。如果清下的粉尘很快又被气流带向滤袋,这就增加了滤袋的负荷,阻力值上升快,清灰周期也加大了,显然是不利的。

再有一个是烟气气流分布对除尘器的影响

以往常常认为,袋式除尘器的过滤速度低,每个室中断面风速小,气流的分布不重要。其实这是错误的。由于锅炉烟气量一般较大,除尘器分成若干小室,如不注意气流的分布往往使小室气流不均匀,阻力上升快,清灰频率高,滤料容易破损。就是对一些不分室的在线清灰的袋式除尘器,气流分布的均匀与否,同样是重要的。这不但是增加了流体阻力,而且在滤袋上造成粉尘负荷的不均匀,清灰的程序是根据设备整体或分室阻力来决定的,所以气流的不均匀会使一些滤袋总处于不利的工作状态下,导致它们比别的滤袋更容易损坏。

上面说的,不但与滤袋的寿命相关,也与设备的节能相关。因为上面二个问题解决得好,设备的阻力也低,清灰的频率也小。

什么样的脉冲袋式除尘器是适合燃煤锅炉用的?我们认为设计、制造好的都是可用的。不同的型式,有不同的特点。

对不同的脉冲袋式除尘器有不同的清灰方式。有些是每个滤袋上设有喷吹孔,有些是活动的喷吹管,有些是一个室设置1~2个喷吹口,这无疑都有其优点,同时也就会有缺点。但如何能做到均匀有效地清灰对充分发挥每个滤袋的作用是应该考虑的。

我公司常用的是中、高压固定喷吹管式的脉冲袋式除尘器。它具有以下特点:

1.使用中压、高压中气量脉冲阀喷吹清灰,脉冲阀多采用淹没式。压缩空气清灰。一般压力为100~210 kPa.280~690 kPa.

2.采用一个阀带一根固定的喷吹管来喷吹,一次可喷吹12~18条滤袋。因此处理烟气量大时,阀的数量较多。

3.滤袋的布置一般为直线方格布置,也有成交叉排列的。

4.分室比较方便。因此在离线清灰或关闭一室维修时,可以对系统的风量、风压不造成大的波动。

5.在滤袋的上口,有带文丘里管和不需要文丘里管。

与其他的脉冲袋式除尘器比较,它具有气流分配均匀,清灰效果好,滤袋承受的负荷也较一致,含尘室内无运行活动的设备要维护,设备滤袋的布置也很灵活。正因为如此,这种除尘器在锅炉上有运行7年才更换滤袋的记录。过滤速度也可以比较高一些,一般在燃煤锅炉上可用在1.3m/min以下。它的缺点是使用的脉冲阀较多。但维修阀却不影响除尘器的使用。即可在线维修。

从设备滤袋的布置看,在整个平面上都充分利用了。

从清灰控制看,可以用脉冲控制仪更灵活的改变脉冲清灰的频率、周期来适应系统工况和阻力变化。

从脉冲阀数量看,固定喷吹管的脉冲袋式除尘器使用的脉冲阀数量多,但每个阀的清灰频率低,由于现在的脉冲阀质量比较好,因此在使用中也并不见得有多少问题。

从清灰能量上看,低压喷吹的需要喷吹气量多,高压喷吹的需要喷吹气量少,所配备的气源不同,还需要具体问题具体分析才行。

从实际使用的设备看,这种类型的脉冲袋式除尘器EEC公司在Wisconsin电力公司的Valley电站使用了4台,其滤袋的寿命超过了七年。这就说明了这种型式的设计可以使众多的滤袋都使用到了相当长的寿命,即滤袋的负荷是均匀的。

多年的经验告诉我们,要想袋式除尘器使用寿命长,除了设备的选型、设计、安装等因素外,加工也是非常重要的一环。同样的脉冲袋式除尘器加工好的,用玻璃纤维的滤料也能使用2~3年。所以我公司非常注意设备加工这一环节,为此,除了从国外引进数控多功位冲床、激光切割机,还购置了定梁龙门加工中心、袋笼生产线和滤袋全自动热熔生产线等国内外_生产设备,从而保证了设备的质量。正因为如此,我公司给国外多家钢铁企业、粮食加工企业、垃圾焚烧企业等提供了良好的服务。

总之,袋式除尘器是利用过滤原理来达到净化烟气的,如何保护滤料,延长使用寿命,是一个关键问题。要做到这一点,需要在设计、制造、安装、调试、操作、运行等方面均采取良好措施,才能达到_的效果。

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