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袋式除尘设备器的应用-ag捕鱼

袋式除尘设备器的应用

    袋式除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式高效除尘器,它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中同体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕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l微米或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)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、耐热性及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维,其耐热度目前已可达到连续温度190℃,瞬间温度2()0℃。
    袋式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。其中脉冲反吹式根据反吹空气压力的不同又可分为:高压脉冲反吹和低压脉冲反吹两种。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,是目前世界上应用最为广泛的除尘装置。
    脉冲反吹布袋除尘器原理是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。
二、布袋除尘与电除尘比较
    由于环保要求以及综合利用的不断提高,干式除尘已成为锅炉尾部除尘的主流配置,干式除尘主要有静电除尘和布袋除尘两种,两者优缺点比较如下:
布袋除尘器的优缺点
1、布袋除尘器优点:
①除尘效率高,可达99.9%以上;
②附属设备少,投资省,技术要求没有电除尘器那样高;
③能捕集比电阻高,电除尘难以回收的粉尘;
④袋式除尘器性能稳定可靠,对负荷变化适应性好,运行管理简便,特别适宜捕集细微而干燥的粉尘,所收的干尘便于处理和回收利用;
⑤能适合生产全过程除尘新理论,降低总量排放;
2、布袋除尘器缺点:
①用于处理相对湿度高的含尘气体时,应采取保温措施(特别的冬天),以免因结露而造成“糊袋”;②用于净化有腐蚀性气体时,应选用适宜的耐腐蚀滤料,用于处理高温烟气应采取降温措施。将炯温降到滤袋长期运转所能承受的温度以下,并尽可能采用耐高温的滤料;
③阻力较大,一般压力损失为1000~1500pa。
(二)电除尘器的优缺点:1、电除尘器的优点:
①除尘效率能捕集1um以下的细微粉尘,可控制一个合理的除尘效率;
②处理烟气量大,可用于高温(可高达500℃)、高压和高湿的场合,能连续运转;
③具有高效低阻的特点,电除尘器压力损失仅100~200pa。
2、电除尘器缺点:
①设备庞大,耗钢多,需高压变电和整流设备,通常高压供电设备的输出峰值电压为70~100kv,故投资高;
②制造、安装和管理的技术水平要求较高;
③除尘效率受粉尘比电阻影响大,一般对比电阻小于104~105q/cm或大于1012~1015n/cm的粉尘,若不采取一定措施,除尘效率将受到影响;
④此外,对初始浓度大于30咖m3的含尘气体需设置预处理装置。
    由于循环流化床锅炉在火力发电厂中的大力推广应用,循环流化床锅炉的飞灰循环燃烧和为了炉内脱硫添加了大量石灰石,锅炉飞灰很细而且灰份比电阻增大,直接导致了电除尘器的除尘效率下降,采用布袋除尘是理想选择。从这个角度上讲,循环流化床锅炉加布袋除尘器是当今火力发电厂燃煤锅炉脱硫和除尘的理想组合,具有十分广阔的应用前景。循环流化床锅炉由于加了石灰,使其灰的比电阻增大,使用电除尘器收尘性能降低,建议采用袋式除尘器,但要求增大布袋除尘器的收尘面积。
三、布袋除尘器在火电厂锅炉除尘中的应用前景
    目前国内大型已有5台200mw运行机组应用了布袋除尘器,最早的是呼和浩特丰泰发电厂2台670汕锅炉、郑州新力#5炉(670t/h)电除尘改布袋除尘,天津开发区5号热源厂75t/}l锅炉、张家港保税区热电厂130t/h锅炉、内蒙古赤峰富龙电厂75t/h锅炉等电厂锅炉尾部除尘中得到应用,都取得了很好的除尘效果。
    其中,呼和浩特丰泰电厂由于燃用准格尔煤,si02与a1203太高,k20与na20太少,采用电除尘器收尘困难,使用的电除尘器运行效率大大低于设计效率,严重超标排放,2001年扩建2台2()omw机组,经多次专家论证,决定采用国产大型脉冲布袋除尘器,2002年初第l台200mw机组已投入运行,布袋除尘器运行情况良好。
    随着国家对环境保护越来越重视,目前(伙电厂大气污染物排放标准》cbl3223—2003版已经由国家环境保护总局发布,第3时段烟尘允许排放浓度由原标准的200mg,nm3降为50mg/nm3,有些煤种采用电除尘器将达不到排放标准要求,需采用布袋除尘器,预计今后火电厂采用布袋除尘器会越来越多,应用前景广阔。
    另外,由于新型洁净煤燃烧技术——循环流化床锅炉在火力发电厂中的大力推广应用,循环流化床锅炉的飞灰循环燃烧和为了炉内脱硫添加了大量石灰石,锅炉飞灰很细而且灰份比电阻增大,直接导致了电除尘器的除尘效率的下降,采用布袋除尘是理想选择。从这个角度上讲,布袋除尘加循环流化床锅炉是对于燃煤脱硫和除尘的比较理想的组合,具有十分广阔的应用前景。江苏徐州电厂2×135mw循环流化床技改工程、江西分宜1×330mw循环流化床工程均设计使用布袋除尘器。
四、几点建议。
如何确保布袋除尘器的安全运行是个关键,必须从以下几点采取措施:
(一)锅炉燃油时的防护
   1、锅炉点火长时间燃油为了避免油烟粘袋,损坏滤袋,要通过事先预涂灰的措施,对滤袋进行安全防护。预涂灰是非常关键的一项措施,预涂灰的好坏直接影响袋式除尘器以后的运行阻力、滤袋寿命等。    预涂灰可通过设置在烟道进口的预涂灰孑l进行。在除尘器的进气娴道处,设计了固定的预涂灰管,采用散装灰罐车运灰和喷涂。该方式必须在《运行调试手册》中给出详尽的要求和规定。
    2、正常运行中锅炉低负荷投油助燃时,通过改变清灰机制来保护滤袋。采用慢速清灰或停止清灰的措施,让滤袋表面留有相当厚度的灰层,对滤袋进行安全防护。当除尘器阻力达到预定的经验值时,可以恢复对滤袋进行正常的清灰操作。
(二)炯气超温的紧急喷水降温
    锅炉出现超高温的情况,是比较常见的一种非正常运行工况。虽然这种1二况应该不会持续运行很长时间,但短时间的过高烟气温度同样可能烧坏滤袋。因此,必须对烟气的超高温采取非常积极的、行之有效的防范措施。
    烟气温度由装设在除尘器进口烟道上的热电偶温度计网来检测,温度信号传送至plc,plc对温度值进行逻辑判断,必要时发出相应报警或指令。
    为了有效避免超高温烟气对滤袋造成伤害,可采取两个方面的措施:
    一方面是通过控制模式来避免短时间烟气温度过高对滤袋造成损伤。这种措施只是在烟气超温不十分严重的情况下短期使用,且措施本身并不改变烟气的温度。我们称之为软措施。
    另外是通过紧急喷水降温的措施,来避免烟气超高温对滤袋造成损伤。紧急喷水降温措施是在前一种超高温避险措施无效,在一定时间内烟气温度仍然继续上升,并达到可能对滤袋造成致命损伤的温度极限时所采取的积极措施。采用紧急喷水降温装置后,可以直接降低烟气温度,使其达到滤袋所能承受的温度范围,我们称之为强制降温措施。
    下面简述烟气超高温时,plc所做出的判断、指令和相应措施:
1、.当锅炉出现超高温的时候,通过对空气预热器出口烟气温度的快速检测,温度信号送至plc,plc按照预编程序进行判断。当确定烟气温度已经达到系统设定的警戒温度(如:165℃)时,plc会发出报警信号,提请运行人员注意并做出相应的反应。
2、当锅炉尾部出口烟气温度持续上升(如:170℃),plc自动启动紧急喷水降温装置中的l组喷水装置,并再次报警,提请锅炉当值人员的高度重视,发出相应报警。
3、当除尘器进口烟气温度超过180℃时,锅炉应考虑立即mfr。同时,plc发出停止清灰的指令,确保除尘器滤袋上保持相当厚度的灰层。停止清灰的作用是:一方面,逐渐增加系统阻力,迫使锅炉降低负荷。同时,较厚的粉尘层也会对滤袋形成一定程度的保护;另一方面,由于在这种工况下可能会导致停炉,为了避免下次启动时再次预涂灰,必须保汪滤袋上有相当厚度的粉尘层。
    需要说明的是,如果锅炉正常停炉而且是长时间停炉时,要求将滤袋上的灰清扫干净。
    5、当除尘器出口烟气温度低于一设定值(如:155℃),无条件关闭喷水装置。
    说明:在烟气超高温时,以上控制逻辑中,除尘器进口烟气温度值具有逻辑优先权。
(三)锅炉系统发生“四管”爆裂时的防护
    当锅炉发生严重的“四管”(指水冷壁、过热器、再热器、省煤器)爆裂时,烟气温度通常会出现空预器一侧烟气温度升高,另一侧烟气温度降低的情况,同时烟气中的含水量急剧增加。此时袋式除尘器plc控制系统会发出报警信号,提醒运行人员注意应对措施(报警信号通过锅炉出口两侧空气预热器短期温度偏差值确定,通常以相差15℃判断为”爆管”可能,并发出报警)。清灰控制采取必要的防护措施,如停止清灰,以确保滤袋上面有相当厚度的粉尘层,以隔绝湿烟气直接与布袋表面接触。如果烟气温度降低很多,且烟气中含湿量增加很多,plc会再次发出报警,并自动启动对锅炉dcs的报警,提请运行人员考虑立即停炉。同时,除尘器控制界面上出现提醒运行人员“准备关闭某个除尘室”的提示。关闭除尘室的目的,是加速在仍然投运的除尘室滤袋表面形成相当厚度的粉尘保护层,另一方面也保证了被关闭除尘室的布袋不受损坏,即使在最恶劣的情况下也可以保证大部分滤袋的安全。
(四)防火与防爆
    布袋除尘器的滤袋大多由可燃织物构成,安装和榆修过程中,应严格禁止滤袋与明火的接触。除尘器设备上设有明显的防火标志,在净气室检修通道处放置灭火设备备用。除尘系统的进口烟道上设置防爆孑l,除尘器本体和烟道按防爆和防吸瘪设计。