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布袋收尘器应用案例以及清灰系统原理

2022-06-13 13:31:18

  煤炭作为化石燃料是我国的主要的自然能源之一,是我国经济发展的主要支撑能源。每年我国的燃煤量非常大,由燃煤产生的气体硫化物和非常多,硫化物和的排放已经严重影响到了大气质量和人们的生活环境。并且,随着经济的发展,我国硫化物和的排放量越来越大,已经引起大的空气污染。常见的大气污染物硫化物、(NOx)等一般有较强的会对人体的呼吸道和皮肤鬓膜造成较大,引起呼吸道甚至肺部损伤,长期以往会增加人体患肺癌的几率。同时,硫化物和的排放还造成了酸雨,酸雨的形成会造成水中的鱼类等动物的死亡,也会对植物的生长造成严重的损伤,同时酸雨会引起植物所在土壤的酸碱度降低,使土壤严重酸化,造成土壤中的微结构发生变化,致使土壤肥力严重下降,还会使得人们生活用水受到污染。此外,硫化物和的排放还会引起城市烟雾,都会对居民生活和身体健康造成了严重的影响和危害。因此,烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘技术的研究与是含硫气体和污染的重要课题。
  (一)、生物质锅炉采用布袋除尘器的成功案例
  生物质具有低碳高挥发分、低硫高氧、大体积的特点,平均2吨生物质的热值可抵1吨标煤。我国生物质资源丰富,年发生量约占年采煤量的50%,折合为6.56亿吨标煤。生物质燃料宜采用炉排炉或CFB锅炉,低温燃烧。烟气中SO2、NOx浓度低,属绿色可能源。生物质燃烧发电在新能源利用中占重要的战略地位。生物质不易燃尽,燃烧产物易积灰结渣,并二次引燃,烟气温度大幅度变化,烟尘质轻粒细,除尘难度较大,宜采用除尘器滤袋,辅以旋风预除、预涂灰、喷雾控温,凝并增重等技术措施。
  生物质电厂采用除尘器的成功案例有:2007年中节能宿迁生物质电厂2×12MW机组除尘项目设计采用行喷脉冲袋式收尘器,配玻纤覆膜滤料;江苏联美电厂75t/h生物质锅炉,燃用小麦、水稻秸秆,设计采用行喷脉冲袋式收尘器,配PPS/PTFE复合滤料。2008年山东某生物质电厂2×75t/hCFB锅炉,设计采用行喷脉冲袋式收尘器,配PPS滤料。但投运后问题也很多:一是因设计流速过高以及温控失误、糊袋等原因造成除尘器高阻(2200Pa)运行;二是因烟气含氧量高达16%,在160℃~180℃高温条件下,PPS滤料被腐蚀,并有火星烧灼,除尘器滤袋严重破损。后经除尘器扩容、改用玻纤覆膜滤料、改进气流分布等多项措施,使问题了解决。
  (二)、布袋式脉冲除尘器清灰系统原理
  袋式除尘器是一种干式除尘器,它是利用无机纤维编织制作的除尘布袋将含尘气体中固体颗粒物滤出的除尘设备。对于2μm以上的粉尘,且造价较低、管理简单、维修方便。该设备通常由箱体结构、过滤单元、清灰系统、输灰机构、控制系统等组成。
  1、工作原理
  含尘气体进入袋式除尘器,在扩散、重力、碰撞等作用下,粒径范围内的粉尘会粘附在单机袋式除尘器的受尘面,形成尘饼,干净空气穿过除尘布袋排出机体,实现气尘分离,达到净化空气的目的。随着时间推移,尘饼堆积越厚,除尘器的阻力就越高,导致除尘器效率下降。为系统正常运行,进行清灰。清灰的目的是去除粘附在除尘布袋外表的粉尘,使粉尘层保持在的范围内,系统运行阻力在范围内波动。
  2、脉冲清灰系统
  袋式除尘器的清灰方式主要有:①机械清灰;②脉冲清灰;③反吹清灰;④组合清灰等几种。3、清灰系统原理脉冲清灰是利用压缩空气在短的时间内(通常不超过0.3s)高速喷入除尘布袋,同时诱导数倍于己的空气,形成冲击波,使除尘布袋产生急剧的膨胀和振动,之后除尘布袋回瘪,这种一涨一瘪的过程使除尘布袋表面粉尘脱落。喷吹系统由脉冲控制仪、电磁脉冲阀、喷吹管等组成。脉冲控制仪控制电磁脉冲阀瞬间通断形成脉冲气流。
  从清灰的过程看,粉尘脱落量与除尘布袋“涨”、“瘪”程度有关,这过程由喷入除尘布袋的压缩空气量、气压、间隔、时间决定,这几者之间综合作用构成通常所说的清灰强度这一概念。间隔就是脉冲周期,即同一电磁脉冲阀相临两次打开的时间间隔(一般为3~180s),它决定清灰的频率。时间就是脉冲宽度,即电磁脉冲阀膜片打开的时间(一般为0.03~0.3s),它决定清灰气量的大小。这两个参数都连续可调并由脉冲控制仪决定。
  粉尘层的形成与过滤速度有关,过滤速度高时粉尘层形成较快;过滤速度低时,粉尘层形成较慢。粉尘在滤料上的附着力是非常强的,可以达到粒子自重的1000~4200倍。清灰之后,粉尘层会继续存在。但清灰强度过大会破坏粉尘层,导致粉尘层的“漏气”,降低捕集粉尘的效果,直接表现为袋式除尘器间歇冒灰。
  脉冲清灰的气压分为高压、低压两种,高压一般为0.5~0.7MPa,低压一般为0.1MPa左右。高压清灰诱导的空气量大,能耗高;低压清灰节省压缩气用量,压损小、喷吹管口径大,能耗低,适合抗折性比较低的滤料。从清灰效果讲两者没有太大的差别,这种分法是不的。随着人们对清灰机理的进一步认识,清灰的气源压力和气量选择将为合理,灵活掌握清灰系统的配置,延长滤料的使用寿命。

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