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袋(dài)式除塵器結構及原理
袋式(shì)除塵(chén)器也稱為過濾式除塵器,是一種幹式高(gāo)效除塵器(qì),它(tā)是利用纖維編製物(wù)製作(zuò)的袋式過濾元(yuán)件來捕集含塵氣(qì)體中固體顆粒物的除塵裝(zhuāng)置。其作用原理是塵粒在繞過濾布纖維時因慣性力作用與(yǔ)纖維碰撞而被攔截。細微的塵粒(粒徑(jìng)為1微米(mǐ)或更小)則受氣體(tǐ)分子衝擊(布朗(lǎng)運動)不斷改變(biàn)著運動方向,由於纖維間(jiān)的空隙小於氣(qì)體分子布朗運動的自由路徑,塵(chén)粒便與纖維碰撞接(jiē)觸而被分(fèn)離出來。其工作過程與濾(lǜ)料的編織方(fāng)法、纖維的密度及(jí)粉塵的擴(kuò)散、慣性、遮擋、重力和靜電作用等因素及其清灰方法有關。濾布材料是布(bù)袋除塵器的關(guān)鍵,性能良好的(de)濾布,除特定的致密度和透氣性外,還應有良好的耐腐蝕性、耐熱性(xìng)及較高的機械強度。耐熱性能良好的纖維,其(qí)耐熱度目前已可達(dá)到250—350℃。
袋(dài)式除塵器按其清灰(huī)方式的不同可分為:振動(dòng)式、氣環反吹式、脈衝(chōng)式、聲波式及複合式等五種(zhǒng)類型。其中脈衝反吹式根據反吹空氣壓(yā)力的不同又可分為:高(gāo)壓脈衝反吹和低壓脈衝反吹兩種。脈衝清灰袋(dài)式除塵器由於其脈衝噴吹強度和頻率可(kě)進(jìn)行調(diào)節,清灰(huī)效(xiào)果好,是目前世界上應用最為廣泛的除塵裝置。
如圖(tú)一所示為脈衝反吹布(bù)袋除塵器原理圖,含塵(chén)氣體從袋式除塵器入口(kǒu)進入後,通(tōng)過煙氣分配裝置均勻分配進入濾袋,當含塵氣體穿(chuān)過濾(lǜ)袋時,粉塵即被吸附在濾料(liào)上,而被淨化的氣體則從濾袋內排除。當吸附在濾料上的粉塵達到一定厚度時,電磁(cí)閥開啟,噴吹空氣從濾袋出口處自上而下與氣體排除的相反方向(xiàng)進入濾袋,將吸附在濾袋外表麵的粉塵(chén)清落至下麵的灰鬥中。
2.4脈衝反吹布袋除塵器基本結構(gòu)
脈衝反吹布袋除塵器由濾袋(dài)組件(jiàn)、導流裝置、脈衝(chōng)噴吹係統、出灰係統、控製係統、離線保護係統、箱(xiāng)體等組成。含塵氣體由導流管進入各單元室,在導流裝置的作用(yòng)下,大顆粒粉塵分離後直接落入灰鬥、其餘粉塵隨氣流均勻進(jìn)入(rù)各倉室過(guò)濾(lǜ)區,過濾(lǜ)後的潔淨氣體透過濾袋經上箱體、提升閥、排風管排出。隨著過濾工況的進行,當濾袋表麵積塵達到一定厚度時,由清灰控製裝置(差壓或定時、手動控製)按(àn)設(shè)定程序關閉提升閥,控製當前單元離線,並打開電磁脈衝閥噴吹(chuī),抖落濾袋上的粉塵。落入灰鬥中的粉(fěn)塵經由卸灰閥排出後,利用輸灰係統(tǒng)送出。
3.布袋除塵器在火(huǒ)電(diàn)廠鍋爐除塵中的(de)應用前景
國外(wài)較早在(zài)火電廠采用布袋除塵器(qì),80年代初期就(jiù)有不少廠商到國內來(lái)介紹布袋除(chú)塵器在火電廠的應用,美(měi)國、加拿大、澳大利亞及德國、英(yīng)國等歐洲一些國家的(de)火電(diàn)廠都采用(yòng)了布袋除(chú)塵器(qì),其除塵效率高達99.9%以上,除塵效果十分理想。
國內布袋除塵器主要在礦(kuàng)山、水泥、冶金鋼鐵、糧食(shí)、機械等行業得到廣泛的應用(yòng),在電力行業火電廠中僅限於單機布袋除塵器在(zài)輸煤係統除塵、氣力除灰(huī)除塵中應用。布袋除塵器在電站鍋爐的尾部除塵中沒有得到實質性的、廣泛(fàn)的應用,僅在近期在呼和浩特發電廠670t/h鍋爐、天津開發區5號熱源廠75t/h鍋爐、張家港保(bǎo)稅區熱電廠130t/h鍋爐、內蒙古(gǔ)赤峰富龍電廠(chǎng)75t/h鍋爐(lú)等(děng)電廠鍋爐尾部除塵中得到應用,都(dōu)取得了很好的除塵效果。
其中(zhōng),呼和浩特電廠由(yóu)於燃用準格爾煤,SiO2與Al2O3太高,K2O與Na2O太少,采用電除塵器收塵困難,使用的電除塵器運行(háng)效率(lǜ)大大低於設計效率,嚴重超標排放,2001年擴建2台200MW機組,經多次專家論證,決定采用國產大型脈衝布(bù)袋除塵器,2002年初第1台200MW機組已投入運行,布(bù)袋除塵器運行情況良好。
在引進(jìn)消化國外(wài)布袋(dài)除塵器技術的過程中,江蘇吳江科林集團通過全球環境基金GEF”項目引進(jìn)了在北美地區(qū)大氣汙染控製係統中獨占鼇頭五十多年的美國EEC環境技術公司燃煤鍋爐布袋除塵器設計製造技術,填(tián)補了目前國內鍋爐(lú)行業成功應用袋濾器的空(kōng)白,並可替代進口。采用結構(gòu)獨特(tè)的鍋爐長袋脈衝除塵器,先進的除(chú)塵器進風導流專利技術,具備先進三狀態清灰裝(zhuāng)置,濾袋正常使用壽命為三年,煙塵排放(fàng)濃度一般小於(yú)50mg/Nm3甚至更低。在天津開發區5號熱源廠、張家(jiā)港(gǎng)保稅區(qū)熱電廠、內蒙古赤峰(fēng)富龍電廠中采用的是改進型離線清灰脈衝袋式除塵器(qì)都取得了很好的除塵效果。
隨著我國對(duì)環境保護越來越(yuè)重視,目前《火電廠大氣汙染物排放標準(zhǔn)》GB13223-2003版已經由國家環(huán)境保護總局發布,第3時段煙塵允許排放濃度由原標準的200mg/Nm3降為50mg/Nm3,有些(xiē)煤種采用電除塵器將達不(bú)到排放標準要求,需采用布袋除塵器(qì),預計今後火電廠采用布袋除塵器會(huì)越(yuè)來越多,應用前景廣闊。
北京(jīng)最近公布了《北京鍋爐汙染物綜合排放標準》DB11/119-2002,自2002年3月1日起(qǐ)實行,該標準煙塵和SO2排放允許濃度嚴於很多先進國家(jiā)標準,當然這與北京市2008年主辦奧運會、北京要成為世界大都(dōu)市有(yǒu)關。自2005年(nián)11月1日起已運行的火電廠鍋爐到時煙塵排放濃度僅允許30mg/Nm3,目前四電(diàn)場電除塵器要改為五電場、六(liù)電場或改為布袋除塵器。其他(tā)大城市(shì)如上海、天津、重慶、廣州、武漢、成都、沈陽等城市也在相繼製定(dìng)地方環保標準,其標(biāo)準會嚴於國家(jiā)標準,這樣以來火電廠采用布袋除塵器的市場空間越來越大。
另(lìng)外,由於新型潔淨煤燃燒技術---循環流化床鍋(guō)爐在火力發電廠中的大力推廣應用,循環流化床鍋爐的飛灰(huī)循環燃燒和為(wéi)了爐內脫硫添加了大(dà)量石灰石,鍋爐飛灰(huī)很細而(ér)且(qiě)灰份比電阻增大,直接導致了電除塵器(qì)的除塵效率的下降,采用布袋除塵是理想選擇。從這個角度上講,布袋除塵加循環(huán)流化床鍋爐(lú)是(shì)對於燃煤脫硫(liú)和除(chú)塵的(de)比(bǐ)較(jiào)理(lǐ)想的組(zǔ)合,具有十分廣闊的應用前景。目前,江蘇徐州垞城電(diàn)廠2x135MW循環流化床(chuáng)技改工程的正是采用這種布(bù)袋除塵器加循環流化床鍋爐進行除塵和脫硫的模式,目(mù)前尚在實施的進程之中,單台(tái)440t/h循環流化床鍋爐所配的布袋除塵器的過濾麵積為16500m2。


