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脉冲布袋除尘器和电袋除尘器的性能比较

2015-05-30高辉王永良黑君

科技资讯 2015年27期
关键词:清灰

高辉 王永良 黑君

摘 要:要想彻底解决大气污染尤其是烟尘污染问题。就一定要积极研究先进的除尘技术,只有这样才能实现这一目标,现今常用的有电袋复合除尘器和脉冲布袋除尘器两种。该文笔者对这两种除尘器的各项性能进行了深入地分析比较,最终结果表现为电袋复合除尘器的改造费用较低,但是所需的运行成本很高。脉冲布袋除尘器的结构简单,运行成本低,所以,在进行项目的新建工作时,最好使用脉冲布袋除尘器,其经济效益、工作效果都是非常好的。

关键词:电袋复合除尘器 脉冲布袋除尘器 粉尘排放 清灰 运行成本

中图分类号:TM621.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)09(c)-0061-02

1 两种除尘器工作原理介绍

1.1 电袋复合式除尘器

电袋复合除尘器的工作原理如下所示:首先烟气从进口喇叭到达电场区,粉尘随即在电场区荷电而且许多被收集,较粗的颗粒烟尘便下降到灰斗,只有一小部分已荷电进入滤袋区,主要原因是难收集粉尘,进入滤袋区之后被过滤,完成了整个的烟气净化工作。炉尾烟气在经过电除尘区后便会慢慢到达后级布袋除尘器,烟尘中大多数粉尘都可以在前面的静电电场中被吸附,剩余的烟尘也可在后级布袋除尘器被去除,但这部分一般仅需吸附25%左右的烟尘。这将会使滤袋处粉尘负荷量显著减小,并且使清灰周期增加。且这种除尘方式不会受到煤的种类、烟气特质及飞灰比的影响,保证其长时间的安全稳定运行,而且能很好地保障除尘效率。

1.2 脉冲布袋除尘器

脉冲布袋除尘器(pulse-jet bag Series Dust Filter)是在布袋除尘器的基础上,改进的新型高效脉冲袋式除尘器。要想提高冲袋式除尘器的工作效果,使其净化效率、气体处理能力、性能稳定性、操作简洁性、滤袋使用寿命等各方面的性能都有所提高。从结构上对脉冲阀进行改进的话,还能有效处理其所存在的空气压力低等问题。脉冲布袋除尘器的主要构成是箱体、灰斗以及脉冲清灰系统。含尘的气体由进风口到达灰斗后,在较大的箱体内截面积和变动的气流的影响下,有些大颗粒的粉尘就会在惯性作用下下落,除去部分粉尘。灰斗中的气流继续向上到达箱体中的滤袋时,粉尘便会集聚在滤袋外表面。过滤后的空气最终便会通过静气室、烟囱进入大气中。清灰期间,需要打开脉冲阀使用压缩空气来清灰,并将粉尘从滤袋上分离。

2 性能差异

2.1 结构组成

电袋复合除尘器和脉冲布袋除尘器的最大区别就是增加了1~2级电场以实现静电除尘,不过,静电除尘区域的存在并没有使布袋除尘器的规模减小,这是由于布袋的数量是和烟气流量以及过滤风速有联系的,和含尘浓度是无关的。增加过滤风速可以使过滤面积显著降低,但其过滤风速却和材料性能有关,因此入口浓度的改变并不会使布袋数量发生较大的变动。

2.2 清灰机理

滤料材质和滤料表面粉尘层特性在很大程度上影响到脉冲布袋除尘器的除尘效率和除尘质量。一般来说,如果直接使用新滤袋,那么这个时候的除尘效率和除尘质量不尽人意,但是如果使用一段时间之后,即滤袋上附着的粉尘达2~3 g/m2的时候,除尘效率就会大于90%,而如果粉尘达到150 g/m2的时候,除尘效率高达99%。进行脉冲清灰之后,大多数的粉尘会脱离滤袋,但是并不是所有的都会脱离,还会残留一些。残留的粉尘量到最后会达到动态平衡,这个时候的除尘效率基本会高于99%,达到了人们预期的效果。

多项实际研究表明,由电场到达滤袋之后,带电粉尘非常容易在滤袋的表面堆积,并且分层的结构也会产生很大的变化。微细粉尘经过滤袋也会使超标排放等问题发生。为有效解决这一问题,我们常常会在滤袋上预涂灰。不过,涂灰的工作量是非常大的,并且容易污染附近的环境,所以在工业用户中应用并不广泛。

除此之外,布袋除尘器长期处于高过滤风速下,若滤袋表层没有粉尘层,这便会使大量的微细粉尘穿过滤料的空隙,开展动态工作的过程中,电袋负荷除尘器不会收集到微细粉粒的根源便在于此。一般条件下,电袋复合除尘器滤袋的间隙十分微小,因此清灰后的粉尘经常会落到下层滤层导致二次污染,降低清灰效率。

2.3 技术特点

通常来说,高压风机是反吹风布袋除尘器的主要气源,三通阀的翻板动作是实现反吹风布袋除尘器过滤、反吹状态转换的主要途径。因此不难发现,三通阀的质量的高低与性能的好坏对除尘器的漏风率、清灰效率等各个方面都有着重要而明显的影响。三通阀的翻板动作依靠推杆电机动作,它在实际工作中可能会有一些延迟,因此在控制工作中一定要设置调整时间,借助惯性来对阀班进行控制。可是,三通阀的工作精度、润滑程度以及工作时间、工作环境等都会使其产生惯性运动变化,因此工作期间很难保证阀班运动的准确性,其漏风率很高,并且系统的密封性也很差。横插式扁袋除尘器的最大优势就是能够侧面换袋,并且操作简单,能够减少换袋所需的空间,不过在实际工作期间并没有收到预期的效果。扁袋除尘器花板上的安装孔是很小的,并且除尘器内部的滤袋也是水平设置的,滤袋上聚集的粉尘就会导致扁袋的下部变成鼓形,大于孔的直径,这便会增加滤袋抽出的难度,还常常会和天花板摩擦,最终使得粉尘落到风管内部以及操作平台上,导致二次污染。脉冲布袋除尘器内部一般是没有机械传动设施的,箱体上安装的控制阀班以及喷吹的气动阀都是开关由开关量控制的,不会导致行程误差,所以采用脉冲喷吹有清灰强度大、不易糊袋等优势。此外,电袋复合式除尘器,作为一种新型的复合型除尘器,采用了静电除尘和布袋除尘的原理,克服了之前单一功能除尘器的弊端,可谓是这一领域的重大突破。对于目前PM2.5的吸收也具有良好的效果。此外,这种复合型的除尘器吸尘率更高,高达70%~80%,而且更具环保的功效。

3 经济性比较

脉冲布袋除尘器的结构一目了然,不需安排专业人员来操作,且脉冲阀的寿命能超过100万次,使用寿命也在3万时左右,仅仅需要更换脉冲阀和滤袋就能保证正常工作状态。但是电袋复合除尘器电场区域就要安排专门的维修者,检查时还需停止工作。

4 结语

(1) 现今的普遍问题是除尘器不具有统一的排放标准,所以我们必须投入更多的人力、物力以及财力进行技术方面的改造与创新,在满足业主需求的基础上将除尘器变为电袋负荷除尘器或者是脉冲布袋除尘器,还要将业主的需求作为依据。

(2)对电除尘器进行改造时,一般会保留原来的1~2个电场,然后改造成布袋除尘器,这样能最大化地利用已有设施,并且可以使改造成本大大降低,不过这一复合除尘器通常不适用于新建燃煤机组的建设。现今的燃煤机组一般都用低压长袋脉冲除尘器作为烟气除尘设施。

科学控制运行成本。布袋除尘器的原始阻力是非常大的,这便会使引风机功率增大,所以电耗要大于电袋负荷除尘器,但维护成本很低,这些维修成本一般都体现在滤袋以及脉冲阀膜片的更换上。以75 t/h锅炉尾部除尘为例,采用脉冲布袋除尘器一个检修期(3年)比采用电袋复合除尘器节省运行维护费用约20万元。

综合该文论述,进行除尘器改造时应用较为频繁的是电袋复合除尘器。进行项目改造工作前,一般会保留原有的1~2个电场,或将原有布袋除尘器前部改造为1~2个电场,保留后部分布袋,这样能有效降低改造成本。但是在新建的项目中,尤其是建设7~2 MW的中小型锅炉企业时,由于脉冲布袋除尘器对于风速的要求比较高,需要安排大量的运行维护工作者,投入较高的成本,所以工作起来很复杂。因此,在工作期间,必须结合实际情况来选用具体的除尘器。

参考文献

[1] 徐尧,张鑫,梁兴,等. 袋式除尘器滤袋失效原因分析及预防措施[J].洁净煤技术,2012(6):112-115.

[2] 江得厚,王贺岑,张营帅,等.燃煤电厂电-袋复合除尘器的应用及问题分析[J].中国环保产业,2014(2):15-19.

[3] 徐涛.袋除尘技术发展及国产滤料使用[J].中国水泥,2011(6):71-74.

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