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布袋除尘器的过滤过程及运行方面

文章作者:京蓝环保   发布时间:2019-04-30
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袋式除尘器作为一种过滤式除尘设备应用于燃煤电厂锅炉已经有二、三十年的历史,并取得了良好的效果

随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,环境污染问题也越来越受到社会各界的关注,国家对火力发电厂烟尘排放的标准不断提高。在这种严格的环保标准要求下,通常的四电场或五电场静电除尘器已经无法满足排放达标的要求,因此近年来袋式除尘器得到了应用和推广。

在国外,袋式除尘器作为一种过滤式除尘设备应用于燃煤电厂锅炉已经有二、三十年的历史,并取得了良好的效果。在我国,随着滤布材料制造技术的发展,滤布在强度、耐高温、耐腐、耐磨等方面都有很大的提高,袋式除尘器在燃煤电厂的烟气治理中也逐渐得到应用并收到了良好效果,除尘器出口烟尘浓度基本上能达到10mg/Nm3以下。袋式除尘器的除尘效率不受粉尘的比电阻、浓度、粒度等性质的影响,锅炉负荷的变化、烟气量的波动对袋式除尘器出口排放浓度的影响也不大。

然而袋式除尘器并没有在发电厂得到大面积推广,原因在于从业人员对静电除尘器运行操作及使用情况非常熟悉,但对袋式除尘器的使用还相对陌生,并且对袋式除尘器的运行阻力和滤袋的使用寿命等存在疑虑,二十世纪八、九十年代电厂应用袋式除尘器失败的惨痛教训也给从业人员造成了很深的影响。但为了满足当前的环保排放要求,特别是电除尘器的改造项目,迫切需要一种改造量少、运行阻力低的除尘器设备,因此电除尘器与袋除尘器相结合的电袋复合除尘器应运而生,不少除尘设备生产厂家近两年也掀起了对这种设备的研究推广大潮。可以说,电袋复合除尘器就是在这种特定背景下的阶段性产物。

1袋式除尘器工作原理

袋式除尘器是利用纤维编织的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其过滤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1μm以下)则受气体分子冲击不断改变着运动方向,尘粒与纤维碰撞接触而被分离出来。

袋式除尘器的过滤过程分两个阶段:(1)含尘气体通过清洁的滤料,此时起过滤作用的主要是滤料纤维的阻留;(2)当被阻留的粉尘不断增加,一部分粉尘嵌人到滤料的内部,另一部分覆盖在滤料表面形成粉尘层,此时主要靠粉尘层过滤含尘气体。随着除尘器过滤工作的延续,除尘器滤袋表面的粉尘将越积越厚,直接导致除尘器阻力的上升,因此,需要对滤袋表面的粉尘进行定期的清除,即清灰。

袋式除尘器的清灰系统及清灰制度的设置合理与否将直接影响到除尘器运行的稳定性、安全性及滤袋的使用寿命。从袋式除尘器的除尘机理来看,除了滤料本身的过滤作用外,袋式除尘器外粘附的粉尘层也有过滤作用,即所谓的“粉尘过滤粉尘”。因此,对袋式除尘器的清灰来说,清灰不能太彻底,因为这样会失去粉尘层的过滤作用,更多的超细粉尘会直接进人滤料内部而引起过滤阻力不断上升,清灰力过大还会影响滤袋寿命等;清灰太不彻底也不行,因为这样会使滤袋的过滤阻力过高,而影响整个机组的正常运行。另外,袋式除尘器的清灰还必须尽可能地保证整个滤袋及各个区域清灰程度的均匀性,否则会引起整个系统阻力分布不均匀,继而影响到系统内部的气流分布。

2电袋复合式除尘器工作原理

电袋复合式除尘器是近几年国内发展起来的一种除尘设备。电袋复合式除尘器由两个单元组成,即电除尘单元和袋除尘单元。一般情况下,电除尘单元布置一个或两个电场。这种电袋复合式除尘器是前电后袋,理论上结合了电除尘器和袋式除尘器各自的优点,利用一 级电场荷电捕集大颗粒粉尘进而大幅度降低烟气进人到滤袋仓室内的粉尘浓度,有效避免了大颗粒粉尘在惯性力作用下对滤袋的冲刷,有利于滤袋使用寿命的延长。由于粉尘在电场作用下带有同种电荷,滤袋外表面附着的粉尘层相对松散,过滤的透气性非常好,同时清灰更为容易,因而可以有效降低设备运行阻力,节省设备的运行费用。

在运行方面,布袋除尘器的启动和停机是俩个很重要的环节。有许多除尘器滤袋过早破损的根源就是起动和停机的方法不对。新装的或已长时间停止运行的袋式除尘器在启动时滤料会处在酸露 点一下,从而会受到冷凝物的危害,容易形成长久性的堵塞。因此,采取措施尽可能的保护滤料,知道达到稳定的运行温度是很重要的。

袋式除尘器停机时,如果停机时间短,不应为滤袋清灰,并注意除尘器保温。如果停机时间长,应当为所有滤袋清灰,必须利用引风机和鼓风机把袋式除尘器内残留的酸性气体清除。

在袋式除尘器运行期间应经常检查除尘器的压差,因为系统压差是袋式除尘器总性能的标志,而各个分室的压差则是相应的滤袋状况的标志。压力降如果突然增大或减少就可能意味这滤袋堵塞,滤袋有漏洞,阀门不工作,清灰系统不正常或灰斗过满。这时就必需立即处理,各类该分室并解决问题,以放滤袋破损。

为保持袋式除尘器长期良好的运行,做好日常维护工作是很重要的。因此,应对压差、脉冲阀、输灰系统、灰斗振动器和阀门的运行情况,阀门控制器、电磁阀、限位开关、风机、马达和仪表的运行是否良好等做定期检查。到一定时间从每个分室随机抽取1或2条滤袋进行实验室分析,以便预测滤袋寿命并考虑要不要正好在它需要更换以前就更换。

此外,还应注意检查是否有粉尘堆积在花板的洁净侧、滤袋状况、灰斗中灰的积蓄、灰斗加热器的性能、提升阀的密封等情况。


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