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布袋除尘器技术现状与前景

发布时间:2017-05-25

       前言
  我国的能源结构中以燃煤为主,我国是世界上最年夜的煤炭消费国,每一年都有年夜量的烟尘排放,情况污染严重。是以环保要求也日益严酷,国家已对烟尘及S02的排放提出加倍严酷的要求。《火电厂年夜气污染物排放尺度》(GB13223-2003)划定:自2004年1月1日起,经由过程建设项目情况影响陈述书审批的新建、扩建、改建火电厂建设项目,烟尘最高允许排放质量浓度为50mg/m3。对于新尺度,今朝使用的静电除尘器即使由四电场改成五电场、六电场也很难知足上述要求。与此同时,为削减S02排放,许多电厂将燃用低硫煤或接纳响应的脱硫举措措施,从而致使静电除尘器的除尘效率下降,尤其是燃用煤中硅、铝含量跨越85% 的电厂,采用静电除尘器处置的烟尘排放质量浓度已远远达不到国家环保要求。凭据当前成长形势,燃煤电厂除尘将优先选用袋式除尘器,静电除尘器改造为布袋除尘器已势在必行。



      1、除尘器运用现状
  今朝建设的火力发电厂中,高效除尘装配的选择以静电除尘器和布袋除尘器为主。静电除尘器在国内的运用较早,20世纪70年月就已运用于火力发电厂,如吉林热电厂、保定发电厂。经过量年的开发运用,静电除尘器技术成熟,除尘效率较高,目前已被普遍运用于电力、冶金、化工、建材等行业。国内已建600MW火机电组全数选用了高效静电除尘器。
  袋式除尘器在美国、加拿年夜、澳年夜利亚及欧洲等地的一些火电厂被普遍采用,燃煤汽锅运用袋式除尘器已经是一项成熟的技术,最长已有30余年的历史。袋式除尘器在我国矿山、建材、食物、制药、冶金、化工等行业已成功运用多年,但在燃煤汽锅上,直到2001在呼和浩特市丰泰发电厂才首次运用成功,成长到现在已有10余家企业的袋式除尘器在全国分歧地域的运用,如天津开发区5号热源厂、张家港保税区热电厂、焦作发电厂;而且许多火电厂的静电除尘器改造成了袋式除尘器,如呼和浩特热电厂、赤峰市富龙热力股份有限企业热电厂。
  2、袋式除尘器
  2.1  原理
  袋式除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式高效除尘器,它哄骗有机纤维或无机纤维编织物建造的袋式过滤元件将含尘气体中固体颗粒物滤出的除尘装备,用于捕集非粘结性、非纤维性的工业粉尘。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阻挡。细微的尘粒(粒径为1um或更小)则受气体份子冲击(布朗运动)不竭改变着运动标的目的,由于纤维间的空地空闲小于气体份子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞接触而被分手出来。它的优点是除尘效率高且稳定,对于2um以上的粉尘,其效率可达99.9%以上,且造价较低,经管简单、维修利便。是以,它在除尘装配中,是一种除尘性能优良、能知足当前《情况庇护法》严酷要求的、值得相信的除尘装备。
  2.2 分类
  国家尺度《袋式除尘器分类及规格性能暗示方式》(GB6719—97)对袋式除尘器的分类作了明确的划定。凭据清灰方式的分歧,可分为机械振动类、分室反吹类、喷咀反吹类、脉冲喷吹类、机械回转反吹类5种类型。脉冲喷吹式布袋除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调理,清灰效果好,是今朝世界运用最为普遍的除尘装配。
  2.3 性能的改良
  以往国内燃煤汽锅运用袋式除尘器不成功,分析起来有以下几方面的缘由:(1)滤料选用不妥;(2)没能针对燃煤汽锅烟气是高温酸性气体的特征接纳响应的技术庇护措施,照搬袋式除尘器在冶金、建材、化工等行业成功的运行经验;(3)除尘器自己制造质量欠好和系统运行控制庇护措施不妥等缘由。
  现在这几方面都已取得了庞大前进: 首先袋式除尘器在滤布的强度、耐高温、耐腐、耐磨等方面都有很年夜的提高 。国外挑选出了适合于反吹类袋式除尘器的专用滤料——玻璃纤维,和适合于脉冲、反吹两类袋式除尘器的通用型滤料——聚笨硫醚(PPS)、聚酰亚胺(P84)、聚四氟乙烯(PTEE)。其中聚酰亚胺(P84)、聚四氟乙烯(PTFE)由于价格高昂使用者甚少,玻璃纤维由于只能用于反吹类(微压清灰)袋式除尘器,使用者也不多。只有聚苯硫醚(PPS),性能较好,价格居中,通用性强,获得了普遍运用。
  其次,针对燃煤汽锅烟气是高温酸性气体的特征接纳了响应的技术庇护措施——烟气过滤前处置工艺。经由过程年夜截面结构、气流均布装配、格栅形惯性分手器等装配下降烟气流速、往除年夜颗粒及带火烟尘,用粉尘预涂工艺处置低温烟气,用烟气紧急喷雾降温工艺处置高温烟气。
  第三,装备的制造、安装水平已有较着前进,普遍实现了工装、模具化,专业队伍的安装水平也有较年夜提高;系统控制已实现自动化,采用PLC进行自动控制,对运行参数进行时实监控。
  3、布袋除尘器与静电除尘器技术经济比力
  3.1 静电除尘器
  (1)优点 除尘效率较高,可达99%以上;压力损失小,本体阻力100~200 Pa;用的温度范围较广(从露点到金属的温度极限);如运行适当,需要的维护工作量少;技术成熟,运用普遍。
  (2)错误谬误  装备庞年夜,占地面积年夜;需要高压直流电源系统,一次性投资费用高;汽锅工况和负荷的变化等能影响其净化效率,致使排放浓度不稳定;对煤种变化较敏感,除尘效率受飞灰电阻影响年夜;制造、安装及运行经管水平要求高;在维修时一般需要装备遏制运行
  3.2 袋式除尘器
  (1)优点 除尘效率很高,可达99.98% 以上,排出的粉尘浓度低,一般可低于50mg/m3,甚至可达10mg/m3;排出的浓度可不受粉尘的比电阻、浓度、粒度等性质的影响,汽锅负荷的变化、烟气量波动对袋式除尘器出口排放浓度的影响不年夜;顺应力强,能处置分歧类型的颗粒物,出格对静电除尘器不容易捕集的高比电阻尘粒亦很有用;顺应的质量浓度范 年夜,对烟气流速的变化也具有一定的稳定性;结构和维护均较简单,一般采用分室结构,并在设计中留有余地,使除尘器可轮换检修,而不影响汽锅的运行;袋式除 器的投资和运行费总计低于静电除尘器。
  (2)错误谬误 压力损失年夜,本体阻力800~1500Pa;在国内年夜型机组的运用依赖进口。
  3.3 主要经济指标对比(见表1)

      4、袋式除尘器运用前景
  虽然我国在汽锅上运用袋式除尘器还不多,可是随着我国经济的延续稳健成长,燃煤汽锅烟气治理的袋式除尘器产物势必迎来庞大的成长机遇。由于:
  (1)对情况庇护要求日益严酷,促使我国汽锅使用袋式除尘器。今朝世界上一些工业蓬勃国家在燃煤汽锅除尘方面运用袋式除尘器是相当多的。他们解决了袋式除尘器用于汽锅泛起的一些问题,汽锅运用袋式除尘器成为一项成熟的技术而推行。
  (2)经由过程工程实践,火力发电厂汽锅尾部烟气处置采用布袋除尘器是完全可行的,国外汽锅上使用袋式除尘器已经是相当普遍了,滤袋使用寿命也很长,一般都跨越2a,有的甚至到达6a以上。
  (3)它除尘效率高,一次性投资省,装备占地小(相对四电场以上静电除尘器),运行成本及排污收费低。尤其是近年来,由于制造技术的成长,滤袋的侵蚀、磨损等问题都获得了有用地解决,为袋式除尘器的运用提供了有力保证。
  (4)由于除尘器的运行、故障及异常诊断均采用自动化监控经管,使其操作经管较简洁。
  所以,在燃煤汽锅上运用袋式除尘器来净化烟气,在技术上是成熟的,在经济上是可行的。大家相信,只要针对汽锅烟气的具体条件采用顺应的装备部件、运行方式和设计,对除尘器的制造质量严酷要求,增强日常的维护经管,汽锅运用袋式除尘器肯定能取得优秀效果。
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