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普惠除尘脉冲布袋除尘器电厂应用和发展历史

时间::2016-10-27 20:43 作者:普惠机电 点击:

  脉冲除尘器为过滤式除尘器,它是利用纤维编制的布袋作为过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物。当含尘气体穿过滤袋时,由于纤维间的空隙小于粉尘粒径,尘粒便与纤维碰撞而被分离出来,粉尘即被吸附在滤料上,而被净化的气体则从滤袋内排出。
  当吸附在滤料上的粉尘达到   厚度时,需对其进行清灰。清灰方式有脉冲式、气环反吹式、振动式、声波式等,其中脉冲式是目前应用   广的清灰方式。当电磁阀开启时,喷吹空气从滤袋出口处进人滤袋,自上而下与烟气排出方向相反,将吸附在滤袋表面的粉尘清落至灰斗中。
  滤布材料是布袋收尘器的核心部件,其性能优良与否决定了脉冲布袋除尘器应用是否成功,除了需要特定的致密度和透气性外,还应具有良好的耐热性、性及较高的机械强度。
  1973年,脉冲布袋除尘器在      先成功应用于燃煤锅炉烟气治理,此后,在美、英、澳等发达   了广泛应用。
  但是,这本应广泛应用的技术,在我国的发展历程却曲折。早期,由于滤料等关键配件质量不过关,缺少、的滤料,应用并不成功,特别是1994年德国鲁奇公司产品在上海杨树浦电厂应用失败,很长一段时间脉冲布袋除尘器在电厂未取得任何进展。随着核心部件—滤料性能的提高,并吸取冶金、建材、化工等行业的成功经验,原本导致失败的因素逐步了解决;而且,对于某些煤种,电除尘器不能满足新的环保要求,因此脉冲布袋除尘器重新在燃煤锅炉上得以应用。
  当前在工业应用   为广泛的   除尘器有电除尘器与布袋除尘器。电除尘器的特点是阻力损失小,通常只有200-300Pa;除尘效率较高,可达到99.5%左右缺点是除尘效率受粉尘比电阻的影响很大,当排放要求比较严格时(现在燃煤电厂的烟尘排放要求达到50mg/Nm³以下),难以。
  布袋收尘器是一种过滤式除尘设备。它的突出优点是除尘并且非常稳定,不受煤种的影响,可出口粉尘浓度小于50mg/Nm³。布袋除尘器在有着非常广泛的应用,尤其是在粉尘排放要求严格的地区,几乎是作为   除尘器的   选择。从2004年1月1日起,我国的电厂烟气开始采用新的排放标准,现在有很多电厂已经采用或准备采用布袋除尘器。
  对电除尘器来说,煤种对其设备性能及价格影响很大,而布袋除尘器则基本不受使用煤种的影响。本文以两个电厂的300MW燃煤机组所用煤种及其烟气条件为例,从技术及经济两方而对电除尘器与布袋除尘器作一比较。
  对于燃煤电厂的烟气袋式除尘,在目前可用的高温纤维中,PPS(聚苯硫醚)的性价比是   高的。燃煤电厂的布袋除尘器都普遍使用了PPS滤料。滤袋的价格也是采用了当前市场上PPS滤料的价格。滤袋的使用寿命是按4年计算的,这是目前电厂的一般要求。
  收尘器的与否,滤料的选择是否得当都会直接影响滤料的使用寿命,而除尘器的运行条件如烟气温度、烟气含氧量等因素也会在很大程度上影响滤袋的实际使用寿命。虽然的燃煤电厂有不少PPS滤料使用寿命超过4年的案例,但同样也有不少PPS的滤料使用寿命达不到4年的案例。我国电力行业开始应用布袋除尘器的时间并不长,积累的经验还不多,在国内PPS滤料能否用到4年还有待于实践证明。但从目前的现场实例看,PPS滤料使用寿命超过3年的问题不大。如浙江诸暨八方热电厂的75t/h循环流化床锅炉上配套的布袋除尘器于2004年8月投运,至今未发生滤袋破损,且除尘器的阻力低于1000Pa。内蒙丰泰电厂的   批滤袋使用寿命也超过了3年。
  即使在设备的运行费用中滤袋的使用寿命按3年计算,布袋除尘器的运行费用将从每年360万元增至400万元。对表2的实例,布袋除尘器的运行费用从每年408万元增至455万元。布袋除尘器的运行费用仍然远低于电除尘器。如果电厂的场地受限,则   有利于布置布袋除尘器。当然对于同样的烟气参数,各个除尘器厂家会有自己的设备选型参数与成本构成,钢材价格、滤袋费用等也会在相当程度上影响设备价格及运行费用,所以本文的数据是一个粗略的比较。
  脉冲布袋除尘器的特点脉冲布袋除尘器粉尘排放浓度可达到30mg/m³以下,折算到除尘效率可达到99.9%以上,这是电除尘器无法企及的。而且脉冲布袋除尘器“不挑食”,对负荷和煤种的适应能力,的粉尘不会影响其排放浓度,并且可以过滤电除尘器无法捕捉的高比电阻粉尘。
  粉尘排放浓度要达到50mg/m³以下,电除尘器可能需要五电场,体积庞大、投资大、维护工作大。而脉冲布袋除尘器结构简单、体积小、投资省、用电设备少,特别适合场地有限的老机组改造。
  脉冲布袋除尘器可分割成多个独立的仓室,易实现大型化,该方式还可实现在线检修,不需要停炉,只需适当降低负荷,即可对故障单元进行检修,并且检修环境非常洁净。
  但单机脉冲除尘器的耐温性能不如电除尘器,目前普遍采用的聚苯硫醚(PPS)耐温为190℃。而且布袋收尘器的阻力比电除尘器大。
  经过招标,星火公司4号炉采用了低压脉冲布袋除尘器,清灰方式为固定管行喷吹。除尘器本体共有3个仓室,采用并列布置。每个仓室内布置了17排布袋,每排20个,3个仓室共布置了1040只布袋。布袋采用PPS滤料,规格为笋130X6000mm。设计处理烟气量为150000m³/h。
  1、滤料
  本工程选用应用   广的PPS作为滤料,可在恶劣环境中保持良好的过滤性能。PPS对酸、碱、溶剂都有的抵抗能力,有的耐水性和阻燃性。其抗拉、抗磨、抗折等物理性能良好,连续工作温度可达180℃、瞬间可经受220℃高温。
  PPS的主要缺点是耐氧化能力较弱,受氧化危害的程度随着含氧量和温度的升高而剧增。当含氧量为8%时,连续工作温度为155℃;若含氧量增至1000,则连续工作温度不超过150℃。滤布的编制由澳大利亚奥伯尼公司承担,采用针刺法非织造布生产工艺。针刺毡滤料具有孔隙率高、过滤、阻力小等特点,后期进行热定型、、及表面处理。
  2、固定管式脉冲喷吹清灰
  本工程的喷吹气源为压缩空气,清灰机构由气包、喷吹管和电磁脉冲控制阀等组成。过滤室内每排滤袋(20只)出口顶部装配有一根喷吹管,喷吹管下侧正对滤袋中心设有喷吹口,每根喷吹管上均设有一个脉冲阀并与压缩空气气包相通。清灰操作可根据差压(设为1300Pa)或定时(设为70min)来自动执行,也可手动执行。当除尘器阻力上升到1300Pa,或者时间间隔达到70min时,除尘器可编程控制器(PLC)启动清灰程序。喷吹脉冲阀依次动作,时间间隔为12s,每次动作时间为0.1s。压缩气体以促的时间进入滤袋,形成空气波,使滤袋产生急剧的膨胀和冲击振动,抖落滤袋上的粉尘,达到清灰的目的。
  因每次清灰只有一个脉冲阀动作,只有20只滤袋同时在清灰,所以除尘器清灰对锅炉的稳定燃烧影响很小。
  3、在线检修
  本除尘器具备在线检修功能,在高于80%负荷的情况下,仍能在不停炉的情况下进行检修。除尘器上箱体(净气室)采用高架结构,每个仓室的侧部设有检修门。当除尘器滤袋需检修、   换时,可将对应的一个仓室退出运行,经强制通风后进人上箱体检修,上箱体为净气室,检修环境洁净。在线检修期间除尘器的过滤风速小于等于1.2m/min、避免了因检修时风速、阻力过高,影响锅炉、引风机的运行。
  4、超温保护
  因滤料对温度非常敏感,过去布袋收尘器应用失败,大多是因为烟温超过滤料的   使用温度。为布袋的   使用,本工程设置了超温保护功能。当排烟温度超过170℃时,喷水降温系统启动,系统喷出的雾化水在进入除尘器前   蒸发,降低烟温。如果烟温继续升高至180℃、PLC系统将烟气从布袋仓室切换至旁路烟道。

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