探究布袋除尘器的粉尘超低排放实现技术

布袋除尘器的工作原理

布袋除尘器作为半干法烟气脱硫系统中较为常用的除尘设备之一。在以往的处理方式中,用布袋除尘器直接处理密相半干法烟气脱硫粉尘的实例较少,因此,对与此相关的运行参数较少,而在现有的实例中,对此运行参数都需要根据不同条件进行重新确定。

布袋除尘器的工作原理简单来说就是通过布袋来完成除尘过程。而布袋则是由各种过滤纤维缝制而成的。在除尘过程中,过滤程度的高低主要取决于滤料和粉尘层的多种过滤效应。当滤料表面的粉尘层形成后,便能够有效地对剩余粉尘进行捕集。而滤料纤维的过滤机理则是通过筛分效应。筛分效应主要是指滤料间的空隙或滤料上的粉尘间的空隙较小时,有利于筛分阻留。当布袋除尘器开始运行时,新的布袋上并没有粉尘,而是在进行一段时间以后,粉尘在布袋表面形成一层很薄的尘膜, 也可以叫做一次粉尘层。并以此类推,第二次形成的粉尘层叫做二次粉尘层。

布袋除尘器的基本要求是要将压力损失减少到最低的程度,这样不仅有利于降低整个除尘系统的阻力,还能够提高除尘效果,达到降低除 尘系统风机耗能的目的。而脉冲布袋除尘器则主要是由于布袋的压力损 失,清灰机构的压力损失以及其他一些零件损失等原因造成的除尘器压力损失。在这之中,布袋的压力损失是最大的,在脉冲时间和周期固定的 情况下,除尘器的压力损失会随着喷吹压力的增加而减小,随过滤气速 和气体含尘浓度的增加而提高。

当再次使用时,对布袋或是一个湿的布袋进行清灰工作后,布袋表 面仍然还有残存的粉尘层,就布袋的压力损失来看,相较于未清灰之前仅降低了 20%~80%,以此看来,清灰效果的不彻底更容易加重布袋压力。

2 布袋除尘器粉尘超低排放技术的应用

布袋除尘器的主要应用在火力发电厂等行业。就以我国现有的电力 发电厂来举例,静音除尘器和布袋除尘器是各个电力发电厂的首要选 择,而其中,静音除尘器在我国不仅出现时间早,并且在应用范围和应用时间都远超布袋除尘器。1974 年我国首例静音除尘器正式投入使用,在经过长时间的优化和不断更新的过程中,静音除尘器技术在我国已经逐渐趋于成熟。无论是在除尘效果和除尘效率方面,都有着长足的进步,同 时还能够更广泛的应用于各个领域。

布袋除尘器的使用最早要是在 20 世纪 80 年代起,布袋除尘器开始实行,但由于当时的工艺水平较低,导致滤料质量较差,滤袋破损,过滤 质量和效率也较低。因此,布袋除尘器在当时并没有被推广应用。反观国 外,在同时期对布袋除尘器的使用率高达 99%。一方面,由于当时我国对环境问题的重视程度不够,所以在引进时基本上都会选择价格相对便宜的静音除尘器。但随着我国滤布技术的不断发展和对环境问题的逐渐重 视,布袋除尘器的应用效果有了很大的提高,无论是耐高温还是耐磨,耐腐蚀程度都有很大的改进,除此之外,在对布袋除尘器中的质量浓度把

控上,也有了很大的进步。至此,布袋除尘器才逐渐进入中国市场,并在

这之后布袋除尘器逐渐应用于多个行业内。

1.1 内蒙古呼和浩特发电厂

内蒙古呼和浩特发电厂由于地理位置的原因,在厂内多燃用准格尔煤,与其他地区的煤矿不同,在准格尔煤中含有较高的 SiO2 和 Al2O3,而静电除尘器所能够处理的 K2O 与 Na2O 物质较少,这就使得静电除尘器并不适用于准格尔煤厂。不仅大大降降低了运行效率名,烟尘排放质量的浓度也严重超标。因此,经过专家的多次讨论,决定尝试脉冲反式布袋 除尘器。在 2001 年 12 月,脉冲反式布袋除尘器正式投入使用,并运行情况良好。

1.2 赤峰市富龙热力股份有限公司热电厂

赤峰市富龙热力股份有限公司热电厂是对布袋除尘器试用最早的热电厂之一,但在使用过程中,该热电厂选择了回转式反吹布袋除尘器, 使用效果并不理想,同时也导致了大众对布袋除尘器产生了误解。自2007 年 7 月后,经过不断的除尘器改造和优化,最后仍然决定采用布袋除尘器,将原有的回转式反水布袋除尘器改为脉冲反吹式布袋除尘器, 并采用当时先进的聚苯硫醚针刺毡。在当年的 10 月进行投产后,不仅测试效果良好,同时还大大降低了烟尘质量排放的浓度。至此,布袋除尘器越来越多地应用于各个地区的电热厂。

2 布袋除尘器的粉尘超低排放要点

要布袋除尘器的粉尘超低排放,首先要满足除尘器入口高约 650~ 1000g/Nm3,其次,布袋除尘器在设计和使用中,还要注意一下几点问题:

(1) 布袋除尘器在使用后会产生粉尘浓度过高的问题。因此,在进行布袋除尘器系统设定时,首先要考虑到其中粉尘的浓度和预沉降,来达到减少过滤袋中粉尘负荷过重的问题。其次,在设计过程中,上进风口的防尘措施一定要到位,必要时可以采用一定的导流措施,从而达到均衡气流的作用,全面减少除尘器的整体阻力,同时降低除尘器的运行成本 。

(2) 实现超低排放的关键之处在于对过滤风速的效果。一方面,较高的过滤风速会使得除尘器频繁的清灰,不仅增加了粉尘的排放量,对于除尘器运行的耗能也带来了较大的压力。另一方面,较低的过滤风速不仅能够有效保证粉尘的排放量和除尘器的运行耗能,同时还能够减小除尘器阻力,增加过滤面积,就能够有效地解决粉尘排放的质量浓度和 成本控制问题。其次,实现超低排放的另一关键点还在于是否能够有效收集细微粉尘。因此,在对布袋的选择时,一定要按照一定比例混纺的 超细纤维滤料,只有这种纤维材料才能够有效提高对细微粉尘的收集 和过滤。

(3) 喷水装置和清灰装置是布袋除尘器中不可缺少的环节。在当前的布袋除尘器中,多采用循环流化床法脱硫配套的布袋除尘器,在喷 吹方式上选择抵押脉冲旋转喷吹。这样的设置方式能够在使得每一套喷 吹

都能够对应一个独立的花板单元,同时在日常维护方面,也可以大规格 采用电磁脉冲阀来进行维护,并且清灰压力也比较小。

3 结 论

综上所述,在实现超低粉尘排放技术中,要根据烟气工况来设计相应的循环流化床法所配套的布袋除尘器,同时对于不同工艺的特点和区别要进行充分考虑,并调节适合的过滤风速,从而达到全面优化和提高布袋除尘器的使用效率。对于喷水装置,清灰装置和高质量的纤维布袋, 在运行中,更要时刻注意清灰和能耗问题。在粉尘排放中,要严格检查排放粉尘浓度,确保排放质量符合国家标准,为我国的可持续发展的生态建设添砖加瓦。

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收稿日期:06-20

作者简介:付春宝(1990-),男,汉族,贵州贵阳人,助理工程师,本科,研究方向为环境。

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