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低压脉冲袋式除尘器在锅炉烟尘处理中的应用

文章作者:宇成环保   发布时间:2019-10-27
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除尘器基于工作原理可分为机械力除尘器、洗涤式除尘器、过滤式除尘器、静电除尘器和磁力除尘器5种。
除尘器基于工作原理可分为机械力除尘器、洗涤式除尘器、过滤式除尘器、静电除尘器和磁力除尘器5种。低压脉冲袋式除尘器属于过滤式除尘器中的一种,由于其具有结构简单,脉冲喷吹强度和频率可调,清灰效果好,易于安装,所需压缩空气压力小等优点,目前已成为世界上应用较为广泛的烟尘除尘器之一。近年来,随着广大技术人员的努力,低压脉冲袋式除尘器的除尘效果也得到较大的提升,应用范围也越来越广泛,特别是较近关于城市空气质量监测PM2.5的争论,说明国家和民众对环保的逐步重视。袋式除尘器净化程度为细净化,较小捕集粒径<0.1μm,以使烟尘排放浓度控制在15~50mg/m³,并可广泛应用于电厂、冶金、水泥等行业的锅炉烟气除尘、环境净化等方面的生产过程中。
1工作原理及结构特点
1.1工作原理
低压脉冲除尘器的过滤机理主要是依靠滤料纤维产生的筛滤、拦截、碰撞、扩散以及静电吸引等5种效应,将粉尘阻留在滤料上达到除尘。其工作原理是:烟气从低压脉冲袋式除尘器进口引入后,由烟气分配装置均匀进入滤袋。当烟气穿过滤袋时,烟气中粉尘即被吸附在滤袋的外侧,而被过滤净化后的气体则从滤袋内侧排出。当吸附在滤袋上的粉尘达到一定的厚度,电磁脉冲阀开启,喷吹空气从滤袋出口处的短管喷嘴与气体排出的相反方向吹入滤袋。由于低压脉冲袋式除尘器安装的短管喷嘴可诱导数倍于喷吹空气的净化气体进入滤袋中形成流波,使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动,产生很强的清灰作用。因此,滤袋突然膨胀和受到冲击振动时,吸附在滤袋表面的粉尘在反向气流作用下脱离滤袋落入灰仓,由卸灰阀排出,实现了低压脉冲袋式除尘器的除尘。低压脉冲袋式除尘器工作原理。
1.2结构特点
低压脉冲袋式除尘器主要由滤袋组件、脉冲喷吹系统、控制系统、箱体和清灰排灰系统等组成。滤袋组件设计一般采用框架、滤袋自锁装置,有利于滤袋的安装及更换。脉冲喷吹系统是低压脉冲袋式除尘器的关键所在,由电磁脉冲阀、喷嘴管等组成,将空气以脉冲形式吹入滤袋清灰,耗能低,所需压缩空气压力小。控制系统主要组成有脉冲控制仪、料位指示器以及各电路元件等。除尘器还可采用PLC控制,工控机上配有系统软件和应用软件,可以实时呈现除尘器检测的当前值,也可切换为某个参数随时间变化的历史曲线,供分析除尘器运行状态使用。
2提高除尘效率控制途径
2.1合理选择滤袋
含尘烟气经过除尘器时,粉尘被吸附在滤袋外表面,干净气体则进入滤袋,从而实现粉尘的清离。因此,是否能够合理选择滤袋直接关系到低压脉冲袋式除尘器除尘效果的好坏。滤袋的选择应考虑到烟尘气体的温度、湿度、颗粒大小、过滤速度、清尘方式、入口和出口的含尘量等。在选择滤布时,要尽量选择过滤效果好、易于剥离粉尘、韧性好的滤布。一般来说,当烟气温度小于120℃时,滤布一般要具有较好的耐腐蚀性,常选用涤纶绒布;当处理更高温度的烟气时,常选用碳素玻纤、诺梅克斯等耐高温材料。此外,滤袋内笼架要设计合理,既要能够防止滤袋凹陷,又要有利于尘饼的清离。
2.2及时清尘
新滤料由于孔径不均匀,除尘效果一般不太高。随着滤料的使用,细粒粉尘由于静电、扩散作用粘滞在滤料表面形成初层。初层形成后,与滤料结合形成新的过滤层,烟尘在滤布网孔较大的地方也能得到较好地过滤。随着粉尘在滤袋表面进一步积聚,除尘效率和阻力都相应增加,当滤袋内外压力差达到一定值时,滤袋表面的极细粉尘会进入滤袋,除尘效果就会相应降低。因此,为防止除尘器效率降低,要定期进行清灰处理,同时要保证不破坏初层。
2.3合理控制风速
能否有效控制风速也是影响除尘器除尘效率的主要因素。由除尘器工作原理可知,粉尘进入除尘器后受到碰撞、阻截等具有惯性作用和扩散效应,因此,可以从粉尘粒径角度考虑来控制风速。当粉尘粒径较大时,充分利用粉尘惯性作用,提高风速来达到提高除尘目的;当粉尘粒度较小时,借助粉尘扩散效应,适当降低风速来达到提高除尘目的。
2.4预防滤袋结露和冻结
北方冬季气温低,若除尘器外壳密封不良,容易使除尘器室内空气低于露 点,使水汽粘附在滤袋表面,甚至在滤袋上冻结成冰。当滤袋潮湿时,灰尘在滤袋表面粘结起来,堵死滤袋孔眼,造成除尘失效。当滤袋冻结时,滤袋功能丧失,直接造成除尘失效,因此,要采取措施来预防滤袋结露冻结。1)在袋式除尘器壳内安装低功率红外加热器或安装暖气设备以提高烟气温度;2)尽量提高除尘器壳体的密封性能;3)气温较低时,进一步减少炉前打水,减少水蒸气吸入滤袋,以免造成水汽在滤袋上产生结露冻结。
3日常操作维护
低压脉冲袋式除尘器及其配套设备的日常维护也是保障除尘器除尘效果和使用寿命的关键所在,因此,在使用低压脉冲除尘器时,要根据现场情况严格制定一套合理的使用及管理制度。
1)运行前,仔细检查滤袋组件、喷吹系统、清灰排灰系统等主要部件是否正常。
2)运行时,要有专门人员管理,需熟悉除尘器结构及工作原理,能够处理突发事件。
3)根据现场清灰需要,合理选择定时清灰系统和定组清灰系统。
4)定期检测除尘器各项工作参数,如烟气含尘量、过滤风速、烟尘温度和湿度、烟尘颗粒状态等,严格控制进入除尘器的烟气温度。
5)根据烟囱的排气情况,如发现粉尘排出,及时检查滤袋是否破损,如破损及时分析原因并更换滤袋。
6)停机前要保持除尘器和主排风机空机运行一段时间,尽可能减少滤袋上粘附的粉尘,防止余尘受潮影响除尘器后续使用。
低压脉冲袋式除尘器具有结构简单、配吹强度和频率可调、除尘效果好等优点,被广泛应用于锅炉除尘处理中。使用时,要通过合理方式来提高除尘器的除尘效果,如合理选择滤袋和配套设备,及时清尘,控制风速,合理选择配套设备等;在使用前要根据实际情况制定除尘器操作使用规范以提高除尘器的除尘效果和使用寿命。
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