[一]、除尘器布袋清灰系统对除尘器寿命的影响规律分析
随着国家环保标准的提高和除尘器布袋应用技术的飞速发展,布袋收尘器被广泛应用于各种烟气净艺中。除尘器布袋影响布袋收尘器性能和质量的因素非常多,国内各除尘器厂家的试验条件、技术力量、装备条件不同,对除尘器质量、性能关注程度也不同。所以电厂专用除尘器布袋在设计制造过程中,往往会从成本、工艺角度出发降低关键部件的设计性能,这些变化可能不为用户所关注,但却是影响除尘器性能的重要因素。
电厂专用除尘器布袋是布袋收尘器核心,滤料是其稳定运行的关键,清灰技术直接影响除尘器的使用寿命及性能,较小的清灰强度不能较好地实现清灰,过大清灰强度(高压)又容易加速布袋磨损,影响布袋的使用寿命。目前布袋收尘器在应用方面还不够理想,仍然存在较多问题,如滤料技术不过关,除尘器的气流组织不均,布袋清灰设计不合理等,但关键还是清灰不善导致布袋的能力差,烟尘覆盖或渗透进入布袋纤维层中难于清洗,造成布袋的过滤性能急剧下降,如布袋短期内就发生糊袋、系统运行阻力过大等。因此布袋收尘器清灰技术的研究对系统优化设计及保证滤料使用寿命具有重要作用,目前对弹性滤料清灰技术的研究主要集中在清灰机理和分析清灰影响因素上。
提高布袋收尘器的寿命关键要从提高布袋的寿命入手,关注设备选型、参数设计、制造、运行监测等因素。其中清灰系统的设计甚至比滤料技术的发展显得为重要。对脉冲布袋收尘器,布袋寿命的长短成为影响布袋收尘器运行成本的较重要环节,其中布袋的寿命除了与布袋材质有重要关系,非滤料因素还有重要影响。尤其是清灰压力、清灰方式、电磁阀的选择等。
[二]、布袋收尘器工作原理与说明
布袋收尘器采用涤纶针剌毡滤料作为过滤材料(滤芯),透气性能强,除尘效率高。将其制作成一个个由金属骨架包裹的圆柱状中空的滤气组件(俗称布袋),把数个滤气组件装进一个特制的箱体内,简称为气箱脉冲袋。而单机脉冲除尘器是由多个这样的气箱脉冲袋组成。
气箱脉冲布袋除尘器,采用反吹除尘法,不仅能净化一般的含尘硫气体,还能处理入口浓度达1300g/Nm³的含尘气体。烟气中所含的水蒸气由于其温度较高,在100℃左右,初呈气态;从喷雾塔出来后,温度有所降低,冷凝成水滴附在烟气中的尘粒上,呈现雾状;进入气箱脉冲布袋除尘器时尘粒即被捕集下来。
除尘清灰工作过程为:以一个袋为例,含尘气体由进口处直接进入气箱的袋室;由于有负压风机的引力驱动作用,含尘气体由外及里,自下而上,克服阻力,穿越滤芯到达上部箱体;粉尘就会被阻挡在滤器组件之外,小的颗粒被吸附在滤芯的表面,大的颗粒直接掉到下面的灰斗中;经过过滤后的含有微尘的气体在脉冲提升阀处汇集,之后从出风口排出,此时便是干净的气体。这个工作过程的过滤状态所示,过滤状态就是对含尘气体进行除尘。当过滤工作达到一定时间(或阻力达到预先设定值),清灰过程开始。其工作过程为:控制器发出信号,使脉冲提升阀关闭,阻断排气;压缩空气脉冲阀开启,以大于0.5MPa的压缩空气经脉冲阀喷入净气室;并迅速膨胀入除尘布袋内,并产生振动作用,清洗除尘布袋外侧表面上的粉尘,粉尘掉落到灰斗。这个动作完成后(大约6~15s),压缩空气脉冲阀关闭,提升阀重新打开,该箱室的除尘布袋重新回到过滤状态。
喷雾塔的尾气中含有大量的粉尘和SO2等废气,经过旋风除尘和布袋除尘后的烟气的粉尘量可降到40mg/m³以下,比之前的8000mg/m³降低了两个数量级,效果非常明显。除下来的粉尘都是陶泥粉,可以回收利用。
以某气箱脉冲布袋除尘器为例,布袋收尘器由18个气箱脉冲袋组成。气箱脉冲袋需要定期清洗滤芯表面的粉尘,防止堵塞。清灰时采用分箱(袋)清灰的方式,逐箱隔离、轮流进行,逐一按要求进行清灰直至较后一个箱室清灰完毕,此为一个清灰周期。除尘器的脉冲喷吹宽度和清灰周期,是由清灰程序控制器自动控制连续进行,从而保证了清灰的效果。