低壓脈沖袋式除塵器技術(shù)

低壓脈沖袋式除塵器技術(shù):隨著 對(duì)粉塵排放指標(biāo)的提高和袋除塵技術(shù)的發(fā)展，袋除塵器適應(yīng)性強(qiáng)、除塵、運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)出來，這給電廠燃煤鍋爐應(yīng)用袋除塵器建立了技術(shù)基礎(chǔ)。電除塵器的收塵效率粉塵性質(zhì)的影響較大，而我國(guó)的燃煤成份又千變?nèi)f化，粉塵性質(zhì)也各不相同，因此，電廠燃煤鍋爐使用電除塵器要達(dá)到長(zhǎng)期、 、穩(wěn)定的除塵要求對(duì)有些工廠難以實(shí)現(xiàn)。為解決這一難題，國(guó)內(nèi)曾做過使用袋除塵器的嘗試，但均因各種原因而未能成功，因而限制了袋除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用和發(fā)展。

一、燃煤電廠用袋式除塵器系統(tǒng)簡(jiǎn)介：該設(shè)備用于200MW發(fā)電機(jī)組燃煤鍋爐的排煙除塵，工藝參數(shù)如下：

漏風(fēng)率                       ≤1.5%

運(yùn)行阻力                    ≤2100 Pa

殼體設(shè)計(jì)壓力            +5000，-6000Pa

處理風(fēng)量                   1738000 m3/h

正常煙氣工作溫度140～170℃

入口濃度                   25～30  g/m3

要求排放濃度         ≤50     mg/Nm3

隨著過濾的進(jìn)行，濾袋內(nèi)外的壓差逐漸增加，當(dāng)壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，清灰系統(tǒng)工作，直至壓差低于設(shè)定值。清下的粉塵通過灰斗排出，達(dá)到除塵目的。從鍋爐空氣預(yù)熱器排出的煙氣通過風(fēng)管入擴(kuò)散器，擴(kuò)散器內(nèi)安裝有氣流均布裝置，使煙氣流速降低并均勻進(jìn)入袋室。煙氣從外到內(nèi)通過濾袋過濾后從袋口進(jìn)入袋室上箱（凈氣室）再經(jīng)排風(fēng)機(jī)排出。

二、技術(shù)特點(diǎn)

1  采用擴(kuò)散器加側(cè)向進(jìn)氣方式

目前袋除塵器主要為上進(jìn)氣式或下進(jìn)氣式，側(cè)向進(jìn)氣方式比較少。本設(shè)備采用了擴(kuò)散器加側(cè)向進(jìn)氣方式，其特點(diǎn)是：（1）使進(jìn)入袋室的氣流 均勻，本體機(jī)械運(yùn)行阻力低；（2）避免了下進(jìn)氣方式清灰時(shí)粉塵下落與氣流方向相反的不足，增加了清灰效果；（3）側(cè)向進(jìn)氣方式同樣可以一次通過多個(gè)濾袋束，對(duì)處理大煙氣量的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)緊湊，能減少占地面積和降低一次性投資；（4）側(cè)向進(jìn)氣方式使進(jìn)入袋室的流速較低（本設(shè)備低于1.4m/s），既加快了粗顆粒的預(yù)分離，又了在煙氣進(jìn)入濾袋束之前的整體流量均勻分配在濾袋束中心的周圍，使每個(gè)濾袋的過濾負(fù)荷均勻；（5）較低的流速減少了粉塵對(duì)濾袋的沖刷磨損，延長(zhǎng)了濾袋的確使用壽命。

2   采用扁圓型濾袋并按同心圓方式布置成濾袋束

每個(gè)濾袋束 多可布置1156個(gè)濾袋，濾袋長(zhǎng)度為8m，每個(gè)濾袋束的 大過濾面積為3700m2，采用彈性卷和密封墊與花板固定。濾袋內(nèi)部有扁圓型袋籠，為便于安裝，袋亂分成三節(jié)，良好的設(shè)計(jì)和加工質(zhì)量使對(duì)接和拆卸非常方便。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況每臺(tái)設(shè)備可設(shè)計(jì)成單室、雙室和多室，每天之驕子可有一個(gè)和多個(gè)濾袋束組成，屬典型的模塊化設(shè)計(jì)。采用扁圓型的好處是在同樣過濾面積下使濾袋布置 緊湊，占用空間 小。在本設(shè)備在采用扁圓型濾袋主要是為回轉(zhuǎn)清灰考慮，并使噴吹口能有 大的幾率對(duì)準(zhǔn)袋口上方。其缺點(diǎn)是在一個(gè)方的殼體中，四個(gè)角的空間不能充分利用。

3 采用在線式回轉(zhuǎn)低壓脈沖清灰

脈沖式袋除塵器的清灰可分為噴吹清灰和箱式清灰兩種。噴吹清灰需要在每排濾袋上布置一根噴吹管和一個(gè)脈沖閥，其清灰強(qiáng)度大且效果好，擔(dān)所需脈沖閥數(shù)量多且 換濾袋不方便，而箱式清灰下好與此相反。本設(shè)備采用的回轉(zhuǎn)式脈沖清灰從原理上屬噴吹清灰，卻結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)濾袋束僅需要一個(gè)脈沖閥，利用回轉(zhuǎn)噴吹管進(jìn)行噴吹清灰因而脈沖閥數(shù)量少而清灰強(qiáng)度大。在停機(jī)維修期間，蜀犬吠日轉(zhuǎn)噴吹管可用手自由地轉(zhuǎn)動(dòng)， 換濾袋很方便。同時(shí)，本設(shè)備的袋口不設(shè)文氏管，既不使袋口風(fēng)速過高又清灰效果，這是采用長(zhǎng)濾袋所 解決的問題。

脈沖式袋式除塵器清灰分為在線式和離線式兩種，實(shí)際應(yīng)用中各有利弊。在線式清灰結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，機(jī)械阻力小，系統(tǒng)阻變化小，但由于清灰過濾同時(shí)進(jìn)行，影響清灰，也不利于不停機(jī)檢修。而離式清灰的優(yōu)缺點(diǎn)正好與此相反。本設(shè)備之所以采用在線式清灰，主要考慮到鍋爐煙塵濃度低和易清灰的特點(diǎn)，達(dá)到了揚(yáng)長(zhǎng)避短的目的。同時(shí)本設(shè)備在設(shè)計(jì)中采用了四個(gè)室并聯(lián)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)，每室的進(jìn)出氣口均設(shè)置了一個(gè)百葉窗式擋板門，仍然可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修。

脈沖式袋除塵器清灰所需的壓縮空氣分高壓清灰和低壓清灰兩種，高壓清灰所需的壓縮空氣壓力應(yīng)在0.5MPa以上，而低壓清灰一般在0.2-0.4MPa（國(guó)內(nèi)也有將0.3MPa作為高、低壓清灰的界線），但本設(shè)備僅需0.08MPa.可謂超低壓清灰。由于很多用戶很難0.5MPa以上的壓縮氣源，因而低壓脈沖 受歡迎。本設(shè)備利用了羅茨朵同低壓大流量的特點(diǎn)，因而能與高壓脈沖同樣的清灰效果。

4 采用寬大的袋室上箱

袋室上箱指濾袋口上部的結(jié)構(gòu)總稱，一般只有采用上進(jìn)氣方式時(shí)這一結(jié)構(gòu)才設(shè)計(jì)得較大。本設(shè)備的袋室上箱與整個(gè)袋室一樣大，且高度在3m左右。這一結(jié)構(gòu)雖然增加了重量但有以下好處：（1）由于袋室上箱體積較大使得凈氣側(cè)的風(fēng)速同樣較低，有利于濾袋束的氣流分布和降低機(jī)械運(yùn)行阻力。（2）檢查和 換濾袋時(shí)均可以在袋室上箱內(nèi)部完成，整個(gè)袋室上箱僅需一個(gè)檢修門便可，這對(duì)減少除塵器總漏風(fēng)率有很大的好處此外，在袋室上箱上還設(shè)計(jì)有一個(gè)配有照明的密封的觀察窗，設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，不必進(jìn)入除塵器內(nèi)部便可觀察到整個(gè)袋室上箱內(nèi)部的情況，包括濾袋是否破損、清灰裝置是否正常工作等，使日常維護(hù)保養(yǎng)方便及時(shí)。

5 采用 的清灰控制模式

采用PLC控制不，因?yàn)檫@僅僅指硬件設(shè)備，重要的是程序設(shè)計(jì)是否符合現(xiàn)場(chǎng)條件，是否滿足清灰要求，是否 節(jié)省能源。本設(shè)備的清灰控制有以下特點(diǎn)：

（1）      采用慢、中、快三種清灰模式，由PLC自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)粉塵負(fù)荷大時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)快模式，粉塵負(fù)荷低時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)慢模式；當(dāng)濾袋運(yùn)行初期阻力較低時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)慢模式，當(dāng)濾袋運(yùn)行后期阻力升高則啟動(dòng)快模式。

（2）      采用壓差清灰，即根據(jù)濾袋內(nèi)外的壓差情況決定是否清灰和停止清灰，這種清灰方式尤其適用于含塵濃度低、粉塵粘性低的場(chǎng)合。

上述清灰控制模式能使濾袋的壽命延長(zhǎng)，在濾袋整壽命周期中維持 低的除塵器阻力、 低的能量消耗和系統(tǒng)阻力的波動(dòng) 小。并有根據(jù)實(shí)際情況調(diào)試好的預(yù)編程序自動(dòng)運(yùn)行。

6完善的防護(hù)系統(tǒng)

除塵器前后設(shè)有50%煙氣量的旁路煙道，當(dāng)煙氣溫度上升較快高或有大量水蒸氣滲入時(shí)，可開啟旁路煙道對(duì)煙氣進(jìn)行分流來保護(hù)濾袋。旁路煙道在除塵器發(fā)生故障時(shí)還作為煙氣的臨時(shí)通路。

首先在進(jìn)氣風(fēng)管中設(shè)計(jì)有噴水裝置及溫度測(cè)試裝置，當(dāng)發(fā)生煙氣溫度超過規(guī)定值時(shí)行報(bào)警，如溫度繼續(xù)升高則自動(dòng)啟動(dòng)不同數(shù)量的噴水裝置進(jìn)行降溫，噴水裝置可使煙氣溫度降低40℃左右，以保護(hù)濾袋不受損傷。當(dāng)噴水裝置不使用時(shí)，噴嘴依靠吸進(jìn)新鮮空氣進(jìn)行自凈化以保持噴嘴清潔。

在發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)和低負(fù)荷穩(wěn)燃時(shí)需要燃油，而油煙易使濾袋造成堵塞，為此本設(shè)備在進(jìn)氣口設(shè)置有預(yù)噴涂粉塵的吸口，在袋除塵器使用前對(duì)新濾袋或長(zhǎng)期停用的濾袋進(jìn)行預(yù)噴涂，以的防止濾袋堵塞。
 

由于本設(shè)備使用的是萊登濾料，這種濾料 能力較差，所以在整個(gè)系統(tǒng)中設(shè)置有氧分析儀，以進(jìn)入除塵器的煙氣中氧的含量在10%以內(nèi)。