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袋式除尘技术的发展及其在燃煤电厂烟气处理中的应用

2019-05-17 09:02:16

袋式除尘是一种干式除尘,在我国化工、冶金、矿山、机械、水泥、建材、粮食、轻工等行业早己得到广泛应用,主要用来捕集细小、干燥的非纤维性粉尘。在我国燃煤电厂输煤系统的除尘中也己得到较广泛的应用,但用于电厂的烟气除尘还很少。从世界范围看,大多数燃煤电厂采用静电除尘器对烟气进行除尘,但在有些也有例外,如在澳大利亚,袋式除尘器在燃煤电厂烟气处理中得到广泛地应用,与电除尘器相比具有许多优点。

燃煤电厂在考虑采用何种除尘技术时,应充分考虑经济性、除尘效率和可靠性。适宜技术的确定受到当地条件、煤种特性、排放标准和除尘效率要求等多种因素的影响。本文将系统介绍袋式除尘器的原理、分类、大小、滤料选择、应用、投资与运行费用、影响运行的因素、运行与维护等内容,并与静电除尘器的除尘效果进行简要比较,以便用户在需要时能做出正确的选择。

1袋式除尘器的工作原理

含尘烟气由进风口进入袋式除尘器,烟尘颗粒被机械地收集在滤袋上,过滤可发生在滤袋的纤维上,也可发生在附着在滤袋表层的灰层上,经滤袋及表层灰层过滤后的清洁烟气经排风口排入大气。滤袋表层的灰可通过不同的清灰方式进行清除。一般袋式除尘器的除尘效率可超过99.9%,与静电除尘器相比,袋式除尘器能好地捕捉超微细颗粒。

2袋式除尘器的分类

2.1按进入滤袋的压力分类

袋式除尘器按含尘烟气进入滤袋的状况,一般可分为正压和负压2种。进入滤袋含尘烟气的压力为正时,称为压入式或称正压式);含尘烟气的压力为负时,称为吸入式或称负压式)。压入式袋式除尘器,壳体的严密性要求低,结构简单,建造费用低,但由于含尘烟气经过风机,导致风机叶轮磨损较大。而吸入式袋式除尘器,壳体的严密性要求严格,强度要求高,建造费用较高,但含尘烟气不经过风机,因此,风机叶轮磨损小。

2.2按过滤方式分类

袋式除尘器按过滤方式可分为内滤和外滤2种。含尘烟气由袋内流至袋外、净化后的烟气从袋外排出的称为内滤式;外滤式则与此相反。内滤与外滤直接与袋式除尘器的清灰方式有关,一般脉冲型袋式除尘器多为外滤式;机械振动型袋式除尘器多为内滤式;大气反吹型袋式除尘器有内滤和外滤2种。内滤式袋式除尘器,袋内无骨架,滤袋磨损小,但清灰时滤袋两端所受的挠曲变形较大。外滤式袋式除尘器,在同样的体积内布置的过滤面积较内滤式的大,从而可减少设备体积,但外滤式袋式除尘器,袋内有骨架,清灰时滤袋和骨架有些磨损。

2.3按进风方式分类

袋式除尘器按进风方式可分为下进风、上进风和侧向进风3种。含尘烟气从滤袋下部进入,上部排出的称为下进风袋式除尘器;上进风袋式除尘器则与此相反。下进风袋式除尘器,含尘烟气流动方向与烟尘沉降方向相反,烟尘中大颗粒可自然沉降,但在处理超细粉尘时有增加滤袋粉尘负荷的趋势。上进风袋式除尘器,含尘烟气中粉尘的沉降方向与烟气的运动方向相同,因而在向下流动的过程中,无论尘粒的粒度如何,均有不被滤袋捕捉而落入灰斗的机率,上进风袋式除尘器在处理含超细粉尘较多的气溶胶(<3μm)时效果较好。侧向进风适用于外滤式袋式除尘器。

2.4按清灰方式分类

清灰方式是衡量袋式除尘器装备水平的重要标志之一。随着袋式除尘器的发展,滤料材质的不断改进,清灰方式也在不断地革新。目前袋式除尘器类型大多按清灰方式来命名,主要分为脉冲型、机械振动型和大气反吹型。

1)脉冲型袋式除尘器。脉冲型袋式除尘器的滤袋是悬挂在天花板上的,含尘烟气从滤袋的侧向进入,流过滤袋周围,并由滤袋外侧进入滤袋内。滤袋内侧有支撑的骨架,防止滤袋瘪掉,烟尘附着在滤袋的外层。脉冲的高压空气时不时地通过开口滤袋的顶端注入袋内,引起滤袋外侧的烟尘脱落。脉冲型袋式除尘器通常采用在线清灰方式,基本上均采用侧向进风和外滤方式。

2)机械振动型袋式除尘器。含尘烟气从每个单元室的底部进入袋式除尘器,向上 流至单元室顶板,在每个单元室的顶部有一清洁烟气导管作为出口将清洁烟气排出。滤袋被安装在嵌入单元顶板的一开口套管上,然后悬挂在单元室顶部的架子上。含尘烟气从滤袋内侧流向外侧,将烟尘留在滤袋内。单元室时不时地被隔离开来,振动滤袋,引起滤袋内侧的烟尘落入下部的灰斗。可见,机械振动型多采用负压、内滤、下进风方式。

3)大气反吹型袋式除尘器。大气反吹型袋式除尘器是负压、内滤、下进风方式,由灰斗、滤室、进排风母管和清灰系统等组成。清灰机构是由差压变送器或时间控制器)向执行机构电磁铁或电动推杆)发出指令,牵引清灰风门到开启位置,使空气进入滤室,对滤袋进行反吹,此时滤袋由圆变瘪,并发生变形,使粘附在滤袋内壁上的尘饼破碎而脱落,烟尘掉入灰斗。

大气反吹型与机械振动型的联合使用,被称作振动放气式,也己得到使用,大气反吹清灰系统受到滤袋机械振动的支持。


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