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袋式除尘器选型需注意的事项及清灰系统

2019-04-22 17:22:56

一个袋式除尘系统由以下多个高技术的单独系统配置而成,包括:烟气输送管道系统;化学中和系统(如:干式脱硫);烟气预除尘/降温系统;滤料的选择与加工;笼架/花板的设计、加工和质量;清灰系统;离线清灰系统(气室闸板);电子控制系统;卸灰系统;风机系统;分流挡板和钢结构制造(包括采取露 点保温、加热和密封措施);除尘器失效(破袋)警报系统等。以下针对袋式除尘设备选型需注意的事项和各种袋式除尘器的优缺点作初步探讨。

1初步设计方案

1.1无论是设备改造项目还是全新的除尘项目,先确认场地的限制,包括设备的安装位置(室内/室外),进出风口位置,风机位置(正/负压除尘器),以及压缩空气气源位置等因素。

1.2根据污染源排气量,计算设备实际处理风量。考虑除尘设备进风口的浓度、温度和压力,综合计算除尘系统的过滤负荷,并结合工艺要求确定是否需要增加预除尘、降温或化学中和系统。

1.3结合工艺要求,确定采用除尘设备形式。比如:在室内安装并有场地限制时,如果用于空分系统或常温的粉末回收,可考虑设计滤筒或扁袋除尘器。由于滤筒是一种折叠式滤料,在一个φ325mmX660mm的体积内可含高达22m,的过滤面积,大大节省设备空间。但滤筒除尘器需要特殊清灰方式。

1.4处理风量大(每小时50万以上),可设计长袋除尘器((5m---8m袋长)。当大型除尘器(可区分10个或多的过滤室)所处理的粉尘颗粒比较细,人口浓度高,排放气体温度变化大,或烟气湿度比较高时,清灰系统的要求也相对比较高,这时可以考虑采用离线脉冲清灰方式。需在系统中加设降温和干燥设备。总之,综合考虑现场工况,结合设计师的经验,来确定项目的初步设计方案。

2清灰系统(袋式除尘器类型的选择)

滤袋除尘设备主要是以清灰方式区分种类。在国内常见的有:机械振动、大气反吹、负压反吹、气箱喷吹、环隙喷吹、长袋低压脉冲和脉冲等。下面针对这几种除尘器的清灰原理和优缺点进行分析。

2.1振动清灰

机械振动清灰是属于较原始的清灰方式,利用机械动力把悬挂在除尘器滤袋上的粘节尘块抖落进灰斗。但是,对于私性较强、颗粒较细的粉尘便达不到应有的清灰效果。

机械振动清灰除尘器的优点是:1)不需要连接压缩空气;2)可作为小型机械设备安装在生产流程中的中、低负荷除尘系统中。

机械振动清灰除尘器的缺点是:1)能离线清灰,清灰时关闭进气口,暂停过滤系统;2)备带有很多的机械动力结构件,需经常维护和换;3)对于薪性比较强的粉尘,不能有效清灰;4)除尘器阻力高,滤袋使用寿命短。

2.2反吹风除尘器

反吹风除尘器分为大气、回转和负压反吹均采用分室离线反吹风原理。需要把除尘器分成若干个单独气室,在清灰时把单个气室隔离(离线),然后用高压风机鼓人过滤后的气流,进人气室内进行清灰。

反吹风除尘器的优点:(1)能够清大口径长袋(长达12m);(2)由于过滤风速低(一般在0.8m/min以下),滤袋寿命相对较长。

反吹风除尘器的缺点:(1)只能离线清灰,由于清灰气室的关闭,人口烟气需要导向其他过滤气室,因此增加除尘过滤面积和设备体积;(2)除尘器内需要区分成多个密封气室,安装闸板和提升阀,因此增加设备造价;(3)需要另外单独安装高压风机;(4)过滤风速相对比脉冲清灰除尘器低。

2.3旋转脉冲除尘器

每台除尘器只应用一个大口径脉冲阀(152.4mm~304.8mm,即:6英时一12英时),连接一对旋转臂作为喷吹管,对花板下滤袋进行逐行清灰。这在国内属于比较陌生的技术。

旋转脉冲除尘器的优点:(1)模块式结构,可设计在线或离线清灰;(2)可用在电厂锅炉除尘中。

旋转脉冲除尘器的缺点:(1)圆筒形结构制造复杂,单个模块处理风量小;(2)需要单独配置高压风机供应压缩气进入脉冲阀;(3)由于脉冲阀安装在内部,需要采用耐高温隔膜材料,或需要防爆安装,造价昂贵;(4)机械旋转臂会产生磨损现象,定时维护。

2.4气箱脉冲清灰除尘器

气箱脉冲清灰除尘器是国内80年代引进的美国技术,在国内主要应用在水泥行业。其特点是每一个气室只用一或二个脉冲阀对气室内的滤袋进行清灰。在清灰时需要把气室隔离,然后经过脉冲阀把高压压缩空气喷进花板上部气箱,在箱体内膨胀后对安装在花板下的滤袋进行清灰。

气箱清灰的优点:(1)每气室只需要1个一2个脉冲阀;(2)不需要安装喷吹管和文氏管,结构简单。

气箱清灰的缺点:(1)只能离线清灰,由于清灰气室的关闭,人口烟气需要导向其他过滤气室,因此增加除尘过滤面积和设备体积;(2)除尘器内需要区分成多个密封气室,另外安装闸板和提升阀,增加设备造价;(3)不能利用喷吹管开孔调节每行滤袋的喷吹气力和气量,因此可能造成气室内清灰不均匀现象而导致局部滤袋破损;(4)大部分的压缩气清灰能源都直接喷吹在上气箱内壁而浪费掉;(5)国内的气箱脉冲除尘器一般都只有固定的每室滤袋数量、滤袋口径和长度;长度一般是固定的2.45m,否则清灰效果不佳,因此气箱脉冲除尘器将受到现场场地局限而不能灵活设计。

2.5脉冲清灰除尘器(又称行喷吹脉冲)是目前较普遍滤袋除尘器。其特点是在每一个脉冲阀的出口安装喷吹管,负责对准安装在喷吹管下的滤袋进行脉冲清灰。

脉冲清灰除尘器的优点:(1)可根据现场工艺的实际情况,灵活设计在线或离线的均匀清灰系统,克服以上各种清灰方法的不足;(2)可以根据工艺需要和系统压力,选择高压或低压;(3)结构简单,选择不检验钢管直径为φ168mm~φ529mm,水压机能力200t为密封钢管两端面的正压力)。这些性能指标已不能满足未来钢管的检查要求。改造后水压试验机的主要参数为:

检验钢管的试验压力:3.0MPa~20.7MPa,φ209mm~φ720mm(埋弧焊管)试验压力持续时间5s~10s,检验钢管直径为φ168mm~φ529mm(高频焊管),长度为8m~12m,水压机能力为800t。

对钢管两端面的密封方式采用端面密封方式和内径向密封方式。端面密封采用管内放置断面为三角形状橡胶,具有内径向密封作用的密封方式,不采用在端面垫麻或胶皮的方式,是考虑到钢管试厅士已平头倒棱,钝边为0.8mm~2.4mm,容易切断密封垫。

根据两种密封方式的特点,当试验压力在10MPa以下时,采用端面密封方式,当试验压力在10MPa~21MPa时,采用径向密封方式,当变换密封方式时,换堵盘即可。


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