山东燃煤锅炉布袋除尘器

2014-11-08 09:39:10

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详细介绍：

公司秉承着诚信的服务理念，专注于燃煤锅炉布袋除尘器生产

　　燃煤锅炉袋式除尘器设计选择根据袋式除尘器的设计选择，通常根据处理风量确定设备规格，根据入口粉尘浓度和设备阻力要求选择过滤风速，根据烟气温度、湿度、气体成分、粉尘特性和排放要求确定滤袋材料和表面处理方法，根据入口粉尘浓度和粉尘粒度确定除尘器的结构类型，包括进气方式、烟气流场分布和除尘方式。
过滤风速又称气布比，通常在入口粉尘浓度小于50g/Nm3的情况下，合适的过滤风速为0.9-1.0m/min，在入口粉尘浓度为50-100g/Nm3的情况下，合适的过滤风速为0.85-0.9m/min。选择过滤风速后，可根据烟气处理量确定过滤面积。根据这个设计和选择，设备的运行阻力可以控制在1200Pa以下。
燃煤锅炉烟气进入燃煤锅炉袋式除尘器的入口温度通常在120-160℃之间，少量运行温度小于110℃或大于170℃。虽然许多高温滤料可以单纯从滤料的耐温性来选择，但由于烟气中存在O2.NO2.SO3.H2O等物质，这些物质在高温条件下对某些滤料有化学损伤，因此滤料的选择应结合温度、烟气成分和性价比。
烟气湿度是影响烟气露点温度的重要因素之一，也会影响粉尘的粘度，从而影响除尘器的过滤和除尘性能。锅炉爆管导致大量水蒸气进入除尘器，造成糊袋现象，这是烟气湿度急剧上升的原因。有些燃料，如褐煤，煤泥含水率高达30%，烟气湿度应达到12-15%，是常规烟气湿度的5-8%的两倍以上，必然会增加粉尘的粘度。此时，滤料的表面处理非常重要。除了常规的烧毛和热定型外，还需要PTFE乳液浸渍，以提高滤料表面的易除尘性能。同时，高烟气湿度在高温条件下对P84.NOMEX等滤料有确定的水解损伤作用。
烟气组分中的O2.NO2.SO3对过滤材料有有力的的氧化作用，而SO2.SO3.HCl.HF对过滤材料有有力的的酸腐蚀作用。燃煤中这些容易对过滤材料造成化学损伤的物质不可避免地存在。因此，在过滤材料的选择中需要考虑这些因素，这些物质在烟气中的比例和烟气的运行温度一起影响过滤材料的选择。
粉尘的特性决定了滤袋的表面处理方法和除尘方法，其特点是粒径分布、粉尘形状、粉尘密度、附着力和凝聚力、吸湿性和潮解性、磨啄性。粉尘的粒径分布主要影响袋式除尘器的除尘和阻力。细颗粒粉尘难以收集，收集后形成的粉尘层密实，会造成确定的除尘困难。粗颗粒粉尘容易收集，收集后形成的粉尘层松散，有利于除尘。但粗颗粒粉尘对滤料和设备有确定的磨损作用，尤其是粉煤灰具有有力的的磨啄性，覆膜滤袋不适合在这种工况下使用。从某种意义上说，粗细混合粉尘有利于过滤和除尘。粉尘形状分为规则形状和不规则形状。规则粉尘表面光滑，比表面积小，不易被滤料拦截。不规则粉尘表面粗糙，比表面积大，容易被滤料拦截。然而，不规则形状的尘粒容易磨损滤袋。对于大多数粉尘来说，其密度对袋式除尘器的设计和选择影响不大。但密度特别小的粉尘会增加除尘的难度，因此需要特别考虑气流分布和除尘方法。粉尘的附着力和凝聚力有利于细粉尘层的建立。
从而提除尘效果好效率，但不利于除尘。吸湿性和潮解性强的灰尘容易在滤袋表面吸湿固化。有些灰尘吸湿后会潮解，其性质和形状会发生变化，形成粘性物质，导致除尘器除尘困难，阻力增大。粉尘的磨啄性关系到除尘器本体设计和进气方式的选择，甚至需要考虑预处理措施，局部流量高的部位要进行防磨处理。
3.燃煤锅炉袋式除尘器的结构设计袋式除尘器是一种利用纤维编织的袋式过滤元件收集含尘气体中固体颗粒的除尘装置。其过滤机理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力与纤维碰撞而被拦截。细小的尘粒(粒径为1m或小)受气体分子冲击(布朗运动)不断改变运动方向。由于纤维之间的间隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒与纤维碰撞并分离。过滤过程分为两个阶段。首先，含尘气体通过清洁的过滤材料。此时主要起过滤作用的是滤料纤维的阻留；其次，当被阻留的粉尘越来越多时，一部分粉尘嵌入过滤材料中，一部分覆盖在过滤材料表面形成粉尘层。此时，含尘气体主要通过粉尘层过滤。随着燃煤锅炉袋式除尘器过滤工作的延续，除尘器滤袋表面的粉尘会越积越厚，直接导致除尘器阻力上升。因此，有需要定期去除滤袋表面的粉尘，即除尘。
3.1烟气流场分布设计
燃煤锅炉袋式除尘器的除尘机理很容易达到预期的排放指标，但如何保护滤袋的使用寿命长，达到3万小时的保护寿命甚至更长，重要的因素之一是创建合理的烟气流场，即推进气流均匀分布到每个过滤单元和每个滤袋。气流扩散空间有利于烟气的自然分布。同时，由于烟气速度低，空间具有重力除尘功能。如果在进风口或扩散区域设置导流板，不有利于气流分布，还具有惯性除尘功能，可以优良降低与滤袋接触的烟尘浓度。特别是粉尘浓度好，粉尘颗粒粗的工况要考虑这样的设计原则，比如干法脱硫后煤矸石电厂等燃烧劣质煤的工况。
袋式除尘器的气流分布主要取决于进气方式的选择和设计。从进气方式来看，袋式除尘器的进气方式有单元进气、沉降进气、直通进气、阶梯进气等。各种进气方式各有优缺点，但从降低设备固有阻力来看，直通进气和阶梯进气方式相对合理。从离线除尘和不停机维护来看，单元进气和沉降进气方式具有优势。
单元进风袋式除尘器由几个单元仓库(3-24个)组成，单元进风口和出风口通过进风口管道连接。在设计中，要求充分考虑进风口管道和各支管的流量分布和阻力分布，合理选择气流速度，合理设置均风导流装置，使烟气在各仓库等量分布，各滤袋承受均匀的负荷，从而降低设备阻力，延长滤袋的使用寿命，从而保护设备的长期稳定优良经济运行。
沉降进风方式类似于单元进风方式，也由几个单元仓库(3-24个)组成。单元进出风口通过进出口主管连接。区别在于单元进风口垂直向下，而不是水平接入单元灰斗。这种设置方式可以起到惯性除尘的作用，特别适用于高粉尘浓度的除尘，如干法脱硫后配套的袋式除尘器。
直通进风方式为吸尘器采用箱体扩散进风，空气预热器的烟气通过烟道进入吸尘器的进货喇叭。进货喇叭内设有两级布风板，烟气通过布风板和导流板分配进入袋式过滤区。袋式过滤区安装有滤袋和笼骨，烟气通过滤袋过滤，灰尘被挡在滤袋外表面。过滤后的清洁气体在滤袋内部，通过排气管排放。
阶梯式进风方式也采用箱体扩散进风，空气预热器的烟气通过烟道进入吸尘器的进货喇叭。进货喇叭内部设有两级布风板，布风板按规定开孔，二级布风板放置在进货喇叭末端，与顶板连接，与两侧壁板和灰斗上缘保持确定距离，实现孔内进风占总烟气量的1/6。侧面进风占总烟气量的1/3。底面进风占总烟气量的1/2的三维布风方式，结合滤袋的梯形布置，实现进风方向，呈流通面积阶梯递减趋势，出风方向呈流通面积阶梯递增趋势。为了保护出风顺畅，避免气流积聚，出口喇叭内设置纵横交错的导流叶片，形成分层网锥出风。
检查烟气流场设计是否合理，可以通过三种方式来判断。一是通过数学建模，即通过CFD模拟判断烟气流场各点的烟气流速是否符合设计要求。二是通过建立物理模型，按照实际设备规格的10-20%比例，按照相应的方法创建模型。风扇打开后，借助风速计检测除尘器各区域的烟气流速，在此过程中可以适当调整导流板的方向。三是通过现场冷态启动风扇，测试净气室各区域袋口的过滤风速。如果每个袋口的出风速度均匀，可以判断整个烟气流场符合技术要求。
3.2燃煤锅炉袋式除尘器除尘系统设计
袋式除尘器的除尘系统设计和除尘系统设置是否合理，将直接影响除尘器的运行稳定性、运行和滤袋的使用寿命。对于袋式除尘器的除尘，除尘太透彻，因为会失去粉尘层的过滤功能，大量细粉尘会直接进入滤料，导致过滤阻力上升，除尘力过大会影响滤袋的使用寿命。除尘不透彻也不行，会使滤袋过滤阻力过高，影响整个机组的正常运行。此外，袋式除尘器的除尘应尽可能保护整个滤袋和各个区域的均匀除尘，否则整个系统的阻力分布会不均匀，从而影响内部气流分布。
袋式除尘器除尘很多。从目前我国燃煤电厂已投入商业化运营的袋式除尘器来看，除尘方式主要分为低压脉冲固定行喷射方式、低压脉冲旋转喷射方式和分室定位反吹方式，其中前两种应用广泛。
低压脉冲固定行喷射袋式除尘器的脉冲喷射装置采用固定管喷射结构，一个脉冲阀对应一个喷射管，一个喷射管对应14-16个喷嘴，喷射孔径不同，排列规则，与滤袋逐一对应。脉冲阀开启时间为0.1秒，补气时间为10秒。电磁脉冲阀采用进货产品，喷射压力为0.2~0.3MPa(可调)，气量为0.2~0.25m3/次。低压脉冲固定行喷射袋式除尘器的喷射除尘原理是依靠脉冲阀膜片速度适宜开启，瞬间释放压缩空气，压缩空气从喷嘴高速喷出，将周围气体引入袋中数倍，滤袋速度适宜膨胀，袋壁产生较大加速度，抖落滤饼，实现除尘。
低压脉冲旋转吹袋式除尘器的每个滤袋束都设有除尘装置，包括脉冲压缩空气储气罐、电磁隔膜阀和旋转支管。脉冲除尘压缩空气由罗茨鼓风机提供。罗茨鼓风机通过输气管道将压缩空气输送到位于除尘器顶盖上部的压缩空气储气罐中。当除尘指令下达时，压缩空气通过隔膜阀和旋转风管将压缩空气从储气罐喷入滤袋，实现脉冲除尘。旋转风管在花板上部分为3-6个支管，旋转风管底部有密封轴承支座。每个袋子对应几个不同数量的喷嘴。旋转风管通过法兰与支管连接，旋转风管通过净气室顶部。旋转风管由齿轮传动装置由电机驱动，转速约为1转/分。
分室定位反吹袋式除尘器采用锅炉引风机出口净化烟气作为除尘气源，通过反吹风机。旋转定位反吹装置反吹到滤袋内部，风量约为总风量的1%，风压约为3000Pa。
对比分析三种清灰方法如下：
3.2.1低压脉冲固定喷射袋式除尘器的除尘方法