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自豐泰發(fā)電廠(chǎng)應用德國魯奇旋轉噴吹脈沖袋式除塵技術(shù)獲得成功后,袋式除塵器開(kāi)始在燃煤電廠(chǎng)得到了大力推廣和應用。由于袋式除塵器除塵效率高,而且除塵效率不受煤種變化的影響排放普遍穩定在20mg/m3以下,因此袋式除塵器在電力行業(yè)的應用越來(lái)越多,而且隨著(zhù)《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》要求煙塵排放降低至20-30mg/m3以下的新標準頒布以后再用的電除塵器都需逐步進(jìn)行改造。燃煤電廠(chǎng)應用袋式除塵器與其他行業(yè)相比,有一些重要的不同點(diǎn),如煙氣量大、使用溫度高、煙氣腐蝕性強、濾袋的價(jià)格昂貴等,因為是與發(fā)電設備配套,即應用于能源行業(yè),這就要求除塵器必須保證達標排放、安全可靠、運行穩定、節省運行費用,即除塵袋的使用壽命要長(cháng)。進(jìn)一步提高袋式除塵器的技術(shù)性能,特別是如何延長(cháng)除塵袋壽命,是急需解決的一項重要技術(shù)課題。為此,本文從袋式除塵器的設計及安全運行維護角度出發(fā),在除塵器設計制造角度探析延長(cháng)除塵袋壽命的技術(shù)措施。
【袋式除塵器主要性能分析】
袋式除塵器由于其較好的過(guò)濾捕集除塵機理、不同的工況條件適應性強、除塵效率高、結構簡(jiǎn)單。而被廣泛應用于各個(gè)行業(yè)的通風(fēng)除塵。半個(gè)世紀以來(lái)的應用和創(chuàng )新,袋式除塵器其設備、除塵袋、主要配件和控制技術(shù)都有了飛速發(fā)展和長(cháng)足進(jìn)步。袋式除塵器設備設計制造技術(shù)、針刺氈濾料工藝技術(shù)等等,通過(guò)引進(jìn)和創(chuàng )新,已于上個(gè)世紀末就達到了********水平。袋式除塵器設計的主要指標有:
1. 出口排放濃度:袋式除塵器在設備制造和安裝調試中制藥確保焊接縫不漏氣、除塵袋完好,就能達到****排放標準的要求,粉塵排放一般均在20mg/m3以下,甚至可以達到10mg/m3以下。對重金屬汞以及PM2.5 微細粉塵也有一定的效果。
2. 設備阻力:設備阻力通常是指除塵器進(jìn)出口間的壓力損失,它由兩部分組成,即設備機械阻力和過(guò)濾阻力。機械部分阻力與進(jìn)風(fēng)方式、氣流入口均布、導流結構有關(guān),采用平進(jìn)平出和進(jìn)口孔板分布技術(shù)的除塵器,其機械阻力較低,約200PA左右。除塵器的過(guò)濾層阻力由除塵袋阻力、嵌入除塵袋深層的粉塵和粉塵初層以及除塵袋清灰后表面積聚的粉塵的阻力組成,其中濾袋清灰后表面積聚的粉塵阻力是周期性變化的,該阻力上升的快慢與粉塵濃度和過(guò)濾風(fēng)速有關(guān),濃度高、風(fēng)速快則阻力上升快。
設備阻力值由定阻清灰控制參數確定,該指標應科學(xué)確定,如設備阻力定為1200pa,則除塵袋表面粉塵阻力上升了600PA-700PA時(shí)開(kāi)始清灰,如果設定為1000PA,則除塵袋表面粉塵阻力上升了400-500PA時(shí)就開(kāi)始清灰,這將增加濾袋的清灰頻率,對濾袋壽命不利,為延長(cháng)濾袋壽命,建議將設備阻力定為1200PA較為合適,也是科學(xué)、經(jīng)濟的。
3. 除塵袋壽命:影響除塵袋壽命的因素較多,主要與濾料性能,設備技術(shù)水平以及設備的運行維護都密切相關(guān)。隨著(zhù)濾料制造技術(shù)及工藝水平的提高,濾料的耐酸堿、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、耐磨、耐折等技術(shù)性能都有了很大的提高,但濾料材質(zhì)與織造工藝的選擇必須滿(mǎn)足煙氣條件的要求。除塵器設備方面的技術(shù)因素主要有:過(guò)濾風(fēng)速的合理確定;氣流分布于濾袋負荷的均勻性;清灰效果的好壞與清灰力度的適中性等。在設備運行管理中,嚴格按運行規程進(jìn)行操作維護也很重要。
上述三項性能被統稱(chēng)為袋式除塵器的三大主要性能。在這三大主要性能中,濾袋的壽命直接影響到設備的安全運行及運行維護費用。
【除塵設備制造影響除塵袋壽命的因素】
燃煤電廠(chǎng)袋式除塵器的常用濾料價(jià)格昂貴,過(guò)濾面積大,除塵袋費用占設備費用比例高,一般均在三分之一左右,且使用壽命僅三到四年,所以電廠(chǎng)和設備廠(chǎng)家都非常關(guān)注濾袋壽命這一重要性能指標。除塵設備影響濾袋壽命的因素有:
(1)過(guò)濾風(fēng)速
過(guò)濾風(fēng)速是除塵器性能指標的主導參數,在數值上市煙氣量與過(guò)濾面積的比值,但在選擇其大小時(shí),除了考慮與過(guò)濾材料的性能有關(guān)以外,還與氣體和粉塵的性質(zhì)、除塵器的整機性能有關(guān)系。過(guò)濾風(fēng)速主要是根據經(jīng)驗確定的,選擇其大小要遵循的原則有兩個(gè),一是設備的運行阻力,二是濾料的使用壽命。這就是說(shuō),過(guò)濾風(fēng)速選大了,雖然設備規格笑了,價(jià)格也便宜,但運行阻力大,濾料壽命短,使運行和維護費用增大;過(guò)濾風(fēng)速選小了,運行和維護費用可以減小,但設備規格大,一次性投資大,只有遵循上面的原則,合理選取過(guò)濾風(fēng)速,才使性?xún)r(jià)比最合適。燃煤電廠(chǎng)常用的過(guò)濾風(fēng)速一般取0.85-0.9mg/min為宜。
(2)清灰方式與清灰力度
目前,電廠(chǎng)常用的袋式除塵器主要是旋轉噴吹脈沖和行噴吹脈沖兩種,旋轉噴吹脈沖清灰氣體壓力為0.085-0.1Mpa,屬于低壓噴吹,對濾袋的損傷較小,且屬于概率清灰,既能達到滿(mǎn)意的清灰效果,又不損傷除塵袋。行噴吹脈沖清灰氣體壓力為0.2-0.3MPA,屬于一對一對中噴吹,清灰效果好,為了減輕對除塵袋的損傷,一是適當降低噴吹壓力,二是適當調高清灰下限值阻力(清灰程序啟動(dòng)值)。
設備壓力的合理設定也是不可忽視的,袋式除塵器的阻力不是越低越好,一般為1200-1500PA是科學(xué)的經(jīng)濟的。有的項目投標要求設備廠(chǎng)家保證100PA,甚至更低,這就必然帶來(lái)兩種后果,一是頻繁清灰,降低濾袋壽命;二是高強度清灰,使下限阻力很低,即影響濾袋壽命,又增加微細粉塵的排放量。所以,建議將設備阻力值上限定為1200PA、下限阻力不要低于800PA為宜。
(3)濾袋負荷的均勻性
在既定的煙氣條件下,濾袋使用壽命除了與過(guò)濾風(fēng)速和清灰力度有關(guān)外,濾袋負荷的均勻性也是影響其壽命的重要因素。濾袋負荷的均勻性是由進(jìn)風(fēng)方式、氣流分布導流裝置與氣流通道的優(yōu)化設計來(lái)保證的。濾袋免受氣流沖刷、袋區內各部濾袋負荷均勻是提高濾袋壽命的重要條件,因此,燃煤電廠(chǎng)袋式除塵器的設備設計必須對保證濾袋負荷的均勻性采取可靠的技術(shù)措施。
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