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袋式除尘器结构原理

文章作者:admin发布时间:2016-11-04 16:58浏览次数:

 
 
袋式除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式高效除尘器,它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒(粒径为1微米或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向,由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素及其清灰方法有关。滤布材料是布袋除尘器的关键,性能良好的滤布,除特定的致密度和透气性外,还应有良好的耐腐蚀性、耐热性及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维,其耐热度目前已可达到250—350℃。
 
袋式除尘器按其清灰方式的不同可分为:振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等五种类型。其中脉冲反吹式根据反吹空气压力的不同又可分为:高压脉冲反吹和低压脉冲反吹两种。脉冲清灰袋式除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节,清灰效果好,是目前世界上应用最为广泛的除尘装置。
 
如图一所示为脉冲反吹布袋除尘器原理图,含尘气体从袋式除尘器入口进入后,通过烟气分配装置均匀分配进入滤袋,当含尘气体穿过滤袋时,粉尘即被吸附在滤料上,而被净化的气体则从滤袋内排除。当吸附在滤料上的粉尘达到一定厚度时,电磁阀开启,喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋,将吸附在滤袋外表面的粉尘清落至下面的灰斗中。
 
2.4脉冲反吹布袋除尘器基本结构
 
脉冲反吹布袋除尘器由滤袋组件、导流装置、脉冲喷吹系统、出灰系统、控制系统、离线保护系统、箱体等组成。含尘气体由导流管进入各单元室,在导流装置的作用下,大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区,过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到一定厚度时,由清灰控制装置(差压或定时、手动控制)按设定程序关闭提升阀,控制当前单元离线,并打开电磁脉冲阀喷吹,抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后,利用输灰系统送出。
 
3.布袋除尘器在火电厂锅炉除尘中的应用前景
 
国外较早在火电厂采用布袋除尘器,80年代初期就有不少厂商到国内来介绍布袋除尘器在火电厂的应用,美国、加拿大、澳大利亚及德国、英国等欧洲一些国家的火电厂都采用了布袋除尘器,其除尘效率高达99.9%以上,除尘效果十分理想。
 
国内布袋除尘器主要在矿山、水泥、冶金钢铁、粮食、机械等行业得到广泛的应用,在电力行业火电厂中仅限于单机布袋除尘器在输煤系统除尘、气力除灰除尘中应用。布袋除尘器在电站锅炉的尾部除尘中没有得到实质性的、广泛的应用,仅在近期在呼和浩特发电厂670t/h锅炉、天津开发区5号热源厂75t/h锅炉、张家港保税区热电厂130t/h锅炉、内蒙古赤峰富龙电厂75t/h锅炉等电厂锅炉尾部除尘中得到应用,都取得了很好的除尘效果。
 
其中,呼和浩特电厂由于燃用准格尔煤,SiO2与Al2O3太高,K2O与Na2O太少,采用电除尘器收尘困难,使用的电除尘器运行效率大大低于设计效率,严重超标排放,2001年扩建2台200MW机组,经多次专家论证,决定采用国产大型脉冲布袋除尘器,2002年初第1台200MW机组已投入运行,布袋除尘器运行情况良好。
 
在引进消化国外布袋除尘器技术的过程中,江苏吴江科林集团通过全球环境基金“GEF”项目引进了在北美地区大气污染控制系统中独占鳌头五十多年的美国EEC环境技术公司燃煤锅炉布袋除尘器设计制造技术,填补了目前国内锅炉行业成功应用袋滤器的空白,并可替代进口。采用结构独特的锅炉长袋脉冲除尘器,先进的除尘器进风导流专利技术,具备先进三状态清灰装置,滤袋正常使用寿命为三年,烟尘排放浓度一般小于50mg/Nm3甚至更低。在天津开发区5号热源厂、张家港保税区热电厂、内蒙古赤峰富龙电厂中采用的是改进型离线清灰脉冲袋式除尘器都取得了很好的除尘效果。
 
随着威尼斯官方网站国对环境保护越来越重视,目前《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003版已经由国家环境保护总局发布,第3时段烟尘允许排放浓度由原标准的200mg/Nm3降为50mg/Nm3,有些煤种采用电除尘器将达不到排放标准要求,需采用布袋除尘器,预计今后火电厂采用布袋除尘器会越来越多,应用前景广阔。
 
北京最近公布了《北京锅炉污染物综合排放标准》DB11/119-2002,自2002年3月1日起实行,该标准烟尘和SO2排放允许浓度严于很多先进国家标准,当然这与北京市2008年主办奥运会、北京要成为世界大都市有关。自2005年11月1日起已运行的火电厂锅炉到时烟尘排放浓度仅允许30mg/Nm3,目前四电场电除尘器要改为五电场、六电场或改为布袋除尘器。其他大城市如上海、天津、重庆、广州、武汉、成都、沈阳等城市也在相继制定地方环保标准,其标准会严于国家标准,这样以来火电厂采用布袋除尘器的市场空间越来越大。
 
另外,由于新型洁净煤燃烧技术---循环流化床锅炉在火力发电厂中的大力推广应用,循环流化床锅炉的飞灰循环燃烧和为了炉内脱硫添加了大量石灰石,锅炉飞灰很细而且灰份比电阻增大,直接导致了电除尘器的除尘效率的下降,采用布袋除尘是理想选择。从这个角度上讲,布袋除尘加循环流化床锅炉是对于燃煤脱硫和除尘的比较理想的组合,具有十分广阔的应用前景。目前,江苏徐州垞城电厂2x135MW循环流化床技改工程的正是采用这种布袋除尘器加循环流化床锅炉进行除尘和脱硫的模式,目前尚在实施的进程之中,单台440t/h循环流化床锅炉所配的布袋除尘器的过滤面积为16500m2。
 
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