布袋除塵器的特點(diǎn)及發(fā)展

1 布袋除塵器的特點(diǎn)及發(fā)展
　　目前，就我國煙氣排放標準而言，電除塵仍是治理燃煤電站鍋爐煙塵的首選方法。但是，由于電除塵器的收塵效率受粉塵性質(zhì)的影響較大，而我國的燃煤成分又千變萬(wàn)化，粉塵性質(zhì)各不相同，因此，許多電廠(chǎng)難以實(shí)現在燃煤電站鍋爐上長(cháng)期、高效、穩定
地使用電除塵器。隨著(zhù)國家對粉塵排放指標的提高，布袋除塵器適應性強、除塵效率高、運行可靠等優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現出來(lái)。
　　布袋除塵器是能夠有效控制煙塵污染的主要設備之一，它具有很高的除塵效率。經(jīng)過(guò)布袋除塵器過(guò)濾后的煙氣含塵質(zhì)量濃度一般都低于50mg/m3，同時(shí)還能有效地除去煙氣中的微細粉塵。布袋除塵器的類(lèi)型按清灰方式分，有機械振動(dòng)清灰布袋除塵器、脈沖噴吹布袋除塵器、回轉反吹扁袋除塵器、氣環(huán)反吹布袋除塵器4類(lèi)。
　　布袋除塵器作為除塵設備已經(jīng)有一個(gè)世紀的歷史了。在國外，布袋除塵器應用于燃煤電站鍋爐已經(jīng)有二三十年的歷史，并取得了良好的使用效果。目前。布袋除塵器在電站鍋爐上已經(jīng)得到了廣泛的應用。如在澳大利亞的新南威爾斯州的電站鍋爐中，80%已經(jīng)采用布袋除塵器。而且有些國家也已對原有的電除塵器進(jìn)行了改造。在我國，布袋除塵器在冶金、建材、化工、筑路等行業(yè)中應用廣泛。我國也于20世紀80年代初在燃煤電站鍋爐上嘗試使用布袋除塵器，但由于當時(shí)對技術(shù)掌握不夠、同時(shí)也受當時(shí)客觀(guān)條件的限制，出現濾袋壽命短、堵灰、燒袋、故障率高、影響機組安全運行等問(wèn)題而未能成功，但卻為布袋除塵器在燃煤鍋爐上的應用和發(fā)展方面提供了寶貴經(jīng)驗。2001年，內蒙古某電廠(chǎng)全套引進(jìn)國外布袋除塵設備的成功運行為我國燃煤電站鍋爐應用布袋除塵器奠定了良好的基礎。
2　布袋除塵器的應用
2.1　系統簡(jiǎn)介
　　在某電廠(chǎng)200MW 機組濕式除塵脫硫一體化系統中，為了防止引風(fēng)機結露、積灰而在其旁路系統中應用布袋除塵器，為引風(fēng)機提供了潔凈的高溫煙氣。
　　布袋除塵器布置于除塵脫硫塔兩側各1臺。鍋爐煙氣分別從鍋爐兩側主煙道通過(guò)旁路煙道引入各自的布袋除塵器。煙氣首先進(jìn)入煙氣人口，煙氣人口內安裝有氣流緩沖均流裝置，使煙氣流速降低并均勻進(jìn)入袋室。
　　煙氣從布袋外面進(jìn)入布袋，粉塵被過(guò)濾在布袋表面，掉進(jìn)下方的灰斗。經(jīng)過(guò)濾后的干凈煙氣進(jìn)入凈氣室，經(jīng)煙氣出口進(jìn)入引風(fēng)機人口與通過(guò)除塵脫硫塔的主煙氣混合，使主煙氣溫度升高，再通過(guò)引風(fēng)機從煙囪排人大氣。
2.2　主要參數
　　布袋除塵器的主要參數如下：
　　處理煙氣量2×71000 m3／h；
　　進(jìn)口煙氣溫度140～170℃；
　　進(jìn)口煙氣含灰的質(zhì)量濃度25-30 m3；
　　過(guò)濾速度1．12 m／min；
　　阻力1 400 Pa；
　　煙氣在排放時(shí)的質(zhì)量濃度低于50 m m3。
2.3　主要特點(diǎn)
　　布袋除塵器的特點(diǎn)如下：
　　(1)布袋除塵器結合了回轉反吹與脈沖清灰的優(yōu)點(diǎn)，采用脈沖回轉反吹清灰方式，因此不用像脈沖清灰除塵器那樣需布置較多的脈沖閥，降低了維修率；并采用脈沖方式清灰，避免了回轉反吹清灰方式耗氣量大的缺點(diǎn)，可不增加反吹風(fēng)機，使除塵器結構
更加簡(jiǎn)潔。
　　(2)采取側面進(jìn)氣的布置形式，含灰煙氣從袋側面進(jìn)入，過(guò)濾后的干凈煙氣從除塵器上部排空。采用此布置方式系統阻力較小，且清灰后灰塵能迅速下落進(jìn)入灰斗，灰塵二次吸附率小。在煙氣入口內設有氣流緩沖均流裝置，使含塵煙氣中的部分粗顆?；覊m經(jīng)撞擊后沉降滑入灰斗，避免灰塵顆粒直接撞擊濾袋對除塵布袋造成損壞，有保護濾袋的作用。
　　(3)采取了在線(xiàn)清灰的運行方式。布袋不需要與煙氣隔離就可以單獨清灰，花板上方慢速旋轉的風(fēng)管向布袋上端開(kāi)口噴吹大量空氣。壓縮空氣與正常煙氣反向，使布袋劇烈張開(kāi)，從而抖掉上面的灰塵，使之落入下面的灰斗。
2.4　應用效果
　　布袋除塵器運行3個(gè)月后對其性能進(jìn)行測試，其測試結果如下：
　　鍋爐負荷638 dh；
　　處理煙氣量2×76 624 m3／h；
　　煙氣溫度144℃；
　　阻力1 203 Pa；
　　漏風(fēng)率0．9％i
　　除塵效率99．91％；
　　煙氣在排放時(shí)的質(zhì)量濃度10．05 m m3。
2.5　應用中的問(wèn)題
　　從兩年多的運行情況來(lái)看，布袋除塵器存在如下問(wèn)題。
　　(1)灰斗堵灰
　　由于布袋除塵器采用水沖式排灰，即落入灰斗的灰通過(guò)電動(dòng)鎖氣器排入沖灰水箱后由地溝排走。
　　在冬季會(huì )出現在鍋爐剛啟用后或長(cháng)時(shí)間停運重新投運布袋除塵器時(shí)灰斗堵灰的問(wèn)題。分析得知，這是由于灰斗結露和電動(dòng)鎖氣器封閉不嚴引起的。冬季室外溫度較低，除塵器啟動(dòng)后，熱煙氣進(jìn)入灰斗會(huì )在冰冷的灰斗壁結露，而此處又屬煙氣滯流區，不能被
煙氣快速加熱，使得落入灰斗的灰粘在灰斗壁造成堵灰；同時(shí)電動(dòng)鎖氣器封閉不嚴會(huì )使沖灰水箱內的“水氣”被吸入灰斗，在灰斗下灰口處凝結也容易造成堵灰。另外，灰斗加熱裝置功率小、安裝位置不合理也是造成灰斗堵灰的原因。因此，在灰斗的設計中要在充分考慮當地的氣溫和排灰形式的基礎上核算灰斗加熱裝置的功率和安裝位置，在布袋啟動(dòng)控制中要加入灰斗預熱程序；同時(shí)，要選用安全可靠、封閉性能較好的鎖氣器，并加強灰斗的保溫。
　　(2)反吹清灰系統的故障
　　反吹清灰系統的故障主要有：反吹電磁閥不動(dòng)作、壓縮空氣管路積水和回轉機構卡澀。反吹電磁脈沖閥本身的質(zhì)量問(wèn)題是造成其不動(dòng)作的主要原因；另外，反吹壓縮空氣的質(zhì)量(主要是含水、含塵)和供電電源的穩定性都會(huì )影響電磁閥的正常工作。冬季北方室外溫度較低，布置在戶(hù)外的壓縮空氣管路容易積水或結冰，因此，在設計戶(hù)外壓縮空氣管路時(shí)要設計放水點(diǎn)和保溫措施，特別寒冷的地區需增加伴熱。由于回轉機構有一部分在高溫煙氣中運行，另一部分在環(huán)境溫度下運行，兩部分之間的溫差較大，容易引起變形卡澀，因此，在設計中要充分考慮溫度因素。
　　(3)反吹清灰的控制模式
　　反吹清灰的頻率與強弱是影響布袋除塵器壽命的主要因素之一。由于電站鍋爐負荷和燃煤煤質(zhì)波動(dòng)均較大，造成其煙氣量及煙氣含塵濃度均有較大的波動(dòng)，因而在設計反吹清灰的控制模式時(shí)，要根據除塵器上下室(凈氣室和袋室)的壓差盡量多設定幾種反吹清灰模式，以適應燃煤鍋爐工況的變化，延長(cháng)除塵器的使用壽命。
3　結語(yǔ)
　　盡管布袋除塵器在國外大、中型火電廠(chǎng)中已得到較為廣泛而成功地應用，但如果將其引入我國火電廠(chǎng)中應用，由于我國電廠(chǎng)的煤質(zhì)變化波動(dòng)較大，鍋爐溫度波動(dòng)也較大，將會(huì )嚴重影響其正常運行，因此需要在引進(jìn)、消化、吸收的基礎上開(kāi)發(fā)出適合我國國情的布袋除塵器。此外，必須把布袋除塵器看作是一項系統工程來(lái)研究，因為任何環(huán)節的差錯都可能影響整個(gè)除塵器的運行。
　　我國是世界上唯一以煤為主要能源的大國。作為一次能源，煤的利用方式在我國主要是燃燒，而煤的燃燒是造成我國生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源，燃煤所造成的污染已成為制約我國國民經(jīng)濟和社會(huì )經(jīng)濟持續發(fā)展的一個(gè)重要因素。我國電力構成以煤電為主，煤電在發(fā)電中的主導地位長(cháng)期不會(huì )改變。目前，我國煤電的環(huán)保性與世界先進(jìn)水平相比還有很大差距。隨著(zhù)電廠(chǎng)容量的增大，用煤量增多，加上煤質(zhì)較差，燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣使許多城市和地區大氣環(huán)境嚴重惡化，成為制約電力發(fā)展的突出問(wèn)題。在常規燃煤電站鍋爐和中小型燃煤工業(yè)鍋爐還在大力發(fā)展的我國，煙塵的污染防治問(wèn)題是無(wú)法回避的。