電除塵器的收塵效率粉塵性質(zhì)的影響較大,而我國的燃煤成份又千變萬(wàn)化,粉塵性質(zhì)也各不相同,因此,電廠(chǎng)燃煤鍋爐使用電除塵器要達到長(cháng)期、高效、穩定的除塵要求對有些工廠(chǎng)難以實(shí)現。為解決這一難題,國內曾做過(guò)使用袋除塵器的嘗試,但均因各種原因而未能成功,因而限制了袋除塵器在燃煤電廠(chǎng)的應用和發(fā)展。隨著(zhù)國家對粉塵排放指標的提高和袋除塵技術(shù)的發(fā)展,袋除塵器適應性強、除塵效率高、運行可靠的優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現出來(lái),這給電廠(chǎng)燃煤鍋爐應用袋除塵器建立了技術(shù)基礎。
一、燃煤電廠(chǎng)用袋除塵器系統簡(jiǎn)介
設備用于 200MW 發(fā)電機組燃煤鍋爐的排煙除塵,工藝參數如下:
處理風(fēng)量
正常煙氣工作溫度 140 ~ 170 ℃
入口濃度 25 ~ 30 g/m 3
要求排放濃度 ≤ 50 mg/Nm 3
漏風(fēng)率 ≤ 1.5%
運行阻力 ≤ 2100 Pa
殼體設計壓力 +5000 , -6000Pa
從鍋爐空氣預熱器排出的煙氣通過(guò)風(fēng)管先進(jìn)入擴散器,擴散器內安裝有氣流均布裝置,使煙氣流速降低并均勻進(jìn)入袋室。煙氣從外到內通過(guò)濾袋過(guò)濾后從袋口進(jìn)入袋室上箱(凈氣室)再經(jīng)排風(fēng)機排出。隨著(zhù)過(guò)濾的進(jìn)行,濾袋內外的壓差逐漸增加,當壓差達到設定值時(shí),清灰系統工作,直至壓差低于設定值。清下的粉塵通過(guò)灰斗排出,達到除塵目的。
二、技術(shù)特點(diǎn)
1 采用扁圓型濾袋并按同心圓方式布置成濾袋束
每個(gè)濾袋束最多可布置
1156
個(gè)濾袋,濾袋長(cháng)度為
2 采用擴散器加側向進(jìn)氣方式
目前袋除塵器主要為上進(jìn)氣式或下進(jìn)氣式,側向進(jìn)氣方式比較少。本設備采用了擴散器加側向進(jìn)氣方式,其特點(diǎn)是:(
1
)使進(jìn)入袋室的氣流更均勻,本體機械運行阻力低;(
2
)避免了下進(jìn)氣方式清灰時(shí)粉塵下落與氣流方向相反的不足,增加了清灰效果;(
3
)側向進(jìn)氣方式同樣可以一次通過(guò)多個(gè)濾袋束,對處理大煙氣量的設備,其結構緊湊,能有效減少占地面積和降低一次性投資;(
4
)側向進(jìn)氣方式使進(jìn)入袋室的流速較低(本設備低于
3 采用在線(xiàn)式回轉低壓脈沖清灰
脈沖式袋式除塵器清灰分為在線(xiàn)式和離線(xiàn)式兩種,實(shí)際應用中各有利弊。在線(xiàn)式清灰結構簡(jiǎn)單,控制方便,機械阻力小,系統阻變化小,但由于清灰過(guò)濾同時(shí)進(jìn)行,影響清灰效果顯著(zhù),也不利于不停機檢修。而離式清灰的優(yōu)缺點(diǎn)正好與此相反。本設備之所以采用在線(xiàn)式清灰,主要考慮到鍋爐煙塵濃度低和易清灰的特點(diǎn),達到了揚長(cháng)避短的目的。同時(shí)本設備在設計中采用了四個(gè)室并聯(lián)運行的結構,每室的進(jìn)出氣口均設置了一個(gè)百葉窗式擋板門(mén),仍然可以實(shí)現不停機檢修。
脈沖式袋除塵器的清灰可分為噴吹清灰和箱式清灰兩種。噴吹清灰需要在每排濾袋上布置一根噴吹管和一個(gè)脈沖閥,其清灰強度大且效果好,擔所需脈沖閥數量多且更換濾袋不方便,而箱式清灰下好與此相反。本設備采用的回轉式脈沖清灰從原理上屬?lài)姶登寤遥瑓s結合了兩者的優(yōu)點(diǎn)。一個(gè)濾袋束僅需要一個(gè)脈沖閥,利用回轉噴吹管進(jìn)行噴吹清灰因而脈沖閥數量少而清灰強度大。在停機維修期間,蜀犬吠日轉噴吹管可用手自由地轉動(dòng),更換濾袋很方便。同時(shí),本設備的袋口不設文氏管,既不使袋口風(fēng)速過(guò)高又保證清灰效果,這是采用長(cháng)濾袋所必須解決的問(wèn)題。
脈沖式袋除塵器清灰所需的壓縮空氣分高壓清灰和低壓清灰兩種,高壓清灰所需的壓縮空氣壓力應在 0.5MPa 以上,而低壓清灰一般在 0.2-0.4MPa (國內也有將 0.3MPa 作為高、低壓清灰的界線(xiàn)),但本設備僅需 0.08MPa. 可謂超低壓清灰。由于很多用戶(hù)很難保證 0.5MPa 以上的壓縮氣源,因而低壓脈沖更受歡迎。本設備利用了羅茨朵同低壓大流量的特點(diǎn),因而能得到與高壓脈沖同樣的清灰效果。
4 采用寬大的袋室上箱
袋室上箱指濾袋口上部的結構總稱(chēng),一般只有采用上進(jìn)氣方式時(shí)這一結構才設計得較大。本設備的袋室上箱與整個(gè)袋室一樣大,且高度在
此外,在袋室上箱上還設計有一個(gè)配有照明的密封的觀(guān)察窗,設備在運行時(shí),不必進(jìn)入除塵器內部便可觀(guān)察到整個(gè)袋室上箱內部的情況,包括濾袋是否破損、清灰裝置是否正常工作等,使日常維護保養方便及時(shí)。
5 采用獨特的清灰控制模式
采用 PLC 控制不一定先進(jìn),因為這僅僅指硬件設備,重要的是程序設計是否符合現場(chǎng)條件,是否滿(mǎn)足清灰要求,是否最節省能源。本設備的清灰控制有以下特點(diǎn):
(1) 采用壓差清灰,即根據濾袋內外的壓差情況決定是否清灰和停止清灰,這種清灰方式尤其適用于含塵濃度低、粉塵粘性低的場(chǎng)合。
(2) 采用慢、中、快三種清灰模式,由 PLC 自動(dòng)調節。當粉塵負荷大時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)快模式,粉塵負荷低時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)慢模式;當濾袋運行初期阻力較低時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)慢模式,當濾袋運行后期阻力升高則啟動(dòng)快模式。
上述清灰控制模式能使濾袋的有效壽命延長(cháng),保證在濾袋整壽命周期中維持最低的除塵器阻力、最低的能量消耗和系統阻力的波動(dòng)最小。并有根據實(shí)際情況調試好的預編程序自動(dòng)運行。
6 完善的防護系統
首先在進(jìn)氣風(fēng)管中設計有噴水裝置及溫度測試裝置,當發(fā)生煙氣溫度超過(guò)規定值時(shí)先進(jìn)行報警,如溫度繼續升高則自動(dòng)啟動(dòng)不同數量的噴水裝置進(jìn)行降溫,噴水裝置可使煙氣溫度降低
除塵器前后設有 50% 煙氣量的旁路煙道,當煙氣溫度上升較快高或有大量水蒸氣滲入時(shí),可開(kāi)啟旁路煙道對煙氣進(jìn)行分流來(lái)保護濾袋。旁路煙道在除塵器發(fā)生故障時(shí)還作為煙氣的臨時(shí)通路。
由于本設備使用的是萊登濾料,這種濾料抗氧化能力較差,所以在整個(gè)系統中設置有氧分析儀,以保證進(jìn)入除塵器的煙氣中氧的含量在 10% 以?xún)取?/span>
在發(fā)電機組啟動(dòng)和低負荷穩燃時(shí)需要燃油,而油煙易使濾袋造成堵塞,為此本設備在進(jìn)氣口設置有預噴涂粉塵的吸口,在袋除塵器使用前對新濾袋或長(cháng)期停用的濾袋進(jìn)行預噴涂,以有效的防止濾袋堵塞。