除尘器

静电布袋复合式除尘器及其应用

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-01-25 11:15:36

摘要:论述了静电布袋复合式除尘器结构、原理及其优点,结合实际应用中经常出现的问题论述了其改造方案及研发中需解决的问题。

关键词:静电布袋除尘器

目前煤电行业国内现役除尘设备以静电除尘器为主,采用静电除尘器的锅炉容量占总容量的95%以上,但由于国内煤种多变以及运行维护等方面的原因导致静电除尘器很难达到设计效率,根据现行《火电厂污染物排放标准》要求大部分除尘器都面临升级改造,其改造方法多为增加收尘面积和串联电场数等。因此静电布袋复合除尘器作为静电和袋式除尘的集成创新技术必将成为烟气治理的发展方向之一。

1静电布袋复合除尘器结构及原理

静电布袋复合除尘器是将静电除尘器最末一个电场取消,并将内部的阴阳系统全部去除,在其空间内平行于烟气方向安装由骨架和滤布制作的布袋除尘器,最后将其固定在原来的衡梁上实现其与剩余的部分电场组合而形成静电布袋复合式除尘器,该种除尘器的清灰装置采用了活塞机构、气箱移动装置等,其与传统的脉冲式除尘器相比无须大量的脉冲阀,而只需两套脉动发生装置,因此其结构在很大程度上简化,其检修量也相对减少。运行中其先利用静电除尘器将绝大多数粉尘去除,之后利用布袋除尘器滤料自身固有的和附着在滤料表面的粉尘层的过滤特性将烟气中具有一定颗粒度的粉尘吸附,该种复合式除尘器所采用的滤布材料一般为玻璃纤维膨体纱,其在相同流量、含尘浓度下与传统滤布材料相比其过滤速度可提高1/3,运行阻力可降低1/4,其捕尘效率大大增强,并且该种材料较传统的滤布材料使用寿命较长。

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2静电布袋复合式除尘器的优点

2.1技术可靠

该种除尘器充分利用了静电和布袋两种除尘装置的特性,其利用静电除尘器中前面电场将烟气粉尘中的80~90%去除,之后利用布袋除尘单元将剩余的细微粉尘去除,其可充分发挥布袋除尘器对超细粉尘去除效率高的特点,该技术是基于静电和布袋两种成熟除尘技术发展起来的,因此其可靠性很高。

2.2适应性强

煤种、锅炉负荷工况及粉尘比阻等多方因素影响着静电除尘器的除尘效率,往往最终导致其性能稳定性较差,而复合除尘器则可充分发挥布袋除尘单元能够广泛适应煤种以及锅炉负荷变化和烟气量波动等方面影响,即在很大程度上保证了除尘效率的稳定性能。

2.3结构紧凑

该种除尘器在前面静电除尘单元则将大部分的粉尘去除可以大幅度降低了滤袋负荷,因此在应用中可以选择较高的风速进行过滤,并且可以减少所需的滤袋数量因此其结构相对紧凑从而可在一定程度上减小占地面积,并可通过选择较大滤袋间距来解决由于滤袋过密而导致其在清灰过程中造成二次扬尘现象。

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2.4除尘效率高

实践证明复合式除尘器在使用过程中通过荷电作用可增强其静电作用,因而对细微粒子的搜集效率也可增强,其最终对细微粉尘的除尘效率可达99.9%以上,其出口粉尘排放浓度可以低于30mg/m3,其最佳效果可实现排放浓度低于10mg/m3。

2.5滤袋寿命长

该种除尘器内布袋除尘单元负荷较低,同时没能被静电场去除的细微颗粒经过电晕级电荷后可沉积在滤袋表面形成松散的凹凸不平结构,该结构可在很大程度上降低气流的通过阻力,并且对其压力造成的损失非常小,因此滤袋的清灰周期可在很大程度上延长,并可采用较低的喷吹压力从而延长滤袋使用寿命。

2.6经济性强

该种除尘器只需设一级电场而将后期电场去除因此可以在一定程度上减少土建及设备费用,并且在布袋除尘单元内由于滤袋用量小因此其相应的辅助设施也可大大减少;运行过程中由于滤袋更换周期延长因此也可在一定程度上降低运行费用;该种复合式除尘器的最终粉尘排放浓度较其他类型较低,因此可减少其需缴纳的排污费用,可实现在减少费用的同时也可提高其环境效益。

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3改造方案及运行中常见问题

3.1改造方案

在将静电除尘器改造为静电布袋复合除尘器时只需将静电除尘器中的最末端一个电场拆除,将其内部的阴阳极系统全部取出,将由骨架和滤布制作的布袋除尘器平行于烟气方向整体放入内部,并将其固定在静电除尘器横梁上则完成了静电除尘器的改造,改造后的复合式除尘器由两个单元构成,第一个单元则是常规的包括1~2个电场的静电除尘器,第二个单元则是布袋除尘器,2个单元均密封在静电除尘器原来的壳体内而无须增加空间和占地面积,通常改造后的静电布袋复合式除尘器较原来的静电除尘器阻力大,在运行中需提高引风机的压头才能保证运行。

3.2运行中遇到的问题

在运行过程中应保证布袋除尘器内各部分的烟气温度在烟气露点温度以上,以防止水蒸气在内部凝结导致滤布堵塞,一般要求内部温度应高于露点温度20℃以上;运行中应尽量减少进入系统的空气量以减少静电效应,并防止可燃气体可能引起的燃烧或爆炸;运行中布袋除尘器的入口含尘浓度在3g/Nm3左右最佳,其可以减少布袋除尘器的喷吹次数,减小大颗粒粉尘对滤布的磨损而增加布袋除尘器的使用寿命;布袋除尘部分的清灰系统所需气体应从引风机入口进入以减少引风机负荷。

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3.3研发中需解决的问题

两单元的结合形式及结合间烟气分配的均匀性问题。大型静电除尘器一般采用卧式,但其在布袋除尘单元中烟气要从下向上流动,其中气流的均匀性可影响该单元的除尘效率及布袋的使用寿命,因此应结合烟气流场的分布特点采取适当的布风措施,既可满足烟气在两个单元内均匀分部又可减少压力损失。

布袋除尘单元参数。应根据进入布袋除尘单元烟气的粉尘浓度、粒度来选择气布比,之后确定喷吹严厉、清灰周期、脉冲宽度等参数,以保证运行中的除尘效率和运行费用的降低,同时,荷电粉尘对布袋除尘的影响也值得注意。参数优化。应对供电条件和电极配置、结构参数进行优化以实现利于降低设备费用;对静电除尘单元和布袋除尘单元电荷合理分配以实现系统的整体优化。

4结语

静电布袋复合式除尘器与静电除尘器和布袋除尘器相比具有明显优势,但该种除尘器面临的技术难题主要是静电单元和布袋单元的结合形式,通过合理的结合方式实现在流场内达到最佳的气流分布形式,充分发挥静电除尘器和布袋除尘器的优越性,最终实现大幅度提高除尘效率,增强系统可靠性和延长使用寿命的目的。

有关更多静电布袋复合式除尘器及其应用信息,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。