除尘器

布袋除尘器在处理高浓度粉尘中的应用价值

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-01-28 14:05:41

摘要:火电厂与钢铁行业规模的不断扩大,大大提高了生产加工的煤矿资源消耗量,也同时排出大量的污染物。尤其是含硫污染物为节能环保的实现造成很大阻碍,这就需要更加完善系统的脱硫工艺技术,为钢铁产业等相关产业在确保经济高效的同时实现节能环保提供可靠保障。也就是说,如何通过完善成熟的脱硫系统提高脱硫效率,尤其是对高浓度粉尘的处理,直接影响着脱硫系统的功效。本文通过试验,对脱硫系统中的布袋除尘器在高浓度粉尘处理方面的应用价值进行分析与探究。

关键字:布袋除尘器;高浓度粉尘;应用价值

随着工业化产业的迅猛发展,生态环境破坏日趋严重,而可持续发展战略的落实于社会经济的健康发展,都对环保节能提出越来越高的要求。但火电厂及钢铁产业等发展规模的不断扩大,也同时加大了煤矿资源的消耗以及空气污染物的排放量,尤其是含硫污染物的排放对生态环境造成相当恶劣的影响。因此,为顺应节能环保的要求及可持续发展战略的进一步贯彻,如何发展脱硫工艺技术并提高脱硫效率,是钢铁产业等相关产业健康快速发展所必须正视的问题,本文即是通过试验进行高浓度粉尘处理中的布袋除尘器应用分析,对脱硫系统中布袋除尘器在这方面的应用价值进行探讨。

1试验系统概述

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上图所示为试验系统图,该系统试验原理为:脱硫反应器中的粉状脱硫剂含有活性熟石灰,高温模拟烟气在含二氧化硫的情况下进入脱硫反应器并与之发生脱硫反应,而布袋除尘器从烟气中分离出反应过后的脱硫剂,再同时将新鲜脱硫剂与留下多数脱硫输送至增湿活化装置并加水活化,然后循环回到试验系统中,布袋除尘器下部排灰口可排除少量脱硫剂,而布袋除尘器内烟气中的含尘浓度通常在300~700g/m3范围之间。本文试验中布袋除尘器选用的是LDMS一6.0KL型的脉冲袋式布袋除尘器,滤袋材料则选用防水、防油的500g/m3涤纶针刺毡所制成的圆筒,共16个直径120mm×1000mm圆筒,试验过程中,布袋除尘器滤袋面积可按照试验需要进行调整,可通过抽出适当滤袋封堵堵口以确保堵口良好来实现,并将压力测量孔增设于滤布前后,而布袋除尘器的设计参数为不超过1200Pa的压降及最高30mg/m3的出口含尘浓度。另外,试验吸收剂采用90%纯度且49μm细度的熟石灰,用TH-880IV型的微电脑烟尘平行采样仪进行布袋除尘器的出口烟气含尘浓度及烟气量的测量,而通过烟气量及脱硫剂加入量来控制除尘器的出口烟气含尘浓度,并用微压计来测定前后滤布压差。

2试验结果分析

在25℃、100m3/h烟气量以及400g/m3的试验条件下,分别以1.22m/min、0.61m/rain及0.41m/min的过滤风速,测定处理风量与变化滤布前后压力损失在时间变化下的关系,测定结果如下图所示:

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见上图所示,(a)为1.22m/min过滤风速下测定的处理风量与压力损失在不同时间变化下的关系示意图,(b)为0.61m/min过滤风速下的测定结果,而(c)为0.41m/min过滤风速下的测定结果。

由图可知,过滤风速较大时,在达到120s时的滤布前后压差可达900Pa左右,而烟气量则快速下降至80m3/h,0.61m/min过滤风速下,200s后的烟气量在下降到原来90%的基础上急剧下降,而0.41m/min过滤风速下,风量快速下降则要到330s之后才开始,也就是说,脱硫系统运行中宜选择较小过滤风速。降低过滤风速会增加布袋除尘器成本投入及占地面积,因此,300s喷吹周期的0.41m/min过滤风速为最佳选择。

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烟气在脱硫系统内的流动过程中,需要同时克服布袋阻力与管道阻力,系统内烟气流量受布袋除尘器与管道共同阻力的影响较大,烟气流量在恒定功率下与总阻力成反比。烟气流速会随流量减小而降低,进而降低了烟气输灰能力,致使堆积于连接布袋除尘器与反应塔的管道发生堵塞至系统瘫痪。对于烟气中含大量石灰的粉尘,通常可采用1.5~2.5m/min过滤风速进行脉冲喷吹清灰,但由图2测定结果显示可知,在高浓度粉尘处理中,这样的过滤风速并不合适。则可根据上述测定结果并结合反应塔的具体运行情况,可对试验系统运行条件进行进一步确定,即400g/m3的烟气含尘浓度、110m3/h的烟气量及70℃的布袋除尘器内温度,而最佳的布袋除尘器运行参数可设置为0.41m/min的过滤风速、4.5m2的过滤面积、0.3MPa的喷吹强度、0.05S的喷吹时间以及5min的喷吹周期。然后根据该设计参数下的运行条件可测得随时间变化的烟气量曲线图:

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由图可见,在系统运行中,烟气量始终正常,而布袋除尘器出口的烟气含尘量浓度也持续不超过30mg/m3综述,通过布袋除尘器进行高浓度粉尘的处理,粉尘多数因重力作用沉于布袋除尘器中而不是附着于布袋之上,可加设挡板于布袋除尘器入口,便于重力作用下的小粒径粉尘的沉降,避免含尘气流冲击笼架并减小布袋磨损情况。

3结束语

总之,高浓度粉尘对脱硫技术工艺提出更高的要求,既要注重实际脱硫效果,还要充分考虑经济性,降低脱硫工艺成本,即是说,要同时实现经济效益与生态效益双赢,而脱硫系统中的布袋除尘器在高浓度粉尘处理方面的应用,就同时考虑到了脱硫工艺的经济性与高效性,为钢铁产业等相关产业实现社会效益、经济效益以及生态效益的三效合一创造良好条件。

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