除尘器

脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-01-30 16:28:43

摘要:简述DM5200型低压脉冲布袋除尘器组成和工作原理及保护系统装置的机理和安全操作所需的条件等。

关键词:脉冲布袋除尘器;粉尘;保护装置;烟气治理

连云港碱厂4#锅炉属中温中压煤粉炉,使用的煤种为贫煤,其烟气除尘采用水膜式除尘器,自1996年投入使用以来,其水膜式除尘器主要存在着下列不足:①水膜式除尘器出口烟气含尘量高,达不到我国的二级排放标准;②文丘里雾化效果不好,易堵塞除尘器;③烟气含水量高,引风机叶轮上积灰引发震动,影响锅炉正常运行;④消耗水量大,每年消耗水约70万t。

脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用2.JPG

基于以上原因,碱厂对4#锅炉烟气的水膜除尘器进行改造,更换了江苏新中环保股份有限公司生产的DM5200型低压脉冲布袋除尘器装置,自2009年12月投入使用以来,其烟尘的捕集效率在99.5%左右,使布袋除尘器的出口粉尘浓度小于50mg/Nm3。它与水膜除尘器相比,可节约大量的水,减小二次污染,便于煤尘回收利用。同时,大气的污染降低,实现了达标排放。

1 DM5200型低压脉冲布袋除尘器组成和工作原理

1.1布袋除尘器系统组见图1

脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用1.JPG

1.2布袋除尘器的特点

①除尘效率高,除尘效率可达99%以上;

②适应性强,能处理不同类型的颗粒物,处理容量可大可小;

③操作方式有自动和手动,入口气体含尘浓度变化较大时,对除尘效率影响不大;

④便于回收干料,不存在污泥处理。

1.3布袋除尘器工作原理

DM5200型低压脉冲除尘器为外滤式除尘器,即含尘气体在滤袋外,洁净空气在滤袋内,袋口向上。该型式布袋除尘器对气流实行二次分配,即进风总管采用楔形管道,内设置导流板,实现进风总管与各单元进风口流量的一次分配;单元灰斗上部设置交叠式导流板,进入到单元仓室内的烟气通过交叠式导流板实现单元进风口与过滤室流量的二次分配。同时设计中袋底离进风口上口垂直距离有足够合理的净空,滤袋间距亦进行了专门设计,气流通过前部导流后,依靠阻力分配原理,自然分布,达到整个过滤室内气流以及各空间阻力的分布均匀,保证烟气抬升速度小于1m/s,最大限度地减少紊流、防止二次扬尘。

脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用3.JPG

气流在进入除尘器后,即由进风总管经旁路阀、手动切断阀,分别进入各灰斗进风管,随导流管进入各单元灰斗,在灰斗导流系统的引导下,大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流进入中箱体过滤区,过滤后的洁净气体,透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管、引风机排出。

过滤室中由花板分隔成净气室(上箱体)和含尘室(中箱体)两部分。滤袋安装在花板上。含尘气流在穿过滤袋进入净气室(此过程即为过滤过程或称为除尘过程)时,滤袋外表面即留下一层灰层(布粉层)。与滤袋材质相比,灰层更为细密。事实上,小的尘粒是由灰层捕获的,否则就能穿过滤袋。因此,新的滤袋在刚投入使用时,将有极细微的尘粒穿透滤袋逃逸,在烟囱口形成羽状烟,当布粉层形成后,羽状烟即消失。

随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到一定量时,直接导致除尘器阻力的上升,通过设置在进出风总管上的差压检测装置或控制系统中的定时装置,定阻控制和定时控制可以并存,并以先期满足条件的控制方式,启动清灰程序,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。清灰过程是逐室、逐行进行的。过滤室执行清灰工序时,处于离线状态。落入灰斗中的粉尘,借助气力输送系统送出。

脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用4.JPG

气流流量由各过滤室的压力自行控制,压力低的过滤室气流流量将较大。因此,一旦一个过滤室的压差过大,更多的气流(含有更多的尘粒)将被赶往其他过滤室,直到各过滤室压差相似。在实际工况中,各过滤室的压差基本相同,如果某一过滤室的压差较高(高于设定值),该室将进入清灰程序;如果某一过滤室的压差一直较高且清灰后无明显下降,说明该室有滤袋被堵;如果某一过滤室的压差一直较低(低于设定值),说明该室滤袋有可能出现破损。

该型式布袋除尘器,采用一只脉冲阀对应一根喷吹管,而一根喷吹管对应14~18个喷嘴,喷嘴孔径大小不一,呈规则排布,并与滤袋逐一对应。依靠脉冲阀膜片快速开启,在瞬间释放压缩空气,压缩空气从喷嘴中高速喷出,引射数倍的周围气体注入袋内,滤袋快速膨胀,袋壁产生很大的加速度,抖落滤袋上的烟尘,从而实现清灰。接着通过输灰系统,将其送至灰库。

2布袋除尘器设备安全保护系统

2.1保护系统的预涂灰装置

预涂灰包括投入运行前对滤袋表面形成粉尘层、长时间低负荷全部投油运行和长时间停炉再次启动预涂灰装置。

脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用5.JPG

2.2紧急喷淋降温系统

紧急喷淋降温系统是针对锅炉结焦、换热器出现故障等排烟温度超过滤料所能承受的极限温度时设置的,采用两级喷淋形式,喷嘴为气液两相雾化结构,降温效果不小于30℃。

2.3旁路系统

旁路系统是针对锅炉管道爆裂,导致烟气湿度大幅度增加或锅炉过度超温而紧急喷淋降温系统也无法降下来时设置的,为内置式结构,是设备突发事故的保护装置。

2.4滤袋保护装置

滤袋保护装置包括检漏和糊袋、堵袋检测,每个单元仓室差压变送器。从而检查判断滤袋是否出现破损。滤袋是布袋除尘器核心部件,烟气进入除尘器的温度要求小于160℃,寿命约1~3年;高于160℃运行,滤袋寿命将缩短。

脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用6.JPG

3布袋除尘器的安全技术操作条件

3.1布袋除尘器进气温度的控制

布袋除尘器进气温度要小于160℃;烟气阻力(压力降):700Pa~1200Pa,不能超过1800Pa,否则损坏滤袋。当排烟温度超过160℃时,要采取降低燃烧温度的措施;当任一侧排烟温度超过170℃时,除采取以上措施外,还应停止全部制粉系统运行、从邻炉输粉。必要时要降低锅炉负荷。紧急情况下,可对布袋除尘器进口烟道拆除降温,并实施强行风冷、水冷等降温措施。当锅炉排烟温度超过180℃时,连续声光报警,并打开锅炉烟气的旁通阀,锅炉立即停炉。

3.2提升阀压缩空气压力的控制

提升阀压缩空气压力大于0.5MPa,它用来隔绝与烟道的联系,便于离线清灰,同时,它与入口手动切断阀配合,可以实现不停机检修。

3.3喷吹压缩空气压力

喷吹系统分气包、电磁阀、喷吹管等,现场脉冲喷吹压缩空气压力应该在0.2~0.4MPa之间,压力设置越低,对滤袋磨损越小,在保证清灰效果的前提下,应尽量将气压调至最小,一般不要低于0.18MPa,不要超过0.3MPa。

脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用7.JPG

3.4通阀压缩空气压力的控制

旁通阀压缩空气压力要大于0.5MPa,当烟气含水量过高达到一定值,将自动打开锅炉烟气旁通阀,或任一侧排烟温度低于100℃,经检查属省煤器漏水,锅炉故障停炉。

3.5滤袋清灰系统操作和控制方式

滤袋清灰系统有离线清灰,清灰“现场操作”和“远程DCS控制”两种方式,其中,DCS操作画面上,能时刻反映布袋除尘器的运行状态,一旦某台设备测量的参数出现异常,能及时发出声光报警,提醒操作工处理。

4布袋除尘器的除尘效果

从我厂的烟尘在线分析仪监测结果来看,处理设施进口浓度范围在228.0~856.2mg/m3;出口浓度范围在19.4~75.0mg/m3,出口平均浓度为45.2mg/m3;除尘效率为99~99.5%,平均除尘效率为99.25%。按我国《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)的二级排放标准100mg/m3计,说明布袋除尘器对煤粉锅炉的粉尘治理效果明显。

脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用8.JPG

5结束语

通过对M5200型低压脉冲布袋除尘器工作过程和安全操作条件阐述,便于正确操作和维护布袋除尘器,利于锅炉安全运行。同时,它不仅保护了环境,有利于人身健康,也能够取得良好的环境效益和经济效益,达到节能减排的目的。

有关更多脉冲布袋除尘器在烟气治理上的应用信息,或采购布袋除尘器,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。