除尘器

电除尘器改造为滤筒除尘器的可行性分析

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-01-02 14:24:50

摘要:结合将电除尘器改造为袋式除尘器的原理和存在的缺点以及滤筒除尘器的工作原理和特点,从技术性能方面对电除尘器、袋式除尘器和滤筒除尘器进行对比分析,说明滤筒除尘器不仅在将电除尘器改造为滤筒除尘器上具有技术可行性,而且比将电除尘器改造为袋式除尘器更具技术优势。并对袋式除尘器和滤筒除尘器进行经济性对比分析,说明滤筒除尘器的日常维护费用和运行费用均妥低于袋式除尘器,从而进一步证明了用滤筒除尘器取代袋式除尘器,将电除尘器改造为滤筒除尘器是可行的。

关键词:滤筒除尘器;电除尘器;改造;可行性;袋式除尘器

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0 引言

根据2012年最新颁布的火电厂污染物排放标准,电厂行业相关部门的烟尘允许排放浓度标准提高为30 mg/m3部分重点区域为20 mg/m3。

目前国内大部分冶金、电力、建材等行业所用的电除尘器,虽具有适应烟气变化能力强、耐高温、阻力小等优点,但投资高、除尘效率受粉尘比电阻影响大、对于微细和超微细粉尘捕集率低,烟尘排放浓度无法满足新国标的要求,现役电除尘器大部分都面临改造。

由于电除尘器改造为袋式除尘器后存在除尘阻力大、布袋占据空间大等问题,本文针对将电除尘器改造为滤筒除尘器进行了技术及经济可行性分析,为滤筒除尘器的推广使用提供依据。

1 电除尘器改造为袋式除尘器

1.1 电除尘器改造为袋式除尘器的原理

典型的电除尘器改造为袋式除尘器,是保留原有电除尘器的壳体、基础和输灰装置,拆除壳体内部的极板、框架、振打传动装置等内部结构件和高压电源,重新设计整体净气箱和气路系统,并在壳体内部布置滤袋,其改造原理图如图1所示。

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1.2 电除尘器改造为袋式除尘器的优缺点分析

与电除尘器相比,袋式除尘器具有如下优点:除尘效率不受烟气粉尘比电阻等粉尘性质的影响;能捕集超微细粉尘,烟尘排放质量浓度能够满足新国标的要求;处理风量的范围广;一般采用分室结构,结构和维护均较简单;袋式除尘器的投资和运行费用总计会低于静电除尘器。

但是袋式除尘器也存在一些不可忽略的缺点:运行阻力较大(一般可达到1 500~2 000 Pa),从而造成系统阻力大,除尘器引风机功率随之增大,运行费用较高等;滤袋使用寿命有限,传统布袋除尘器平均6个月左右更换一次滤袋,不仅换袋费工费时,滤袋价格也高,增加了维护费用;滤袋占据空间体积大;对烟气干燥性要求较严格,烟气中含水分较高或者含油较高时,容易导致糊袋;接收粒径较大的含尘气体时,布袋较易磨损,影响布袋使用寿命。

2 滤筒除尘器

2.1滤筒除尘器结构

滤筒除尘器是由进风管、排风管、箱体、灰斗、清灰装置、导流装置、气流分布板、滤筒及电控装置组成,类似气箱脉冲袋式除尘结构,其结构图如图2所示。

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滤筒除尘器的过滤元件是滤筒,其构造分为顶盖、金属框架、褶形滤料和底座四部分。滤筒在除尘器中的布置很重要,既可以垂直布置在箱体花板上,也可以倾斜布置在花板上,用螺栓固定。从清灰效果看,垂直布置较为合理。花板下部为过滤室,上部为气箱脉冲室。

2.2 滤筒除尘器工作原理

近年来,随着新技术、新材料不断地发展,以日本、美国的公司为代表,对滤筒除尘器的结构和滤料进行了改进,使得滤筒除尘器广泛地应用于水泥、钢铁、电力、食品、冶金、化工等工业领域。其工作原理为:设备风机运作后,外部的含尘气体经过除尘罩、风管及进风口,而被吸入箱体内,气体进入箱体后,气流突然扩张,流速降低,比较重的大颗粒粉尘在重力和惯性力作用下脱离气流而沉降下来。质量轻的细微颗粒在布朗扩散和筛滤等综合效应的影响下被滤芯阻隔在外壁,和空气分离,而穿过滤芯的净化空气进入净气室,由排气管经风机排出。

滤筒除尘器的阻力随滤料表面粉尘层厚度的增加而增大,当阻力达到某一规定值时,进行清灰,此时脉冲控制仪控制电磁脉冲阀的启闭。当脉冲阀开启时,气包内的压缩空气通过脉冲阀经喷吹管上的小孔喷射 一股高速、高压的引射气流,从而形成一股相当于引射气流体积3~5倍的诱导缺陷流,一同进入滤筒内,使滤筒内出现瞬间正压并产生鼓胀和微动,沉积在滤料上的粉尘脱落,掉入灰斗内,灰斗内的粉尘通过卸料器,连续排出。清灰完毕后,电磁脉冲阀关闭,提升阀打开,该室又恢复过滤状态。

2.3 滤筒除尘器的特点

滤筒除尘器的滤筒是由一定长度的滤料折叠成褶,首尾粘合而成的星形筒状结构,褶的布置密度大,结构紧凑,占据空间小,单位体积过滤面积大;滤筒高度小,安装方便,使用维修工作量小;可实现亚微米级过滤,过滤精度可达到99.9% ,净化效率高;压力损失较低,除尘器阻力一般在1 000 Pa以下;滤筒使用寿命长,可达2~3年,降低了用户在使用过程中的维护成本;滤料折褶要求两端密封严格,不能有漏气,否则会降低效果网。

3 电除尘器改造为滤筒除尘器

3.1 电除尘器改造为滤筒除尘器的可行性

3.1.1 技术可行性

表1为电除尘器、袋式除尘器及滤筒除尘器的技术性能比较。由表1可知,在技术性能方面,滤筒除尘器不仅完全可以满足电除尘器的改造需求,而且相对于袋式除尘器,具有除尘效率高、占据空间小、单位体积过滤面积大、运行阻力低、使用寿命长、安装维护方便等优势。与电除尘器改造为袋式除尘器相比,电除尘器改造为滤筒除尘器明显更具有技术可行性。

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3.1.2 经济可行性

表2为袋式除尘器与滤筒除尘器的经济性能比较。显然,无论在初投资,还是运行费用或者维护费用方面,滤筒除尘器都比袋式除尘器更经济。在电除尘器改造中,不考虑一次性投资设备费以及配套土建、电气设备费用,滤筒除尘器的后期维护费用和运行耗电量均低于袋式除尘器。所以,从经济方面考虑,用滤筒除尘器取代袋式除尘器,将电除尘器改造为滤筒除尘器亦是可行的。

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3.2 改造方案

(1)拆除电除尘器内部的各种部件

包括极线、极板、振打系统、变压器、上下框架、多孔板等。通常所有的工作部件都应拆除,只保留电除尘器的外壳体。

(2)安装花板、挡板、气体导流系统

结合实际工程,在壳体内部安装花板、挡板、气体导流系统以及清灰喷吹系统。有些改造可能会涉及到对管道及进出风口的改动以达到最佳效果。

(3)安装人门口,走道及扶梯

根据净气室及通道的位置来安装人门孔,走道及扶梯。

(4)安装过滤元件

自除尘器顶部装入滤筒。电除尘器改造为滤筒除尘器的示意图如3所示。

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4 总结

技术方面,与电除尘器相比,滤筒除尘器结构简单、除尘效率高、对微细和超微细粉尘的捕集精度高、污染物排放质量浓度低、维护检修方便,完全能够满足电除尘器改造的技术要求;与袋式除尘器相比,滤筒除尘器具有阻力损失小、单位体积过滤面积大、除尘效率高、占据空间小、滤筒使用寿命长、安装维护方便等优点,可用滤筒除尘器替代袋式除尘器,将电除尘器改造为滤筒除尘器。

经济方面,滤筒使用寿命比滤袋长,更换周期长,降低了日常维护费用,且主风机和反吹系统的耗电量均小于袋式除尘器,运行费用较低。可见,在电除尘器的改造中,将电除尘器改造为滤筒除尘器在经济方面也具可行性,且比将电除尘器改造为袋式除尘器更具优势。

有关更多电除尘器改造为滤筒除尘器的可行性分析的信息,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。