立式锅炉除尘器在设计时,即使理论过滤风速和其它风速的取得都很合理,但如果气流均布措施不到位,每个袋室的实际处理风量就会有高有低;即便在一个袋室内,如果气流均布措施不到位,每条布袋的实际过滤风速也会不同。所以,在除尘器的进风口处需要有气体导流板和均风板,需要调节进风支阀的开度以平衡各个袋室的风量,在灰斗内需要设置均风板来分布单个袋室的风量。
锅炉除尘器布袋表面粉尘层对除尘器的运行阻力有很大影响,因而清灰效果尤其重要。影响锅炉除尘器清灰效果的因素有很多,如喷吹压力、清灰周期、布袋长度、除尘布袋与布袋的间距等。没有足够的喷吹压力和能量,就不能彻底清除除尘布袋表面的粉尘层。但喷吹压力也不要过大,否则除尘布袋的使用寿命就会大大缩短。喷吹压力需要控制在一个合理的范围,需要根据粉尘的黏稠性程度灵活调整,喷吹压力应控制在0.2MPa~0.4MPa之间。从降低除尘器运行阻力角度讲,除尘布袋表面始终处于清洁状态时的阻力较小,这就需要频繁对除尘布袋进行喷吹清灰,但这样是以牺牲滤袋的使用寿命为代价的,所以在实际操作过程中,我们需要根据烟气中粉尘的浓度大小、粉尘的黏稠性灵活调整清灰周期。
除尘器布袋堵塞的原因与技术发展
(一)、锅炉除尘器除尘器布袋堵塞的原因
锅炉除尘器除尘器布袋堵塞的主要原因是过滤速度过大,粉尘过细、有粘性,除尘器布袋清灰不良、受潮。
如果过滤气速超过除尘器布袋的设计标准,则极易导致微细粉尘卡在除尘器布袋纤维内,造成除尘器布袋堵塞,可采用覆膜滤料或在除尘器布袋表面预覆保护性粉层。对于粘性大的粉尘,则需要降低过滤气速,或增大脉冲喷吹的压力,或采用离线脉冲清洗除尘器布袋的方式,但较好的方法是增加过滤面积,以利降低过滤气速,延长除尘器布袋使用寿命。
除尘器布袋清灰不良主要包括清灰次数频繁、清灰时间过长或过短。清灰次数过频容易使除尘器布袋纤维组织松散从而增加废气中的微细粉尘堵塞除尘器布袋。清灰时间过长会将除尘器布袋表面的初始粉层一并清洗掉。清灰时间过短会使未洗净粉尘积累在除尘器布袋表面,造成除尘器布袋堵塞。
除尘器布袋受潮的原因是锅炉除尘器壳体密封不严漏水,进入含湿空气,用于反吹清灰的压缩空气不干净(含油、含水),用于清灰的压缩空气太冷。为防止除尘器布袋受潮,在寒冷地区,可将用于清灰的压缩空气加温、保温、除油、除水,在除尘器停机后再继续清灰10~20分钟。
水份是除尘器布袋堵塞的最大原因,造成含有水份的原因通常是低温发生凝露,尤其在处理燃烧或高温烟气时,可采用以下方法防止:
(1)避免在阻力大时开机。在除尘器布袋表面有冷凝水时重新开机,大量含尘空气将导致除尘器布袋表面泥泞。应预热除尘器进口含尘空气或预覆粉尘层。
(2)避免在低于结露温度开机。锅炉除尘器在低于结露温度运行,如果进气分布不匀,容易造成除尘器壳体局部的腐蚀。因此,应避免除尘器工作在凝结露温度以下,有保温的装置应使用。
(3)避免空气渗入。如果除尘器的法兰、检修门等密封不严,外部空气进入后,会在除尘器内部产生低温区,导致低温处结露,腐蚀除尘器,造成除尘器布袋受潮。
从国外情况分析,在锅炉烟气治理工程中,呈现电除尘与袋式除尘技术并用的局面,美国、澳大利亚等国多配用布袋除尘器,日本、欧洲则多使用电除尘技术,两类技术各有优点,电除尘技术在运行成本方面具有优势,而在降低细微粉尘方面,袋式除尘技术则有其不可替代的优势。
(二)、袋式除尘技术技术发展
袋式除尘技术在近30年迅速发展起来,我国于1974年开始研制布袋除尘器在13-100m³高炉进行试验,1985年329m³高炉布袋除尘器投入生产使用。随后太原钢铁厂高炉引进了国外技术便有了快速发展,国内其他钢厂把该技术移植到300m³炉窑并获得成功。1991和1992年首钢通过利用日本技术先后建成1726m³、2100m³高炉的布袋除尘器;此后攀钢也建成适用高炉的布袋除尘器。但清灰的方式均为净煤气反吹风形式,同时考虑到纯袋式除尘技术上的不足,所以原湿法除尘器一直仍未拆除以便备用。通过织物对含尘气流进行过滤使粉尘粒子在滤料上沉降聚集。袋式除尘的原理为利用织物筛滤作用和惯性碰撞作用为主,同时拦截作用,重力沉降作用,扩散作用和静电作用等相互配合进行过滤捕集尘粒。过滤捕集效果与滤料的孔隙、气流速度及粉尘自有特性等有关。斗式提升机针对废气的净化可达到净化度高、节水、节电、运行费用低,且对环境污染较小等特点。以脉冲清灰方式除尘原理为例,气流由下部进入箱内除尘布袋织物截留等方式,使灰尘沉积,通过压力测定或时间控制检查到灰尘时,可关闭进气阀进行清灰,利用震动敲打的方式抖动除尘布袋使其表面灰尘大部分落入灰斗后该除尘布袋便可重新投入除尘工作。灰斗的灰积到一定程度后便可由输灰系统设备送上卡车将其运走,我们在清灰形式中采用低压脉冲喷吹较为实用且流行。净化气体排放后,可以根据气体具有的特性进行能量利用,高炉煤气可以接入煤气用户使用或各种发电使用。目前其主要采用全干式工艺流程,部分设备系统前加重力除尘器或旋风除尘器;除尘布袋材料通常为玻璃纤维针刺毡、FMS、美塔斯;闭路反吹清灰方式,以氮气脉冲喷吹为最多使用,自动化程度较高并效果良好,少部分设备为净煤气加压反吹。全密封式眼镜阀为安全提供保证;双灰斗、叶轮给料机、灰球阀组成的卸灰设备通常在灰斗装有氮气炮清堵装置以利清灰;螺旋输灰机等实现机械输灰的集中操作;加湿卸灰机卸灰可以有效防止二次污染对环境保护具有一定意义。
新型静电袋式除尘技术作为除尘应用的核心工作之一。对生产生活的很多方面具有十分重要的作用。我们必须将新型静电袋式除尘技术融合到除尘应用工作中。
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