电袋教材--电袋复合除尘器总体设计
电袋复合除尘器实用工艺说明书
电袋复合除尘器的技术性能、参数、配置的描述1、技术总说明针对锅炉烟气温度高、烟气中含有腐蚀性气体、粉尘浓度较大,对其配套的除尘器提出了高的要求。
除尘器在此工况条件下应用已不再是单纯的环保设备,而是一种工艺设备、生产设备,它是否稳定可靠、性能优越,直接关系到锅炉能否正常运行,关系到电厂生产运行的经济性。
电除尘器具有阻力低、维修方便、运行可靠等特点,但其除尘效率不仅受粉尘性质、烟气温度、流速及电源和控制等因素影响,同时随着国家环保标准的提高,单用电除尘要达到新的排放标准难度越来越大。
袋式除尘器由于是采用过滤机理来捕集粉尘,其最大优点是除尘效率高,且不受粉尘的物化性质影响。
因此采用电除尘器+袋除尘器的复合除尘器近来得到了广泛的应用。
REMC型高效电袋复合除尘器是我公司在总结电力、建材、冶金行业上广泛运用的宽极距板卧式静电除尘器和低压脉冲袋式除尘器多年来实践经验的基础上,并借鉴了国外一系列先进的电站锅炉除尘技术,自行开发的实用高效产品,它能更好的适应国电站锅炉和工业锅炉燃烧特点、烟气特性;充分考虑了锅炉运行过程中可能出现的不良状况,如投油助燃、烟温异常、“四管”爆裂等。
此类产品有效结合了电除尘器和袋式除尘器各自的优点,利用一级电场荷电捕集大颗粒粉尘,大幅度降低烟气进入到滤袋仓室的粉尘浓度,避免了高浓度粉尘在惯性力作用下对滤袋的冲刷,阻力降低、清灰周期延长,极大地延长了滤袋的使用寿命。
由于粉尘在电场作用下带有同种电荷,滤袋外表面附着的粉尘层相对松散,过滤的透气性非常好,同时清灰更为容易,因而可以有效降低设备运行阻力,节省设备运行费用。
2、工作原理来自于锅炉的烟气经空预器、管道进入到REMC型高效电袋复合除尘器的进口喇叭,进口喇叭部设置有阻流加导流的气流分布板,含有粉尘颗粒的烟气经气流分布板分配后进入电场通道,电场RSB芒刺线和480C阳极板通过高压硅整流器形成了高压电场,由于阴极发生电晕放电、气体被电离,此时,带负电的气体离子,在电场力的作用下,向阳极板运动,在运动中与粉尘颗粒相碰,则使粉尘颗粒荷电,荷电后的尘粒在电场力的作用下,亦向阳极运动,到达阳极后,放出所带的电子,尘粒则沉积于阳极板上,经初步净化的烟气通过区间气流分布装置,继续进入到滤袋仓室,透过滤袋完成了进一步的过滤,粉尘被阻挡在滤袋的外表面,过滤后的洁净气体在滤袋部,经上箱进入排风总管排放。
电袋复合除尘器毕业设计论文资料
西安建筑科技大学本科毕业设计(论文)题目某钢厂265m2烧结机尾烟气除尘系统设计学生姓名学号院(系)环境与市政工程学院专业环境工程指导教师时间2015年6月10日摘要某钢厂265m2烧结机机尾烟气除尘系统设计。
处理后烟气要求达到《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)2015年1月1日起新建企业大气污染物排放限值标准。
本次设计采用电袋复合除尘器。
除尘方案比选、电除尘单元设计计算、袋式单元设计计算、主要设备选择、系统阻力计算,以上内容将在下文阐述。
关键词:烧结机,除尘,电袋复合除尘器。
目录1. 编制依据及主要资料 (1)1.1编制依据 (1)1.2主要资料 (1)1.3相关法律法规 (1)2.设计条件及基础数据 (2)2.1设计条件 (2)2.1.1烟气来源及烟气性质 (2)2.1.2自然条件 (2)2.2设计任务 (2)2.3设计原始数据 (3)3.烧结机机尾除尘工艺方案比选 (4)3.1除尘原理及其优缺点 (4)3.1.1电除尘器 (4)3.1.2袋式除尘器 (5)3.1.3电袋复合除尘器 (6)3.2除尘器的确定 (7)3.2.1电除尘器使用的局限性 (7)3.2.2布袋除尘器使用的局限性 (7)3.2.3 电袋复合除尘器的优势 (8)4.电袋复合除尘器总体设计计算 (10)4.1静电除尘单元设计计算 (10)4.1.1收尘极总面积 (10)4.1.2 电场风速及有效断面积 (11)4.1.3通道宽度及通道数 (12)4.1.4电场长度与电场数 (12)4.1.5烟气在电场区停留时间 (13)4.1.6电除尘单元出口浓度 (13)4.1.7阴极系统 (14)4.1.8阳极系统 (16)4.1.9进口烟箱 (18)4.1.10气流分布板 (19)4.1.11灰斗的设计 (20)4.1.12电除尘单元电压选型 (21)4.2布袋除尘单元设计计算 (26)4.2.1滤料的选型 (26)4.2.2布袋除尘单元过滤风速 (30)4.2.3总过滤面积 (31)4.2.4单条滤袋面积 (31)4.2.5滤袋数量 (32)4.2.6脉冲阀 (32)4.2.7气源气包的设计 (33)4.2.8喷吹管的设计 (34)4.2.9花板的设计 (36)4.2.10灰斗的设计 (37)5.管道系统计算 (39)5.1 密闭罩及管道设计 (39)5.1.1密闭罩的设计 (39)5.1.2管道的设计 (39)5.2系统阻力的计算 (40)5.2.1管道阻力的计算 (40)5.2.2电袋复合除尘器本体阻力计算 (41)5.3风机的选型 (41)6.除尘器涂装、保温设计 (43)6.1除尘器涂装设计 (43)6.1.1钢材除锈 (43)6.1.2涂料选择和涂层结构 (44)6.2除尘器保温设计 (46)6.2.1保温设计原则 (46)6.2.2保温材料种类和性能 (46)6.2.3保温材料选择 (46)6.2.4保护层材料选择 (48)7.投资估算工成本费用 (49)7.1.建设费 (49)7.1.1设备费 (49)7.1.2包装运输费 (50)7.1.3 建筑安装费 (51)7.2运行费 (51)7.3投资总费用估算 (51)参考文献 (52)致谢 (53)1. 编制依据及主要资料1.1编制依据(1)本科毕业设计(论文)任务书(2)电除尘器设计、调试、运行、维护+安全技术规范(JBT 6407-2007)(3)袋式除尘器技术要求(GB/T 6719-2009 )(4) 袋式除尘器安装技术要求与验收规范(JBT 8471-2010)(5)电袋复合除尘器设计、调试、运行、维护安全技术规范(JB/T 11644-2014)1.2主要资料〔1〕《大气污染控制技术手册》马广大主编,化学工业出版社2010年〔2〕《钢铁企业采暖通风设计手册》冶金工业部建设协调司编冶金工业出版社1996年〔3〕《钢铁工业环保技术手册》韩剑宏主编,化学工业出版2006年〔4〕《除尘装置系统及设备设计选用手册》唐敬麟,张禄虎2004年〔5〕《环保设备设计手册—大气污染控制设备》周兴求,时代启2004年〔6〕《袋式除尘技术手册》陈隆枢主编机械工业出版社2010年〔7〕《袋式除尘器设计指南》杨建勋主编机械工业出版社2012年〔8〕《袋式除尘器滤料及配件手册》王金波主编东北大学出版社2007年〔9〕《现代烟气除尘技术》祁君田主编化学工业出版社2008年〔10〕《最新电除尘器的选型安装和运行及其技术应用实用手册》王洪礼主编中国机械工业出版社2006年〔11〕《全国通用通风管道计算表》中国建筑工业出版社1997年1.3相关法律法规《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)2.设计条件及基础数据2.1设计条件2.1.1烟气来源及烟气性质(1)烟气来源某钢厂265m2烧结机机尾烟气主要来源于烧结机尾部和紧靠它配置的生产设备(如破碎、筛分和运输设备等)所散发的含尘气体,一般都集中到机尾除尘系统进行处理。
电袋教材--电袋复合除尘器总体设计
电袋复合除尘器的总体设计电袋复合除尘器是指在一个箱体内紧凑安装电场区和滤袋区,有机结合静电除尘和过滤除尘两种机理的一种新型除尘器。
电袋复合除尘器是提高除尘效率和降低除尘器能耗的新一代产品,该产品将成为我国燃煤电厂及其它工业烟气实现新标准(≤30mg/Nm3)达标排放的可靠的新型除尘设备。
电袋复合除尘器属非标产品,其工况条件、设备所需达到的性能要求及用户需求不同,除尘器的总体设计方案亦有所不同。
以下就电袋复合除尘器的适用条件、基本参数设计、滤袋选择及其他附属设备选择等做简要说明。
一、电袋复合除尘器适用条件针对燃煤电厂,电袋复合除尘器适用条件如表一所示:表一:电袋复合除尘器适用条件细则二、 电袋复合除尘器类型目前在除尘市场中有多种除尘结构称为电袋复合除尘器,根据电袋复合除尘器原理中的除尘、荷电作用以及国标定义,它是指在一个箱体内紧凑安装电场区和滤袋区,有机结合静电除尘和过滤除尘两种机理的一种除尘器。
上图所示,左图为整体式电袋复合除尘器,右图应为一种双级除尘器。
近年,双级除尘器在国内市场中逐步减少,整体式电袋复合除尘器已成为电袋技术发展的主流。
两者之间比较如表二。
表二:电袋复合除尘器与双级除尘器比较三、总体方案设计前准备工作1.原始参数及资料收集为充分了解项目情况,提供性价比较高的除尘器方案,在项目总体设计前需尽量收集确定以下基本参数资料:a)设备运用行业(电力、水泥、钢铁)、机组容量、设计烟气量、烟气温度(改造项目应掌握最高连续运行温度)、入口浓度、出口排放要求、烟气工作压力、设备阻力要求;b)煤质资料、耗煤量、空气预热器出口过剩空气系数;c)粉尘性质(比电阻、堆积密度、灰成分分析等);d)当地环境条件:风载、雪载、地震烈度、土质类型、当地大气压力、海拔、环境温度等;e)场地限制及要求、进风方式要求;f)改造项目应提供原除尘器总图、系统烟道图、原除尘器设计参数、原除尘器测试报告、现有除尘器使用情况及引风机设计基本参数和性能曲线。
电袋复合型除尘器
电袋复合型除尘器电袋复合型除尘器是通过电除尘与布袋除尘有机结合的一种新型的高效除尘器,它充分发挥电除尘器(前级电场除尘效率高)和布袋除尘器(可以收集任意粉尘)各自的除尘优点,以及两者相结合产生新的优点,同时能克服电除尘器和布袋除尘器的缺点。
该复合型除尘器具有除尘效率稳定高效、滤袋阻力低、寿命长,设备投资小、运行成本低、占地面积小等优点。
●电袋复合式除尘器的除尘原理前级设置电场区,其除尘效率与极板有效面积呈指数曲线变化,能收集烟尘中大部分粉尘,收尘效率达80-90%(见图),并使流经该电场到达后级未被收集下来的微细粉尘电离荷电。
后级设置袋场区,使含尘浓度低并预荷电的烟气通过滤袋而被收集下来,达到排放浓度≤50mg/Nm3,甚至≤10mg/Nm3的环保要求。
烟气中的荷电粉尘有如下作用:(1)扩散作用。
由于粉尘带有同种电荷,因而相互排斥迅速在后级的空间扩散,形成均匀分布的气溶胶悬浮状态,使得流经后级布袋各室浓度均匀,流速均匀。
(2)吸附和排斥作用。
由于荷电效应使粉尘在滤袋上沉积速度加快,以及带有相同极性的粉尘相互排斥,使得沉积到滤袋表面的粉尘颗粒之间有序排列,形成的粉尘层透气性好,空隙率高,剥落性好。
所以电袋复合型除尘器利用荷电效应减少除尘器的阻力,提高清灰效率,从而设备的整体性能得到提高。
●电袋复合技术的除尘机理科学,技术先进可靠。
由于在电袋复合型除尘器中,烟气先通过前级电除尘后再缓慢进入后级布袋除尘器,前级电除尘捕集80-90%的烟气粉尘,后级滤袋捕集的粉尘量仅有常规布袋除尘的~1/4。
这样后级滤袋的粉尘负荷量大大降低,清灰周期得以大幅度延长;粉尘经过前级电场电离荷电,荷电效应提高了粉尘在滤袋上的过滤特性,使滤袋的透气性能、清灰性能方面得到大大的改善。
达到充分合理利用电除尘器和布袋除尘器各自的优点,以及两者相结合产生新的功能,同时能克服电除尘器和布袋除尘器的缺点。
●电袋除尘器滤袋粉尘负荷量少,可以提高滤袋的过滤风速,节省投资和减少占地面积电袋复合型除尘器滤袋的粉尘负荷量小,以及荷电效应作用,其过滤风速可以提高到1.2m/min以上,此时滤袋还依然保持较低的阻力。
电袋复合式除尘器
2.7 控制设备 它的主要功能是对电袋复合式除尘器各设备及阀门进
行集中控制。
四、影响电袋除尘器性能因素及性能参数
1.影响电袋除尘器性能的主要因素 1.1 粉尘特性的影响 粉尘特性有粒径分布、密度、粘附性、比电阻等,其中粘附 性大到一定值后会阻碍滤袋的清灰性能,增加滤袋初始阻 力。 1.2 烟气性质的影响 烟气主要有温度、压力、成分、湿度、流速、含尘浓度等特 性,其中温度和烟气成分对滤袋的使用寿命影响大,温度越 高、不利滤袋纤维的成分含量越高加快滤袋老化速度,缩短 滤袋使用寿命,当超过滤袋耐受温度时会毁坏滤袋。同时温 度升高加大烟气体积,提高滤袋过滤风速会增加阻力。PPS 滤袋长期运行的适合温度在 160℃以下,烟气含氧量在 8%以 下。烟气湿度大时烟尘表面附着力加大,不利于滤袋清灰。 湿度大并要避免除尘器在露点温度以下运行,以防止结露糊
它的主要功能是关闭布袋分室烟气气流实现离线清灰 和离线检修。 2.4 压力差压及温度检测装置
它的主要功能是检测各项数据、保护设备及事故报警。 2.5 预涂灰装置
它的主要功能是预喷涂将在滤料表面上先覆盖上一个 灰层,来防止由于水汽而导致滤袋堵塞。(预喷涂时应将所 有脉冲阀、脉冲控制器关闭,不能对布袋喷吹。) 2.6 旁路系统
阀管道内无积水; 打开各个脉冲阀储气罐底部的排污阀,以检查脉冲阀的
储气罐内无积水。
2)检查确认没有工具或其它物品遗留在壳体内部(如净气 室、旁路烟道、灰斗等)及管道内 3)检查各管道无漏气、漏水现象:
检查压缩空气管道、脉冲阀管道无漏气; 4)检查各旁路阀、各提升阀转动灵活正常。 5)旁路阀和提升阀密封应良好,检查旁路阀和提升阀橡胶 密封圈是否有损坏而导致不能密封,若有损坏则应更换。 6)检查各清灰系统的脉冲阀正常,检查脉冲喷吹动作正常。 7)在检查完各旁路阀、各提升阀的动作正常后,检查除尘 器本体是否处于以下状态:旁路阀、烟道风门处于打开状态, 提升阀处于关闭状态,并检查这些状态是否与上位机画面上 显示的状态相符(红色为打开状态;绿色为关闭状态;黄色 则说明状态不符,属不正常状态)。 8)检查压缩空气系统、阴阳极振打电机、气化风机、卸灰 电机工作正常。 9)检查上位机画面上显示的信息正常:
电袋复合除尘器课件
电袋复合除尘系统除尘器对于烟尘超低排放,根据目前除尘设备的总体技术水平和近期新建及改造的大容量机组除尘设备选型经验,结合项目烟尘控制目标,按采用电袋除尘器+湿法脱硫塔内洗尘+湿式电除尘器的组合方案。
空预器出口设置双室两电场两袋区电袋除尘器,同时在脱硫装置出口设置湿式电除尘器。
电袋除尘器除尘效率不小于99.98%,出口烟尘浓度不高于15mg/Nm3;按脱硫装置烟尘洗涤效率50%,脱硫装置出口液滴浓度不高于50mg/Nm3、含固率不高于20%计算,脱硫装置出口烟尘排放浓度不高于15mg/Nm3;湿式除尘器效率85%,出口烟尘排放浓度不高于2.5mg/Nm3。
综合除尘效率不小于99.997%第一节名词术语1)台:具有一个完整的独立外壳的电除尘器称为一台。
2)室:在电除尘器内部由外壳(或隔墙)所围成的一个气流的流通空间称为室。
一般电除尘器为单室,有时也把两个单室并联在一起,称为双室电除尘器。
3)电场:沿气流流动方向将各室分为若干区,每一区有完整的收尘极和电晕极,并配以相应的一组高压电源装置,称每个独立区为收尘电场。
卧式电除尘器一般设有二个,三个或四个电场,特别需要时也可设置四个以上的电场。
有时为了获得更高的除尘效率,或受高压整流装置规格的限制,也可将每个电场再分成二个独立区或三个独立区。
每个独立区配一组高压电源供电。
4)一次电压(V):输入到整流变压器初级侧的交流电压。
5)一次电流(A):输入到整流变压器初级侧的交流电流。
6)二次电压(kV):整流变压器输出的直流电压。
7)二次电流(mA):整流变压器输出的直流电流。
8)电场风速(m/s):烟气在收尘电场中的平均流动速度,称为电场风速。
它等于进入电除尘器的烟气流量(m3/s)与电场截面之比。
9)过滤风速:也称气布比,指烟气透过滤袋的过滤速度,或反映单位滤袋面积处理烟气量的关系,表示单位为m/min。
10)分室:在除尘器内部由若干数量滤袋有规律排列组成的单元称为室,单台布袋除尘器由若干数量的室组成,结构上室之间采用隔板分开,每个室是除尘器的一个分室。
电袋复合式除尘器通用课件
05
维护与保养
日常维护
每日检查
检查电袋复合式除尘器的运行状 态,包括电气元件、过滤袋、电
机等部件是否正常工作。
清洁与整理
定期清理除尘器外壳、进出风口以 及过滤袋,保持设备整洁,防止灰 尘堆积。
记录与报告
对日常维护情况进行记录,发现问 题及时报告,以便及时处理。
定期保养
滤袋更换
根据使用情况定期更换滤袋,保 证除尘效果和设备正常运行。
由滤袋、袋笼等组成,通过过 滤作用捕集粉尘。
入口和出口装置
包括进气口、排气口、灰斗等 ,实现气流的进、出以及粉尘 的收集。
控制系统
包括PLC、传感器等,实现对除 尘器的自动控制和监测。
关键部件
电极板
电场中的核心部件,负责产生电场。
滤袋
袋场中的关键部件,负责过滤粉尘。
灰斗
收集和储存捕集的粉尘,方便清理。
THANKS
感谢观看
设计理念
高效除尘
通过电场和袋场的协同 作用,实现对粉尘的高
效捕集。
节能环保
优化设计,降低能耗, 减少排放,符合绿色环
保理念。
可靠性
采用成熟、可靠的技术 和材料,确保除尘器的
长期稳定运行。
易维护
设计简洁,方便日常维 护和部件更换。
结构组成
电场区
包括电极板、高压电源等,产 生电场以凝聚、荷电粉尘。
袋场区
电袋复合式除尘器通 用课件
目录
• 概述 • 设计与构造 • 应用与案例 • 安装与调试 • 维护与保养 • 安全与环保
01
概述
产品简介
定义
电袋复合式除尘器是一种高效除 尘设备,结合了静电除尘和布袋 除尘的优点,广泛应用于电力、 冶金、化工等行业。
电袋除尘器-设计-简述
摘要本毕业设计的课题来源于环境保护的日益迫切,主要任务是设计电袋除尘器本体钢结构。
本文在详述国内除尘器研究现状的基础上,对电袋除尘器的本体结构进行了设计,对一些关键部分进行了设计计算。
重点是电袋除尘器的钢支架。
壳体、净气室、以及清灰系统结构的设计及校核。
本文设计的电袋除尘器采用的是卧式干式电袋除尘器,钢支架壳体是电袋除尘器的基本框架;主要采用焊接的方式。
其中布袋除尘部分由四个室组成,每两个室配有一个灰斗,烟气刚好在灰斗的上面进入排气管位于分室的顶部,在结构上与分室成为一体,这样有效的减小了气压损耗,除尘器外壳有岩棉保温层,外加压型彩板护壳,每一个单元设一套独立脉冲清灰装置,以保证灰尘的得到及时清理。
本文对电袋除尘器的提升阀装置、壳体、净气室、清灰系统进行了设计计算,特别是对承载部分进行了受力分析计算。
经过校核,在自然条件下,该电袋除尘器能满足使用要求。
关键词:电袋除尘器;提升阀装置;壳体;清灰系统AbstractThis graduate design topic from the protection of the environment is approaching, main task is to design the bag filter ontology steel structure.This paper described in domestic filter based on the present research, to electric bag filter ontology of structure design, and some key parts of design calculation. Key is electricity bag filter steel stents. Shell, the gas chamber, and net out dust system structure design and check.In this paper the design of electric bag filter USES is horizontal dry type electric bag filter, steel stents shell is the basic framework of bag filter; Mainly USES the welding way. One bag dust removal in part by the four rooms, each room is equipped with two a ash hopper, flue gas in the top of the ash hopper just enter the exhaust is located in the top of the separated room, and on the structure and cent tobecome one room, so that effective reduced pressure loss, filter shell have rock wool thermal insulation layer, outside pressure type color plate armor shell, each unit set up a set of independent pulse out dust devices, in order to guarantee the dust get clear in time.In this paper, the electric bag filter steel stents, shell, net of the gas chamber, the clear grey system calculation in design, especially to carry on the analysis and calculation of stress. After checking, in natural conditions, the electric bag filter can satisfy the requirements of operation.Key words: electric bag filter; Lifting the device; Shell; Clear grey system目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1国内外电袋除尘器的研究现状 (1)1.2国内电袋除尘器的发展趋势 (9)1.3 本课题的研究目的及意义 (13)2 电袋除尘器的总体方案设计 (14)2.1 电袋除尘器的功能要求 (14)2.1.1电袋除尘器的工作过程 (15)2.1.2电袋除尘器的基本功能 (15)2.1.3电袋除尘器的主要设计参数 (16)2.2电袋除尘器的壳体的方案设计 (16)2.2.1壳体的结构形式............................................... 错误!未定义书签。
复合式电袋除尘器资料
复合式电袋除尘器随着环保要求不断提高,新的排放标准已经提高到30mg/Nm3以下的排放要求。
电袋复合式除尘器有机结合了电除尘与布袋除尘的收尘特点,在满足高标准排放,适应各种工况变化的条件下,具有很高的技术先进性和很好经济性。
第一节复合式电袋除尘器的概述一、电袋复合式除尘器的组成复合式电袋除尘器透视模型图主要设备组成有:1)本体(由前级为电除尘区和后级为袋除尘区组成)2)保护装置3)采用微机数字控制技术的GGAj02系列高压静电除尘用整流设备4)阴阳极振打、脉冲清灰、检测及保护控制等低压控制系统二、电袋复合式除尘器的主要技术特点1、能捕集高比电阻粉尘,除尘效率具有高效性和稳定性电袋复合式除尘器的除尘性能不受煤种、烟灰特性影响,容易实现微量排放,对高比电阻烟尘捕集能力强,可实现微量排放,排放浓度可长期稳定在50mg/Nm3以下。
2、运行阻力比常规布袋除尘器低,风机能耗小前级电除尘区的收尘效率可达到80-90%,滤袋粉尘的负荷量小(只有进口浓度的1/10左右),带电粉尘沉积在布袋表面形成空隙率高、排列有序的粉尘层,系统的阻力相对纯布袋除尘器运行阻力低,风机能耗小。
3、滤袋粉尘量少、清灰周期长、气源能耗小与常规布袋除尘器比较,电袋的清灰周期时间是常规布袋除尘器的3-5倍,压缩空气消耗量不到常规的1/3。
4、延长滤袋使用寿命烟尘中的粗颗粒粉尘经过前级电场沉降和收集后,剩余细微粉尘随烟气缓慢进入后级布袋除尘区,避免了烟气中粗颗粒磨损滤袋;运行阻力低降低滤袋的负荷压力;清灰周期长减少滤袋清灰次数,这些都是延长滤袋使用寿命的有利因素。
只要运行维护得当,在相同运行条件下电袋复合式除尘器的滤袋的使用寿命是常规布袋除尘器的数倍以上。
5、运行维护费用低在相同的条件下与纯布袋除尘器比较,电袋复合式除尘器由于过滤风速高、运行阻力低、清灰周期长等优点。
因此其可较大幅度减低布袋系统配制和空气消耗量,降低运行费用,延长布袋使用寿命。
电袋复合除尘器控制气路设计
电袋复合除尘器控制气路设计随着国家对环保要求越来越高,环保监督日益严格。
原有的袋式除尘器、电除尘器没有设计烟气旁路。
电袋复合除尘器是治理雾霾消除PM2.5微小颗粒、实现新标准30mg/Nm3达标排放的新型除尘器,它吸取电除尘器与袋式除尘器的优点,但电区与袋区也不是简单的结合,一般需要设计烟气旁路、净气通道、自动清灰系统。
电袋复合除尘器旁路烟道与净气通道实现自动化控制、切换一直是技术难点,滤袋实现自动清灰以降低压差一直是研究方向。
通过设计旁路控制气路、净气控制气路、清灰控制气路来实现烟道的通行与闭合和滤袋自动清灰,达到保护滤袋、降低滤袋压差、延长滤袋寿命、确保电袋复合除尘器高效运行目的,其结构主要由气源装置、气动元件、仪表、管道连接件等组成。
1 气路设计主要原理发电机组在投运时一般都先投油助燃一段时间后再投煤燃烧,燃油对电袋复合除尘器袋区可能造成糊袋或板结危害,烟气如走旁路烟道将避免对滤袋造成糊袋或板结,在正常投煤燃烧后旁路烟道需要关闭,同时开启净气控制气路。
含油或未完全燃烧的油烟气通过旁路烟道而保护袋区,旁路烟道需要设计旁路控制气路,经气动元件开、关实现旁路烟道开启和闭合。
投煤燃烧的含尘烟气通过滤袋过滤,经净气烟道排向烟囱,净气烟道需要设计净气控制气路,经气动元件开、关实现净气烟道开启和关闭。
投煤燃烧的含尘烟气在滤袋表面不断叠加、累积,滤袋内外压差增加造成机组运行电袋复合除尘器进出口压差加大,从机组安全运行角度考虑必须及时清理滤袋表面积灰,基于容易清理又不损伤滤袋理念,通过设计清灰控制气路,经气动元件开、关实现滤袋内部喷吹清灰,实现滤袋内外压差和电袋复合除尘器进出口压差稳定在合理范围,不致于损坏滤袋和机组非正常停运;清灰控制气路还可以进行功能拓展,修改清灰周期和清灰间隔时间,实现定时或定压清灰。
电袋复合除尘器气路系统设计由空压机提供气源到达储气罐,主气路经过滤、减压阀调压至气包,脉冲阀控制实现喷吹,清理滤袋表面积灰、降低进出口压差的清灰控制气路。
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电袋复合除尘器的总体设计电袋复合除尘器是指在一个箱体内紧凑安装电场区和滤袋区,有机结合静电除尘和过滤除尘两种机理的一种新型除尘器。
电袋复合除尘器是提高除尘效率和降低除尘器能耗的新一代产品,该产品将成为我国燃煤电厂及其它工业烟气实现新标准(≤30mg/Nm3)达标排放的可靠的新型除尘设备。
电袋复合除尘器属非标产品,其工况条件、设备所需达到的性能要求及用户需求不同,除尘器的总体设计方案亦有所不同。
以下就电袋复合除尘器的适用条件、基本参数设计、滤袋选择及其他附属设备选择等做简要说明。
一、电袋复合除尘器适用条件针对燃煤电厂,电袋复合除尘器适用条件如表一所示:表一:电袋复合除尘器适用条件细则二、 电袋复合除尘器类型目前在除尘市场中有多种除尘结构称为电袋复合除尘器,根据电袋复合除尘器原理中的除尘、荷电作用以及国标定义,它是指在一个箱体内紧凑安装电场区和滤袋区,有机结合静电除尘和过滤除尘两种机理的一种除尘器。
上图所示,左图为整体式电袋复合除尘器,右图应为一种双级除尘器。
近年,双级除尘器在国内市场中逐步减少,整体式电袋复合除尘器已成为电袋技术发展的主流。
两者之间比较如表二。
表二:电袋复合除尘器与双级除尘器比较三、总体方案设计前准备工作1.原始参数及资料收集为充分了解项目情况,提供性价比较高的除尘器方案,在项目总体设计前需尽量收集确定以下基本参数资料:a)设备运用行业(电力、水泥、钢铁)、机组容量、设计烟气量、烟气温度(改造项目应掌握最高连续运行温度)、入口浓度、出口排放要求、烟气工作压力、设备阻力要求;b)煤质资料、耗煤量、空气预热器出口过剩空气系数;c)粉尘性质(比电阻、堆积密度、灰成分分析等);d)当地环境条件:风载、雪载、地震烈度、土质类型、当地大气压力、海拔、环境温度等;e)场地限制及要求、进风方式要求;f)改造项目应提供原除尘器总图、系统烟道图、原除尘器设计参数、原除尘器测试报告、现有除尘器使用情况及引风机设计基本参数和性能曲线。
2.校核用户提供的参数和资料a) 烟气量:烟气量是总体设计中最重要的参数之一,其实际工况烟气量多少与所选设备容量规格密切相关。
因此,为控制设备成本,做到最优、最省的总体方案设计,有必要对烟气量进行校核。
可按提供的煤质资料、耗煤量、过剩空气系数、当地大气压等参数计算除尘器入口烟气量,验算所提资料烟气量是否有较大偏差;如无法提供较准确的煤质资料、耗煤量、过剩空气系数等资料,可参照表三核对。
表三:常规燃煤机组对应烟气量b)入口浓度:电袋复合除尘器适应煤种、烟尘比电阻、灰分变化的能力强,出口排放浓度能够长期高效、稳定地满足要求。
但是,如果入口浓度与设计值偏离过大,电场区设计容量不太够时,势必增加袋区负荷,影响滤袋寿命。
因此,准确的掌握除尘器入口浓度变化范围是必要的。
入口浓度可按以下经验公式核算:=(Aar×C)×0.9×106÷Q0公式一:P入—入口浓度,g/Nm3;式中:P入Aar—煤的灰分含量,%;C—耗煤量,t/h;Q0—标况烟气量,Nm3/h。
公式二:P=(Aar÷+0.1)×21入—入口浓度,g/Nm3;式中:P入Aar—煤的灰分含量,%;—煤的低位发热值,MJ/kg。
以上内容经校核后,若偏差较大的,应向用户提出澄清。
四、电袋复合除尘器主要参数选择(一)电场区参数选择电袋复合除尘器中电除尘区有着极其重要的作用,它直接影响了后级布袋区的各项运行性能及滤袋使用寿命,其作用不可忽略,因此,对于电除尘区的设计必须要科学合理,更不能因为有布袋区来保证排放效果而忽视或折扣了电除尘区的设计。
特别对于大型机组,其设备运行的可靠性及安全性尤其重要。
1.电场数选择:电袋复合除尘器根据项目机组大小,电场数的多少可参考表四进行选取。
表四:电袋复合除尘器电场数的选取2.比积尘面积选择:电除尘器的除尘效率与电场比积尘面积呈指数关系,电区的电场数从2-4的每递增一个,其效率的递增数越小,所以电袋复合除尘器的电区数越多,在除尘机理上配置就越不合理和科学。
电袋复合除尘器总体设计时,应根据滤袋区入口浓度要求选择电场区除尘效率,并参照电袋复合除尘器国家标准,其电场区的比积尘面积可按表五进行参考设计。
表五: 电袋复合除尘器电场区的比积尘面积3.电场结构形式选择:电袋复合除尘器的电场数少,若出现故障时将影响后级滤袋区的运行性能。
中小型机组项目在进行设计时,电场区设计一般采用1个电场,那么建议尽量考虑采用前后小分区供电,即把1个电场分成2个分区,1个分区故障时,另一个分区正常工作,确保电除尘区的投运率及可靠性。
4.电场区其他参数选择:a)电场风速:电场风速过高,容易产生二次扬尘。
电袋复合除尘器总体设计时,可初选电场风速≤1.1m/s,但对于入口浓度较高项目电场风速可下调至1.0m/s 以下。
b)通道数、电场有效长度及极板有效高度:在电场数、总集尘面积、电场风速确定的条件下,通过分别调整通道数、电场有效长度和极板有效高度,就可确定电场规格。
同时,在设计时应充分考虑滤袋区布置、电场高宽比等参数,做到性价比最高。
5.高压电源选择:当进口含尘浓度较高时,可考虑采用高频电源。
对于高浓度烟气工况,高频供电有利于提高前级电除尘区的除尘效率,降低布袋除尘区的入口含尘浓度;并强化烟尘的荷电效果,提高细微粉尘凝并能力,改善滤袋表面粉尘堆积结构,提高袋表面粉饼透气性和清灰性能,降低滤袋阻力上升率和清灰频率,有利于延长滤袋使用寿命。
(二)滤袋区参数选择1.清灰方式选择:目前布袋除尘器清灰方式主要有低压行脉冲喷吹和低压回转脉冲清灰两种类型。
综合考虑气流分布、清灰效率、设备安全可靠等因素,滤袋区选用低压行脉冲喷吹技术更能发挥电袋复合除尘器低阻、滤袋长寿命性能。
2.过滤风速选择:根据电袋工程实践,在满足设备总阻力小于1200pa时,滤袋区的过滤风速取1.1m/min~1.2m/min即可满足性能要求。
3. 清灰周期选择:最小清灰周期一般是指在滤袋使用末期,考虑最恶劣工况下的脉冲清灰周期时间。
周期时间大小一般按电场区出口浓度划分,以50MW以上机组为例,其清灰周期可参考表六选取。
表六: 电袋复合除尘器最小清灰周期当机组较小时,其所需配置脉冲阀数量较少,此时清灰周期需适当进行调整,避免出现清灰气源补气不足。
4. 脉冲阀数量的选择:根据本项目烟气量、预选取的过滤风速及选定的滤袋规格,可理论计算出本项目所需滤袋条袋数,再进行矩阵排列,得出单行喷吹滤袋数及脉冲阀总数。
不同规格或不同厂家的脉冲阀,在相同工况条件下,所能喷吹的滤袋条袋数亦有所不同。
龙净公司拥有国内外最大型脉冲喷吹实验台,可进行最长10m滤袋的多种组合喷吹试验,为电袋复合除尘提供可靠的技术支撑。
同时单行喷吹数的多少还与电场区的选择密切相关,怎样做到结构最合理、性能最优、性价比最高成为各个生产厂家的技术秘密。
五、滤料的选择(一)烟气工况条件对滤袋寿命的影响烟气工况条件与燃用煤种含硫量、炉膛类型、燃烧方式、设备漏风率、系统运行操作等因素有关,影响着烟气的化学成份浓度与运行温度,这些工况条件将直接影响滤袋的使用寿命。
每种滤袋材质都具有特定的物理、化学性能,行业中通常使用抗温、抗酸、抗碱、抗氧化、抗水解5项指标来评测滤材物理、化学性能的优劣。
工业应用中,袋类除尘常用几种滤材性能见表七。
滤材中除PTFE材质具有全面最优的综合性能外,其它均有1-3项不足之处。
PPS是目前燃煤锅炉袋类除尘的主要滤材,材料厂家给出的抗酸性能优良,但在实践应用中发现,PPS在复杂的燃煤烟气中,承受酸腐蚀的能力不尽如意,行业中已发生多起因酸腐蚀引起PPS滤袋短期内大量破损的案例,因此,正确对待烟气条件对PPS滤袋使用寿命的影响,将有利于电袋除尘的长期稳定性能。
表七: 工业常用滤材物理化学特性表劣。
燃煤锅炉烟气成份中主要由COx 、H2O、SOX、NOX、O2等组成,能直接破坏PPS材料的充分主要为SO3和NO2、O2。
一定条件下当SO3、NO2与H2O化合形成硫酸和硝酸,对PPS具有发生强烈的腐蚀,高浓度酸液还具有强氧化性。
同时O2对PPS 滤材也具有氧化破坏作用。
这些有害气体在不同温度下对PPS破坏的规律如下:1.随温度的上升,化学物质对滤材的氧化速度加快,烟气发生酸结露概率减小,氧化成为破坏滤袋的主导因素。
2.随温度的下降,化学物质对滤材的氧化速度减缓,发生酸结露概率增加。
当温度下降至烟气露点温度以下时,酸液腐蚀成为破坏滤袋的主导因素(二)滤料的选择:2008年始,龙净环保特别重视烟气条件影响滤袋寿命的课题研究,与高等院校、日本东丽公司、滤袋厂家联合通过运行观察、破损滤袋检测、烟气成份测试、新材质滤袋试用等方法,查找烟气条件影响滤袋寿命的规律与对策。
认识如下:1)PPS滤袋的使用条件有局限性,并非适用于各种燃煤烟气条件。
2)对于燃煤硫含量高于1.5%且炉内不脱硫、烟气NO浓度高且无脱硝装置、X设备漏风率大、运行温度幅度波动大的烟气条件,选择滤料时必须慎重,应考虑选择一种耐温、耐腐蚀、抗氧化性能更优的新型滤料。
滤料的选择是各电袋生产厂家的专有技术,不同的工况条件和不同的除尘性能要求,所选择的滤料存在极大差别。
一般来讲,滤料的选择需考虑烟气温度、烟气化学成分、粉尘性质、颗粒极配,同时还需考虑烟气含尘量、排放要求、系统阻力及用户的经济能力。
总体方案设计时,滤料可按以下条件选取。
1.当烟气条件合适时,优选PPS滤袋。
适用条件如下:1)烟气化学成份条件a)SO X浓度:<1200ppm(~3400mg/Nm3),折算成收到基全硫<1.5%;b)NO X浓度:<200ppm(~400mg/Nm3);c)烟气氧含量:温度≤160℃时<8%,温度≤170℃时<5%。
2)烟气温度a)下限温度:高于酸露点20℃以上;b)上限温度:≤160℃;c)上限温度极限:瞬时为180℃,每次不超过半小时,1年累积不超过200小时。
2.当烟气条件长期为高温、高氧、高硫或低温时,滤料需选择PTFE做主材。
3.改善排放和稳定阻力的措施。
a)P84复合滤料;b)PTFE覆膜滤料;c)滤料采用高克重。
4.滤料克重要求。
对于常规工况,以PPS为主材的滤料,要求克重为(550~600)g/m2,而对于特殊工况,需以PTFE为主材的滤料,克重需做到(600~800)g/m2,具体应以实际工况要求选择。
滤料材质的选择需同时考虑各种工况条件、除尘性能要求及除尘器的设计参数。
滤料材质选择应慎重,特别是在工况条件较恶劣时,选择合适的滤料才能满足排放及寿命等要求。
六、它核心袋配及重要件选用1.袋笼的选用袋笼是支撑滤袋的关键构件,其结构优劣将影响滤袋寿命。
袋笼竖筋是滤袋最大受力线,数量越多,滤袋单位面积负荷越小,滤袋寿命更长。