燃煤电厂布袋除尘技术图文

目录

1.袋式除尘主要适应场合 (2

2.布袋除尘技术简介 (3

2.1.布袋除尘器结构与部件 (3

2.2.除尘过程 (5

2.3.清灰过程 (7

3.主要滤料材料介绍 (8

3.1.玻璃纤维 (8

3.2.聚酯(涤纶针刺毡 (8

3.3.诺美克斯NOMEX/ARAMID/偏芳族聚酰胺 (9 3.

4.PPS聚苯硫醚 (9

3.5.P84聚酰亚胺 (10

3.6.PTFE聚四氟乙烯 (10

3.7.复合滤料 (11

3.7.1.膨体PTFE(e-PTFE覆膜 (11

3.7.2.梯度针刺毡滤料 (11

4.布袋滤料织造加工工艺介绍 (13

4.1.滤料纤维织造方法 (13

4.2.滤料后处理工艺 (13

5.旋转喷吹与行喷吹的选择分析 (15

6.布袋除尘与静电除尘比较 (16

7.电袋复合与纯布袋除尘器对比 (17

7.1.电袋复合除尘器的特性 (17

7.2.电袋复合与纯布袋除尘器综合分析 (18

8.应用布袋除尘技术的火电厂 (19

9.除尘工程信息反馈表 (20

1.袋式除尘主要适应场合

随着大气环境形势日趋严峻,目前国家环保标准渐趋严格,《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003版已经由国家环境保护总局发布,第3时段烟尘允许排放浓度由原标准的200mg/Nm3降为50mg/Nm3。

在地方政府中,北京《北京锅炉污染物综合排放标准》DB11/119-2002自2002年3月1日起实行,2005年11月1日起已运行的火电厂锅炉到时烟尘排放浓度仅允许30mg/Nm3。其他如上海、天津、广州、武汉、成都等城市也在相继适用更严格的环保标准以保护城市大气环境。

在这些严格的环保排放标准下,燃煤电厂项目采用静电除尘器达标就相对比较困难,布袋除尘器比静电除尘器有更高的除尘效率,排放烟尘浓度能稳定低于

50mg/Nm3,甚至可达10mg/Nm3以下,几乎实现零排放。在具备以下特征项目中,需要重点考虑使用布袋除尘技术:

①、很多老电厂建设初期还与市区居民区保持了一定距离,但随着我国城市建设的快速

发展,现在已经发展为靠近居民区,有的甚至已经位于居民密集居住区,这类电厂过高的烟尘排放会引起周围居民的担忧,在改造和扩建时应首选布袋除尘。

②、风景名胜区、环保模范创建城市。

③、环境生态脆弱区。

④、能源企业密集区,环境容量几近饱和,如项目所在地已经分布大型燃煤的能源化工

企业、建材水泥工厂等。

⑤、燃煤煤质很不稳定,比电阻偏高的燃煤项目。SiO

2、Al

2

O

3

含量较高、煤中含硫特低、

K

2O与Na

2

O偏小的煤种;循环流化床锅炉、炉内脱硫添加了大量石灰石工艺方法;

在电煤供应紧张的背景下,电厂锅炉需要应对特殊情况下燃烧非设计煤种这几种情况时,这些项目排放烟尘往往很细而且比电阻偏大而不适宜静电除尘工艺,这几种情况下采用布袋除尘技术能有效满足环保部门对烟尘排放指标的要求。

2.布袋除尘技术简介

2.1.布袋除尘器结构与部件

将具有一定物理化学性能的纤维布(即滤料缝制成上部敞口、底部封堵的柱状布袋,内部用碳钢或者不锈钢骨架(即袋笼、龙骨撑开,保持布袋呈柱状态撑开而不至于收瘪和飘摆,布袋上端连同袋笼一起嵌装于按一定几何规则开孔的钢板(即花板上,花板水平安装在钢体腔室──除尘室(即袋室内,除尘室上端是净气出口室,下部是落灰斗。

几何规则按同心圆属于旋转喷吹,几何规则按距阵则属于行喷吹,一块花板孔数量等于安装布袋的数量。

2.2.除尘过程

烟气由除尘室下部进入除尘器后,经过一定的气流均布装置,在穿过布袋外壁进入布袋内部的过程中,烟气中的烟尘主要遇到沉降、筛滤、惯性力、静电和热运动作用几方面的作用而被截留在布袋外壁或者直接掉落,洁净的烟气再从布袋上部敞口流出进入净气室,通过净气室进入后续烟道排大气,烟尘经过这个流程后得以去除。

去除烟尘的几个物理作用:

①、重力沉降:含尘气体进入布袋收尘器时,颗粒较大、比重较大的粉尘,在重力作用

下沉降下来,这和一般沉降室的作用完全相同。

②、筛滤:当粉尘的颗粒直径比滤料的纤维间的空隙或滤料上粉尘间的间隙大时,粉尘

在气流通过时即被阻留。

③、惯性作用:气流通过滤布时可绕纤维而过,而较大的粉尘颗粒在惯性力的作用下,

仍按原方向运动,遂与滤料相撞而被捕获。

④、热运动作用:质轻体小的粉尘随气流运动,非常接近于气流之线,能绕过纤维,但

和惯性作用相反,它们在由于极细小而产生如气体分子热运动的布朗运动,这就增加了粉尘与纤维的接触机会,使粉尘能够被捕获。

2.3.清灰过程

随着过滤的不断进行,布袋外壁积攒的粉尘将越来越厚,相应的烟气流动阻力也越来越大,过大的烟气流通阻力一方面增加引风机的电能消耗,同时也不利于锅炉运行,这时就需要清除一部分多余的粉尘,为此,布袋除尘配有专门的空气清灰系统。当系统探知烟气流动阻力达到一定数值的时候,压缩空气由气源依次经气包、脉冲阀、喷吹管上的喷嘴以极短的时间(0.065~0.085秒向滤袋内喷射。压缩空气在袋内

高速膨胀,使滤袋产生高频振动变形,再加上逆气流的作用,使滤袋外侧所附粉尘脱落。

深层过滤时,尘膜粉尘在滤布上的附着力是非常强的,当过滤速度为0.28m/s时直径为10μm的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的1000倍,5μm的粉尘粒子在滤料上的附着力可以达到粒子自重的4000余倍,所以在滤袋清灰之后,尘膜多少会继续存在。如果单纯考虑粉尘层的过滤效果,似乎粉尘层越厚越好,但粉尘层继续加厚时,一方面会使烟气流动阻力过高;另一方面会导致粉尘层的成块斑落,从而导致粉尘层间的“漏气”现象,反而大大降低捕集粉尘的效果。清灰过程中,如何尽量使一次粉尘层保留,而又能清除二次粉尘层,在除尘效果和烟道流通阻力之间寻求最佳工作点,这个问题需要有经验的设计和制造厂来处理。

除尘室底部布置有落灰斗,灰斗中的粉尘定时或连续由螺旋输送机及刚性叶轮卸料器卸出。

清灰过程均由清灰控制器进行自动控制,分为差压和定时两种,用户可根据情况自行选择。

另外还有振动滤袋法、反吹风法、脉冲喷气法、声波清灰法,由于这些方法都存在一些缺憾,目前已经很少使用。

3.主要滤料材料介绍

布袋除尘设备最关键的部件是滤料纤维,布袋滤料的选择甚至关系到整个除尘工艺的成败。布袋的核心是纤维,纤维包括天然纤维、无机纤维、合成纤维这些种类,可用于布袋除尘的主要是合成纤维和无机纤维中的玻璃纤维。滤料选择应考虑以下技术指标:耐温、过滤效率、透气(运行阻力、耐化学侵蚀、力学性能、吸湿、粉尘可剥离性。

常见滤料材料的性能比较