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布袋除尘器在循环流化床锅炉的应用

2016-07-14 10:30:06来源:论文网浏览:评论:0

  节能减排的实施是落实科学发展观,构建社会主义和谐社会的重大举措,是可持续发展实现的必然选择。根据中国的国情以及十二五环保要求,需对静电除尘器的改造为布袋式除尘器,以满足环保要求。

  随着我国社会、经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,国家对烟尘的排放标准也将越来越严格,对于烟尘的控制指标由50mg/m3下降至30mg/m3。这意味着原来火电厂的电除尘器很难满足要求,需要改用布袋除尘器才能满足要求。我厂装机为2×440T/H循环流化床锅炉,原来采用的静电式除尘已经不能满足环保部门的要求,现改为XLDM14920型布袋除尘。

  一、布袋除尘工作原理

  含尘气体由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、排风管排出。随着过滤工况的进行,当滤袋表面积尘达到一定量时,由清灰控制装置(差压或定时、手动控制)按设定程序打开电磁脉冲阀喷吹,抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘借助气力输送系统送出。

  1、进、出风管:

  * 进、出风管及安装在灰斗中的进风分配系统、进风口手动调节阀将烟气导入、导出除尘器的每个过滤室。

  2、上箱体、中箱体:

  上箱体、中箱体由花板分隔,上箱体是净气室;中箱体中安装滤袋组件,箱体包括了喷吹系统、脉冲电磁阀、花板、滤袋组件、滤袋固定框。

  * 喷吹系统:

  系统包括仪表、气源、空气管路、分气包、电磁脉冲阀、喷吹管等。每排滤袋上有一根喷吹管,通过电磁脉冲阀与分气包相连。

  喷入滤袋的压缩空气量由分气包内的气压和脉冲电磁阀的开启时间决定。系统的减压阀指示和控制清灰气压,提供到分气包的气压应该在0.2~0.4MPa间,压力设置得越低,对滤袋的磨损越小,在保证清灰效果的前提下,应尽量将气压调至最小。

  喷吹持续的时间极短,以双膜片阀来达到快速的反应时间:分气包内的压缩空气压迫触发膜片和主膜片使电磁脉冲阀保持关闭状态,在电磁阀的激励下,在触发膜片上产生压差,膜片抬起,主膜片一侧空气泄出,主膜片在压差作用下抬起,分气包内压缩空气进入喷吹管,在喷吹管的引导下冲入滤袋。

  在滤袋中快速下冲的压缩气流,形成了滤袋相对袋笼的突然径向变形使滤袋外表面积聚的灰尘脱落。电磁脉冲阀在不激励状态时,空气泄出处关闭,气压将膜片复位,电磁脉冲阀关闭。

  * 花板:

  花板用于支撑滤袋和分隔过滤室(含尘段)、净气室,并可作为滤袋检查平台。滤袋组件从花板孔装入。

  * 滤袋组件:

  滤袋的材质已根据本除尘器的使用工况选定。袋笼用于支撑滤袋,袋笼顶部的冲压短管用来保持脉冲气流的有序性并在喷吹时保护滤袋。滤袋的装入和取出均在上部净气室进行,无必要进入除尘器过滤室。将喷吹管移开后即可通过花板孔装卸滤袋组件。

  3、灰斗:

  由灰斗体、检查门、气化板、捅灰孔组成。

  灰斗中设计了进风导流板和隔板,最大限度地减少紊流和防止二次扬尘,安装在灰斗中的进风分配系统有效地促进了滤袋底部含尘烟气的均匀分布。

  灰斗检查门:用于对灰斗内部和滤袋底部的检查。除尘器工作时,检查门不得泄露。检查门打开前,必须要有防护措施。(警告:高温灰尘可能导致严重的烫伤和致命的伤害)。开启灰斗检查门前,请确认灰斗已清空或余灰已冷却。灰斗检查门打开时,不能站在检查门正前方,当有高温灰尘冲出时,人员应有安全逃离通道。

  灰斗出灰法兰:与手动插板阀等输灰系统连接。

  捅灰孔:用于卸灰困难和粉尘严重结块时捅灰用。

  灰斗料位仪:灰斗不得用于储存灰尘,过量的灰尘将有可能被重新吸附到滤袋上,造成过大的压力降及滤袋的过早损坏。随时注意灰斗料位指示,防止过量积灰。

  4、支腿:用于支撑除尘器本体、灰斗。

  5、检测、控制系统:

  PLC控制系统允许全自动操作和个别操作(手动操作)。系统逻辑由可编程控制器提供。PLC主控制柜应安放在除尘控制室,远程柜放在除尘器顶层平台,控制柜有处理器、I/O模块和通讯连接,画面在PLC上位机上进行监控。

  2、工艺流程

  除尘器利用滤料捕获烟气中的尘粒。滤料捕获尘粒的能力决定除尘器的除尘效率。因此,整个除尘器的工艺流程可以简单描述为通过对经过除尘器的含尘气流的阻力的控制,使滤料保持最大的捕获尘粒的能力,此控制即为周期性地对布袋清灰,防止气流阻力过大。

  气流在进入除尘器后即由进风总管内的导流板引导分别进入各灰斗进风管,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。

  在灰斗上部设有进风管,气流由此进入过滤室,灰斗进风管中的气流分配系统将气流均匀地分布到过滤室的整个截面。

  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。

  为防止滤料的压力降过大,必须周期性地对滤袋进行清灰。滤袋清灰并不是将滤袋上的灰层全部彻底清除,清灰后将残余少量由极细微尘粒组成的布粉层,用于下一除尘过程中捕获较小尘粒。清灰利用脉冲气流实现,清灰过程是逐室、逐行进行的。烟气通过滤袋,去处绝大部分尘粒后,通过出风管和引风机,最后由烟囱排出。因此,对烟气处理过程的操作及对烟气处理设备――除尘器的维护必须考虑到对滤袋的适当保护。

  三.布袋式除尘器有以下优点:

  (1)除尘效率很高,一般都可以达到99%,可捕集粒径大于0.3微米的细小粉尘颗粒,能满足严格的环保要求。

  (2)性能稳定。处理风量、气体含尘量、温度等工作条件的变化,对袋式除尘器的除尘效果影响不大。

  (3)粉尘处理容易。袋式除尘器是一种干式净化设备,不需用水,所以不存在污水处理或泥浆处理问题,收集的粉尘容易回收利用。

  (4)使用灵活。处理风量可由每小时数百立方米到每小时数十万立方米,可以作为直接设于室内、附近的小型机组,也可做成大型的除尘室。

  (5)结构比较简单,运行比较稳定,初始投资较少,维护方便。

  四.结论

  (1)袋式除尘器对捕捉细微尘粒更有效,因此除尘效率比电除尘器更高,排放烟尘浓度小30mg/m3,甚至可达10mg/m3左右,且袋式除尘器能更好地控制微量重金属排入大气。

  (2)袋式除尘器不受烟气含尘浓度、比电阻等性质的影响;锅炉负荷的变化,烟气量的波动对袋式除尘器的影响也很小。

  (3)一般袋式除尘器采用分室结构,并在设计中留有裕量,使除尘器可以轮换检修而不影响锅炉的运行。

 

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