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布袋除尘器工作原理说明跟对细颗粒物净化功能

发布时间:2020-05-16  发布者:澳门网站大全网址平台
  工业除尘技术的主要目的是降低烟气颗粒物的排放、减少大气污染。其中,袋式除尘技术因其在除尘效率、设备要求等方面的优势而备受青睐。作为除尘器的核心,滤袋的性能直接关系到除尘器的使用状况,其性能的优劣及使用寿命的长短直接决定了除尘效果的好坏,防止滤袋由于各种原因造成的破损或失效,对提高整个设备的稳定运行,减少设备的运行成本,满足环保排放要求具有重要的意义。其中含聚苯硫醚纤维的滤料以其耐热、耐腐蚀、力学性能稳定、绝缘性好、耐摩擦、过滤效率高等优点而成为滤料的主要产品之一。然而,在设备运行过程中难免会碰到滤袋破损或者失效等情况,通过对破损滤袋进行综合分析,总结得出滤袋失效破损的原因,有助于对布袋除尘器进行改进和完善,调整符合滤袋运行工况的最佳运行参数,最大限度地延长滤袋使用寿命,减少运行成本,降低安全风险,确保烟尘稳定达标排放和稳定生产。
  [一]、布袋收尘器工作原理与说明
  布袋收尘器采用涤纶针剌毡滤料作为过滤材料(滤芯),透气性能强,除尘效率高。将其制作成一个个由金属骨架包裹的圆柱状中空的滤气组件(俗称布袋),把数个滤气组件装进一个特制的箱体内,简称为气箱脉冲袋。而布袋收尘器是由多个这样的气箱脉冲袋组成。
  气箱脉冲袋式除尘器,采用反吹除尘法,不仅能净化一般的含尘硫气体,还能处理入口浓度达1300g/Nm³的含尘气体。烟气中所含的水蒸气由于其温度较高,在100℃左右,初呈气态;从喷雾塔出来后,温度有所降低,冷凝成水滴附在烟气中的尘粒上,呈现雾状;进入气箱脉冲袋式除尘器时尘粒即被捕集下来。
  除尘清灰工作过程为:以一个袋为例,含尘气体由进口处直接进入气箱的袋室;由于有负压风机的引力驱动作用,含尘气体由外及里,自下而上,克服阻力,穿越滤芯到达上部箱体;粉尘就会被阻挡在滤器组件之外,小的颗粒被吸附在滤芯的表面,大的颗粒直接掉到下面的灰斗中;经过过滤后的含有微尘的气体在脉冲提升阀处汇集,之后从出风口排出,此时便是干净的气体。这个工作过程的过滤状态所示,过滤状态就是对含尘气体进行除尘。当过滤工作达到一定时间(或阻力达到预先设定值),清灰过程开始。其工作过程为:控制器发出信号,使脉冲提升阀关闭,阻断排气;压缩空气电磁脉冲阀开启,以大于0.5MPa的压缩空气经电磁脉冲阀喷入净气室;并迅速膨胀入除尘器滤袋内,并产生振动作用,清除除尘器滤袋外侧表面上的粉尘,粉尘掉落到灰斗。这个动作完成后(大约6~15s),压缩空气电磁脉冲阀关闭,提升阀重新打开,该箱室的除尘器滤袋重新回到过滤状态。
  喷雾塔的尾气中含有大量的粉尘和SO2等废气,经过旋风除尘和布袋除尘后的烟气的粉尘量可降到40mg/m³以下,比之前的8000mg/m³降低了两个数量级,效果非常明显。除下来的粉尘都是陶泥粉,可以回收利用。
  以某气箱脉冲袋式除尘器为例,布袋收尘器由18个气箱脉冲袋组成。气箱脉冲袋需要定期清除滤芯表面的粉尘,防止堵塞。清灰时采用分箱(袋)清灰的方式,逐箱隔离、轮流进行,逐一按要求进行清灰直至最后一个箱室清灰完毕,此为一个清灰周期。除尘器的脉冲喷吹宽度和清灰周期,是由清灰程序控制器自动控制连续进行,从而保证了清灰的效果。
  [二]、布袋除尘器对细颗粒物PM2.5具有高效净化功能
  近十年来,随着我国经济快速发展,大中城市频发雾霾天气,并呈现越来越严重的趋势。PM2.5是造成雾霾天气的罪魁祸首。研究表明:在京沪等城市的大气环境中,15%~20%的PM2.5来自燃煤锅炉集中污染源。因此进一步提高电站锅炉烟气的除尘效率,降低排气中PM2.5的浓度,对改善大气生态环境具有重要意义。
  对于电站锅炉烟气,静电除尘器对细颗粒物的捕集能力较弱,排气中PM2.5可占总排放颗粒物的30%~40%,而布袋除尘器仅占13%。据清华大学对五家燃煤电厂的电袋复合除尘器排气中PM2.5的实测:排放值仅为13.2~2.76mg/Nm³,去除率为98.1%~99.89%。按对一台600MW机组计算,布袋除尘器可比5电场静电除尘器少排PM2.5微细尘240t/a。
  湿式静电除尘器确实对微细颗粒物也具有高的捕集效率,最近已在多家电厂试用。但是对于高浓度、多组分的电站锅炉烟气,湿式静电除尘器并不具备单独使用的能力,通常只能作为不达标除尘脱硫设施下游的末端“收尾”处理设备配合使用,系统复杂,占地多,二次能耗大。此外湿式除尘腐蚀、易堵、污染物转移、构件易损、维护管理工作量大的弊端依然存在。从总的技术经济性衡量是否合理?能否经得起长期稳定运行的考验?最近已初见端倪,有待进一步实践验证。
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