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    袋式除尘器在电厂应用的技术要点及烟气特性

    发布日期:2019-06-25 发布者:康鸣环保

    袋式除尘器是一种用于处理气体中固态污染物的环保装置。过去,由于受诸多因素影响,袋式除尘器的应用受到极大限制,尤其是在电力行业,近20a来,数家电厂的应用失败,更是令人对袋式除尘器不敢问津。

    近年来,随着袋式除尘技术的发展,国家环保标准的日趋严格,给袋式除尘器的应用开辟了更加广阔的前景。

    袋式除尘器是依据滤料自身固有的以及附着在滤料表面的粉尘层的过滤特性,截留烟气中具有一定颗粒度的粉尘。因为这种技术由滤料在厚度方向的纤维织密度来决定过滤能力,所以称为深层过滤技术。滤料自身固有的物理过滤特性和颗粒物在滤料表面建立的粉尘层的过滤特性,决定了可截留粉尘的颗粒度,以及滤后粉尘排放量和排放颗粒度等过滤能力指标。滤料是袋式除尘器是否可靠、有效、长周期使用的核心部分。滤料的失效形式有:不可J恢复性堵塞失效、高温失效、腐蚀性失效、机械损伤失效等。防止或减缓这些失效过程是保障袋式除尘器正常使用以及延长袋式除尘器使用寿命的关键。

    目前,一种新的过滤技术—表面过滤技术已经被开发和应用,其物理结构是以原有滤料作为基材,在滤料表面再构造一层微孔膜态物。其基本技术要点是,依赖于成型膜的致密度以及附着在膜表面的粉尘层,滤除微米数量级及以上粒径的颗粒物。因为成型膜的致密度远高于原有滤料的织密度,所以,大幅度减缓了微粒在原有滤料层内的不可恢复J陛沉积速率,从而大大延长了滤料的使用寿命,同时大幅度减低了滤后粉尘的排放量,尤其是可吸入颗粒物的排放量。在表面过滤技术中,原有滤料只作为基材,膜态物成为袋式除尘器可靠、有效、长期使用的关键。膜态物所具备的耐水、耐油、耐温、耐腐蚀、微粒过滤等物理特性,扩大了袋式除尘器的使用范围。

    1袋式除尘器在电厂应用的技术要点

    为了保障袋式除尘器的正常使用,并具有足够长的使用寿命,滤料必须满足电站烟气特性的要求。设计时,应依据烟气的温度、烟气流量、烟气性质(主要是腐蚀性、粘性)、粉尘含量等,选择滤料的品种,确定各种保护性措施和配套设施。

    1.1烟气温度

    确定常规条件下的烟气温度范围,在留有一定安全裕度的条件下选择合适的滤料;同时,应考虑事故条件下,烟气温度超过滤料的承受能力时会造成滤料失效;烟气中是否存在正在燃烧的颗粒物(烟气局部点高温),也是必须注意的问题。所以,袋式除尘器的保护性措施、配套设施以及锅炉设备操作方式,均必须考虑事故以及正在燃烧的颗粒物与滤料接触时的保护措施,防止因高温造成滤料失效。

    1.2烟气特性

    一般电厂的烟气都具有酸腐蚀性。所以,要根据烟气的腐蚀性大小来选择适宜的滤料,根据工况特点采取相宜的保护措施,防止因腐蚀造成滤料失效。同时,也要考虑烟气通道内壁的防腐。另外,烟气中含有的粘性物质(油雾、细微的絮状物等)会附着在滤料上造成滤料堵塞,因此,必须采取相宜的保护措施或配套相应的设施,防止因粘性物质附着、堵塞造成滤料失效。

    1.3滤料过滤面积

    滤料的过滤面积可依据总烟气量和所选滤料允许烟气通过的流速来确定,同时可根据烟气中粉尘含量的多少,适当选取允许烟气通过滤料时的流速下、上限。

    1.4滤袋表面覆膜

    若使用表面覆膜过滤技术,还要特别关注膜态物的高温氧 化失效问题。必须避免袋式除尘器在高温状态时涌入大量空气,防止因高温氧 化造成滤料失效。

    1.5其他

    粉尘附着在滤料表面形成粉尘层,使滤料前后压差增大。当压差超过滤料自身的承受能力时,滤料物理结构会被破坏造成滤料失效。因此,必须采取措施清除粉尘层,保持滤料前后压差在允许的范围内;其次是减少除尘器漏风系数,主要是滤袋本身的缝制密封性、袋与花板的密封、花板与除尘器外壳的密封等;在除尘器串入烟气系统后,由于其存在压力损失,必须考虑原有烟气输送设备的能力,满足除尘器卸灰要求;设备系统的较优化配置和操作的可靠性、便捷性也是必须考虑的内容。

    2燃油锅炉烟气特性

    燃料(重油)在锅炉中燃烧后,产生的固态燃烧产物按其运动状态可分成2类。(1)随烟气流动的悬浮物;(2)随着烟气流动逐渐沉积在烟道中的沉积物。袋式除尘器要处理的对象是随烟气流动的悬浮物。燃油锅炉烟气中的微粒成分有:雾状油滴、细微的絮状物、可沉积及不可沉积的固态颗粒物,其总体含量一般不应超过1g/m3(本文烟气量均指标准状态值)。经电镜扫描等检测手段可知,可沉积颗粒物为粒径20~150μm、以30~100μm为主(98.8%)的多孔纤维球状炭粒;不可沉积颗粒物为粒径20μm以下的微粒;絮状物为曲曲弯弯的单纤维状和球形毛絮状物。

    根据对锅炉运行方式的分析,在投入燃烧的初始期,因为燃烧不充分,烟气中含有少量的油雾和絮状物以及固态颗粒物,一旦燃烧趋向于正常,烟气中一般不含油雾;在燃烧状态稳定期间,烟气中含有细微的絮状物、可沉积及不可沉积的固态颗粒物;增投油具的过程与投入燃烧的初始期相似,只是油雾和细微的絮状物含量稍少些;锅炉正常运行过程中,烟气中不含正在燃烧的颗粒物,且烟气的整体温度不低于160℃;事故情况下锅炉有相应的保护性措施;宏观观察燃烧状态良好时,可沉积颗粒物减少、不可沉积颗粒物和细微的絮状物增加,燃烧状态相反时结论相反。


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