布袋除塵器的過(guò)濾過(guò)程及濾料選擇
中石化高橋分公司動(dòng)力管理 現有6臺220t/h電站鍋爐，建造于上世紀八、九十年代，配套有6臺靜電除塵器。2005年，根據環(huán)保要求，己將靜電除塵器由三電場(chǎng)改為四電場(chǎng)，但遠不能滿(mǎn)足上海市DB31/387-2007《鍋爐大氣污染物排放標準》和UB13223-2011《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》的要求。為此，選用布袋除塵器對除塵系統進(jìn)行了改造。
1、工作原理
布袋除塵器是一種 、穩定的干式除塵器，主要由清灰室、濾袋、清灰系統和控制系統組成。在這種除塵器中，含塵氣體單向通過(guò)濾布，塵粒留在上游或濾布的含塵氣體側，而干凈氣體通過(guò)濾布到下游或干凈氣體側，塵粒借助于自然或機械的方法得以除去。根據清灰方式的不同，布袋除塵器可分為振動(dòng)袋式除塵器和脈沖袋式除塵器。
濾袋的形式有多種，按形狀可分為圓袋、扁袋，按含塵氣流進(jìn)入濾袋的方向可分為內濾式和外濾式，按進(jìn)氣口的位置可分為下進(jìn)風(fēng)和上進(jìn)風(fēng)。為保持濾袋在運行中的良好狀態(tài)，還可加裝袋籠(支撐框架)，防止變形。
濾料是袋式除塵器重要部件濾袋的縫制材料，通常采用 纖維或合成纖維為原料制成，從編織方法來(lái)分，有織布和針氈等結構。振動(dòng)袋式除塵器采用織布纖維濾料，脈沖袋式除塵器采用針氈纖維濾料。
2、過(guò)濾過(guò)程
纖維層過(guò)濾是各種纖維制濾袋主要的過(guò)濾方式。纖維層過(guò)濾分內部過(guò)濾和表面過(guò)濾兩種過(guò)濾方式。內部過(guò)濾又稱(chēng)深層過(guò)濾， 先是含塵氣體通過(guò)潔凈濾料，粉塵被阻留在濾料內部，這時(shí)起過(guò)濾作用的主要是纖維。隨著(zhù)過(guò)濾過(guò)程的進(jìn)行，沉積在濾料中的粒子如同球形捕集體，開(kāi)始與纖維共同參與對后續粒子的收集作用。當纖維層達到 的容塵量后，后續的塵粒將沉積在纖維表面。此時(shí)，在濾料表面所形成的粉塵層對含塵氣流將起主要的過(guò)濾作用，這就是表面過(guò)濾。對于厚而蓬松、孔隙率較大的過(guò)濾層，如針刺氈，內部過(guò)濾作用較為明顯；對于薄而緊、孔隙率較小的的過(guò)濾層，如編織濾布、覆薄濾料，主要表現為表面過(guò)濾。
如上所述，過(guò)濾過(guò)程分為潔凈濾料過(guò)濾、含塵濾料過(guò)濾和濾料表面過(guò)濾3個(gè)階段。其中后2種過(guò)程中，收集效率和過(guò)濾阻力都隨過(guò)濾時(shí)間而變化，稱(chēng)為非穩態(tài)過(guò)濾。從實(shí)際應用情況看，潔凈濾料只有在新濾料開(kāi)始使用的很短時(shí)間內出現，在以后的過(guò)濾過(guò)程中，潔凈濾料將不復存在，非穩態(tài)過(guò)濾貫穿整個(gè)過(guò)程。
3、濾料選擇
濾袋是布袋除塵器的 關(guān)鍵部件之一，它直接影響除塵效率。濾袋壽命的長(cháng)短，對除塵器運行性能的評定和減少維修費用起著(zhù)關(guān)鍵的作用川。它的壽命長(cháng)短一般與濾料材質(zhì)、制作質(zhì)量、過(guò)濾煙氣溫度及流穿濾袋速度等有關(guān)。此外，與清灰壓力、清灰時(shí)間·清灰頻率也有關(guān)。
濾料的選擇一般要綜合考慮含塵氣體性質(zhì)和粉塵的性質(zhì)，如氣體溫度、氣體濕度、氣體化學(xué)性、粉塵的茹著(zhù)性、粉塵磨損性、顆粒大小和可燃性等，結合粉塵氣布比、清灰方式、安裝方式，合理選擇耐溫、、抗氧 化、等需要的濾料。另外，由于煙氣高溫運行，緊急噴水系統啟動(dòng)時(shí)煙氣的濕度可能增大，抗水解能力也是選擇濾料 考慮的一個(gè)因素。由于濾料材質(zhì)的不同，其價(jià)格差異很大，所以 終的選擇往往是一次性投資和運行成本及效果綜合比較的結果。不同濾料的使用溫度、除塵效率、清灰性能、費用以及對煙氣中不同化學(xué)成分的程度都不一樣，需要根據綜合技術(shù)經(jīng)濟比較后進(jìn)
行選擇。
4、清灰方式
布袋除塵器的清灰方式有多種，如機械清灰、逆氣流清灰、脈沖噴吹清灰和聲波清灰等。機械清灰振動(dòng)分布不均、對濾袋損害大、清灰效率低，己經(jīng)逐漸被其他清灰方式所代替。逆氣流清灰在整個(gè)濾袋上的氣流分布比較均勻，但是清灰強度小，過(guò)濾風(fēng)速不宜過(guò)大，通常都要采用停風(fēng)清灰。聲波清灰是采用聲波發(fā)生器使濾料產(chǎn)生附加的振動(dòng)而進(jìn)行清灰，有時(shí)也可以用作反吹風(fēng)、反吸風(fēng)清灰的補充。
脈沖噴吹清灰的基本原理是將壓縮空氣在 短暫的時(shí)間內(不超過(guò)0.2s)高速?lài)娤驗V袋，同時(shí)誘導5~7倍的二次氣流形成空氣波，使濾袋由袋口至底部產(chǎn)生急劇的膨脹和沖擊振動(dòng)，在短促的時(shí)間內形成濾袋反復地鼓、癟、鼓的波浪形變形，使粉塵層發(fā)生變形、斷裂，以團塊狀脫離濾布并受重力作用下落。此種清灰方式具有清灰效果好、凈化、處量大、濾袋壽命長(cháng)、能在線(xiàn)清灰等優(yōu)點(diǎn)，在 取得了較廣泛的應用。
