燃煤鍋爐排放的煙塵是我國火電廠(chǎng)三大 煙氣污染物之一。20世紀70年代,我國燃煤機組以水膜、機械除塵為主,平均除塵效率只有70%。自80年代以來(lái),經(jīng)過(guò)20的建設,電除塵器逐步成為主要的除塵設備,除塵效率大幅提高,煙塵排放 了較好的控制。但是隨著(zhù)經(jīng)濟高速發(fā)展,電力需求大幅增加,燃煤供應緊張,以及電力用煤低硫化,使一些電除塵器難以保持設計效率,煙塵排放濃度有所增加。而,2003年《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》重新修訂,對電廠(chǎng)煙塵排放提出 。采取何種除塵手段控制煙塵排放量,以適應2003新標準的要求,是燃煤電廠(chǎng)面臨的新課題,布袋除塵器也就成為一些電廠(chǎng)新的選擇。
1布袋除塵器概述
布袋除塵器是一種純機械式除塵裝置,由箱體、導流裝置、濾元、清灰裝置、控制系統等組成。濾元采用纖維織物制成布袋,通過(guò)對煙塵的篩分、慣性碰撞、攔截、擴散、靜電吸附等作用,捕集煙塵,過(guò)濾煙氣,達到除塵的作用。
20世紀80年代,我國在一些機組上試用布袋除塵器。當時(shí)由于布袋除塵器整體水平相對落后,一些 布袋除塵器的設計也不 適合國內機組狀況,而且一些部件質(zhì)量不佳,加上運行經(jīng)驗不足,出現了“燒袋”、“漏袋”、“卡煞”和“清灰不良”等現象,這些項目之后都陸續下馬?,F在盡管布袋除塵器在美、歐、澳等 大量使用,但在國內的使用也僅在近5年中。國內已在200MW燃煤機組上 成功應用。
2布袋除塵器的特征
與電除塵器相比,布袋除塵器有以下特征:
(1)除塵且穩定。通過(guò)布袋的機械阻隔,不僅能 除去微米級顆粒,而且粉塵顆粒的堆積能使布袋對亞微米級粉塵也有較好的捕集率,,通常能達到 以上,排放濃度能控制在30mg/m3以下,而且不受 濃度變化的影響,可保持效率的穩定,能夠符合嚴格的排放標準。
(2)機械式除塵方式,設備簡(jiǎn)單,易運行,維護量少且方便。布袋除塵器的各個(gè)組成部件在運行中,除了清灰裝置采用回轉式時(shí)有轉動(dòng)機構外,其余均為固定部件,因此故障率較低,維護量較少。易出現的故障主要有布袋泄漏、脈沖閥不動(dòng)作等,通常采用品質(zhì)較好的 部件。但 換布袋需要 的費用。
(3)占地面積相對較小。據資料介紹,德國魯奇產(chǎn)品在處理國內200MW機組時(shí),每10萬(wàn)m3/h煙氣量占地約為28㎡,與三電場(chǎng)電除塵器相當,比四電場(chǎng)或五電場(chǎng)電除塵器小。即可用較少的設備占地達到相同的除塵效率。
(4)運行阻力較大。電除塵器的運行阻力通常為200~300Pa,但是布袋除塵的方式,使除塵器的阻力達到1000~1500Pa,甚至 高。由于阻力較大, 配套高壓頭的引風(fēng)機,對于改造機組要同時(shí)考慮引風(fēng)機的增容。
針對各個(gè)行業(yè)的除塵使用不是簡(jiǎn)單的安裝一臺鍋爐除塵器就可以了,而是要根據除塵理論、實(shí)際工況及其治理經(jīng)驗,制定一整套完整的除塵技術(shù)方案。如要設計的鍋爐布袋除塵器本體設計使用不合理,則鍋爐布袋除塵器將會(huì )產(chǎn)生以下使用效果。
1、鍋爐布袋除塵器過(guò)濾風(fēng)速選取不合理,過(guò)濾風(fēng)速選取過(guò)低,設備造價(jià)高;過(guò)濾風(fēng)速選取過(guò)高,則除塵器布袋容易損壞。
2、除塵濾袋頻繁 換,增加維修費用;破損除塵濾袋不及時(shí) 換,損壞風(fēng)機等設備。
3、除塵器灰斗設計制作不合理,致使卸灰困難,使除塵器出現堵塞現象。
4、除塵器清灰方式落后,易使除塵濾袋清灰不 ,增加風(fēng)機能耗。
鍋爐除塵器布袋結露原因
1、鍋爐布袋除塵器存在漏風(fēng)現象 由于除塵器存在漏風(fēng)現象,將外界大量的冷空氣吸進(jìn)除塵器內,使布袋除塵器局部空氣溫度急劇下降,空氣中的水分析出,從而產(chǎn)生除塵器布袋結露現象。造成袋式除塵器漏風(fēng)的原因很多,有除塵器殼體在制作安裝過(guò)程中存在漏焊現象造成漏風(fēng),有卸料裝置密封不嚴造成漏風(fēng),有非標管道在安裝過(guò)程中存在漏焊現象造成漏風(fēng),有除塵器與非標管道法蘭連接處密封不嚴造成漏風(fēng)等等。
2、煙氣中的含濕量過(guò)高 當處理的煙氣中含濕量過(guò)高,過(guò)飽和的水分析出,則產(chǎn)生除塵器布袋結露現象。
3、煙氣溫度過(guò)低 除塵器處理的煙氣本身溫度接近或低于露 點(diǎn)溫度時(shí),也會(huì )產(chǎn)生結露。
4、脈沖噴吹氣體溫度過(guò)低 布袋除塵器在脈沖噴吹清灰過(guò)程中使用的是壓縮空氣,而壓縮空氣本身為相對濕度為100%的飽和空氣。由于其氣壓大于大氣壓,換算至大氣壓下的露 點(diǎn)較環(huán)境露 點(diǎn)低,有脫離結露趨勢。當壓縮空氣溫度與布袋除塵器內部煙氣溫度相差不大時(shí),一般不會(huì )產(chǎn)生結露現象。但在冬天,尤其是在我國北方的冬天氣溫通常在零下十幾或幾十度時(shí),脈沖噴吹的壓縮空氣與除塵器內部的煙氣溫度相差過(guò)大,在壓縮空氣瞬間噴入濾袋時(shí)溫度也隨之大幅下降,通常呈白霧狀噴出凝結水霧的高速氣流,噴口以下 距離內的溫度較低,形成低溫區。由于噴管內的壓縮空氣為飽和空氣,故氣體噴出后的溫度下降會(huì )導致該區域水分析出并引起除塵器布袋結露。此時(shí)的結露主要集中在被噴吹的除塵布袋表面,粘附在除塵器布袋表面的粉塵因吸收結露析出的水分而產(chǎn)生粘結,進(jìn)而堵塞除塵布袋的氣孔,導致除塵器不能正常工作。
5、鍋爐布袋除塵器殼體沒(méi)有隔熱保溫措施或效果不佳 除塵器的殼體一般采用鋼板結構,而鋼板的導熱系數很大,當外界空氣的溫度與除塵器內部煙氣溫度形成較大溫度差時(shí),布袋除塵器的殼體就會(huì )產(chǎn)生結露。除塵器的殼體如果不采取措施,或雖然采取了措施,但效果不佳時(shí),除塵器布袋的結露現象不可避免。