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電袋復合除塵器技術綜述
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隨著國家環保標準的日趨嚴格,國家頒布了新的《火電廠大氣污染物排放標準》,對新建項目提出了更高的排放要求,本文系統地介紹了電袋復合式除塵技術的特點,技術思路,效果。
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概述
電除塵器和濾筒式除塵器均屬高效除塵器,兩種設備各有所長,在適合于自身特點的工況條件下,均獲得了良好的實際應用效果。電除塵器以其阻力低,適應煙氣變化能力強,維護工作量少等特點,廣泛應用于冶金,電力,建材等行業,迄今為止,在環保領域仍處于主導地位。隨著我國經濟和技術的發展,公民環保意識大大增強,環境保護已成為社會關注的重點問題,采用效率高,而且排放濃度低的除塵設備已成為環保的發展趨勢,由此,濾筒式除塵的優越性顯著的表現出來。特別是近幾年來,濾筒式除塵技術在主機構造,濾料性能,自動控制水平及對各種工況條件的適應性都有長足的進步,致使濾筒式除塵技術得以迅猛發展。根據大氣污染防治法對SO2的控制,除塵效率的制約,電除塵器的應用變得困難和不經濟,這就位電除塵與濾筒式除塵復合一體化的研究奠定了基礎理論。
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電除塵與濾筒式除塵的特點
表:
技術指標電除塵器性能備注濾筒式除塵器性能備注
氣量訪問
壓力損失Pa 100~300Pa 運行阻力低 150~500Pa 強力脈沖清灰,保證了運行阻力。
使用溫度oC 80oC---400oC 80oC---120oC是最佳使用溫度。溫度高荷電能力,構件強度等顯著降低,溫度低易結露,產生電弧。 135oC 濾筒最高使用溫度,對于露點以下溫度完全適應。
除塵效率 90~97% 99.999%
排放濃度mg/Nm3 50---100mg 理論設計 5 mg 理論設計
經濟指標
設備造價
運行費用
維修管理容易
占地面積適中
壽命 3---5年大修更換濾筒
其它負荷
適應性
結構復雜本體(電暈極,集塵極,氣流分布裝置,高壓絕緣,清灰機構,外殼及灰斗等)。供電(每個電場需要配置一套高壓電源及控制裝置)。簡單
除塵濾筒,殼體,反吹系統(控制儀,脈沖閥,氣包)。
二次污染二次揚塵
綜合以上指標我們不難看出,電除塵器在運行阻力上的優勢,現有主機結構,面積上存在的體積龐大,設備造價高。隨著國家對大氣SO2的控制,煤炭中SO2的含量較低,使煙氣中粉塵比電阻上升,電除塵器的荷電能力下降,加上排放標準更加嚴格,像:首鋼內控排放標準30 mg/Nm3,電除塵器很難達到這個要求。又如:電除塵的電場風速基本控制在≤08m/s~≤12m/s之間,過低設備體積相應增大,過高排放濃度不達標。這就阻礙了電除塵的設計與發展。
相應來說,濾筒式除塵器在濾料性能上對各種工況條件的適應性都有長足的發展,解決了潮濕性.纖維性.聚結性粉塵的過濾和不易清灰的難題.過濾材料表面光滑,它的出現和應用,是更為積極的進步,連袋式除塵的機理都有所變化(深度過濾,建立初始層.到初始層表面過濾),它對微細粉塵有更高的捕集率,并將粉塵阻留于濾料表面,容易剝離,使設備阻力降低.:采用褶式濾筒形式,增加過濾面積,占據空間少,提高處理風量,減少過濾風速,大幅度縮小設備體積,安裝方便,維護保養簡單.除了現有濾料在溫度上的制約(最高使用溫度135oC).濾筒式除塵器的技術優勢得到眾多的用戶認可.
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電袋復合式除塵技術的效果
目前,美國國家能源技術實驗室已研究開發了電袋結合的新型除塵器,并在燃煤電廠鍋爐煙氣的凈化中應用。這就是說需要我們跟蹤國際水平,并力爭在重要技術領域有所創造,我們有優勢的領域有所突破,縮小或超過同國外先進水平的差距。
電袋復合型除塵器是通過電除塵與濾筒式除塵的有機結合的一種新型,高效的除塵器。前級電除塵在高壓電場下,利用氣體的電離,粉塵及水顆粒(電除塵器要求入口濕度≤10%)獲得離子而荷電,并在電場力的作用下向極性相反電極移動,從而被捕集下來。由于煙氣調質良好(溫度,壓力,濕度等因素),前級電除塵能有效去除80%以上的粉塵。加上電除塵對各類除塵器在運行阻力上的優勢,電袋復合式除塵器在技術上的互補。
因此后級褶式濾筒的性能,采用先進的濾材濾料相當重要。
1.
系統對運行阻力穩定性的要求,在許多情況下,低壓差可提高生產和提高通風過濾效果。
2.
提高濾件使用壽命,減少更換次數,這樣既可保證連續無故障開車運行,又可減少人工勞力的投入,降低維護費用。
3.
嚴格粉塵排放控制,加強環保達標。
4.
穩定的運行壓差使風機耗能有不同程度的降低,節省清灰用壓縮空氣。
褶式濾筒選用先進的濾材,濾料。加之科學的結構設計,具有易于清灰,運行壓差低,使用壽命長。
電袋復合式除塵技術與單一的除塵設備相比,具有除塵效率高,除塵效率不收粉塵性影響,能滿足于不同工況條件下的運行要求,高效穩定,運行阻力低,濾筒粉塵負荷量少,粉塵粒徑小對濾筒沖刷小,濾筒使用壽命長,維護量小等技術特點,大大提高了傳統除塵器的性能。
電袋復合式除塵技術首先,電除塵設置在前,能捕集大量粉塵,沉降高溫煙氣中未熄滅的紅星顆粒,緩沖均勻氣流,濾筒串聯在后,收集少量的細粉塵,嚴把排放關,同時,兩收塵區域中任何一方發生故障時,另一區域仍保持一定的收塵效果,具有較強的相互彌補性。
通過研究,開發及引進,消化,移植。取得先進的技術,過硬的質量,良好的服務,合理的價格等綜合因素從而提升企業實力,才是企業制勝的法寶。
附:電袋復合式除塵技術用于電除塵的改造
眾所周知,電除塵器的運行阻力低于濾筒式除塵器,在電袋復合式除塵技術一體化后,除塵系統的阻力將增加,原有設計電除塵器系統選用的風機電機量小,這就需要調整供系統所需的風量,風壓,或加大風機電機量。
利用原電除塵器后電場殼體換上新型花板,在新加花板上安裝濾筒,無須籠架和文丘里管,濾筒安裝迅速簡捷。
通過導風板和密閉鋼板,正確引導氣流走向。
裝配噴吹清灰控制系統,在運行中采用清灰能力強的脈沖清灰方式,清灰效率提高,保證了濾筒的低阻力運行,縮小了電,濾之間的阻力差距,使濾筒壽命大為延長。
同時,由于采用褶式濾筒形式,增加過濾面積,占據空間少,原電除塵器內讓出相當大的空間作為粉塵沉降區。
用于改造從安全可靠運行考慮,應對殼體進行強度校核。

對于電除塵器、布袋除塵器和電袋復合式除塵器之間的區別,打了一個形象的比喻:就像捕魚,電除塵器是利用大網眼的漁網把比較大的魚撈出來,可是水里還剩下很多漏網的小魚;布袋除塵器就像是用網眼特別小的漁網捕魚,盡管不論大小都能夠撈的干干凈凈,可是一網下來,不論大小的漁網負擔比較重,很容易把漁網撐破;而電袋復合式除塵器用電場先把大顆粒粉塵收集起來,余下的細小粉塵由布袋除塵器收集,電除塵收集粉塵總量的8090%,由布袋除塵器收集剩下1020%的粉塵,相當于先用大網眼的漁網把大魚撈出來,然后用小網眼的漁網把漏網之魚一網打盡。
  電袋復合式除塵器并不是電除塵器和布袋除塵器的簡單組合疊加,實際上他們攻克了很多難題才使這兩種不同原理的除塵技術“喜結連理”。首先就要解決在同一臺除塵器內同時滿足電除塵和布袋除塵工作條件的問題;其次,如何實現兩種除塵方式連接后袋除塵區各個濾袋流量和粉塵濃度均布,提高布袋過濾風速,并且有效降低電袋復合式除塵器系統阻力。在收塵機理上,他們通過荷電粉塵使布袋的過濾特性發生變化,產生新的過濾機理,利用荷電粉塵的氣溶膠效應,提高濾袋過濾效率,保護濾袋;在除塵器內部結構采用氣流均布裝置和降低整體設備阻力損失的氣路系統;開發出零泄漏旁路技術、噴水降溫系統保護技術、超大規模脈沖噴吹技術和電袋自動控制檢測故障識別及安全保障系統等等。 

5.產業發展
200312月國家頒布了新的《火電廠大氣污染物排放標準》,對新建項目提出了更高的排放要求,預計到2010年我國將以年均10%新增裝機容量增長的速度新建電廠。據不完全統計,目前全國電力行業有15.73MW容量機組的燃煤鍋爐除塵器尚未達標排放,需要進行改造,這意味著需要生產786()用于200MW機組的除塵器,這些機組的改造將在近年內完成,加上冶金、建材等行業的發展都需要配套大量新型高效的除塵器。過去鋼鐵、水泥、鋁工業是除塵器的三大老用戶,現在電力行業、采暖熱電聯產和垃圾焚燒成為三大新增長點,這些行業都需要高效的除塵設備。這種電袋復合式除塵器不僅適用于排放標準更加嚴格的新建項目,而且特別適用于老舊電除塵器的提效改造。考慮到未來更為嚴格的排放標準,這種設備將具有更為廣泛的市場需求。這項新技術的面世可以很好地解決目前除塵設備存在的一些問題,為實現國家新的排放標準提供了有效的技術支撐和保障。
  這種電袋復合式除塵器對于高比電阻粉塵、低硫煤粉塵和脫硫后的煙氣粉塵處理效果更具技術優勢和經濟優勢。而且延長了濾袋壽命,降低了維修費用,電袋復合式除塵器實際運行顯示,它比常規袋收塵器節省濾袋,而且占地小,運行效率穩定。按達到同樣排放標準計算,它的投資和運行綜合費用可低于單獨采用袋收塵器和電除塵器。對這種產品未來的市場前景給予了充分肯定。
  電廠的除塵設備除了低成本、高效率以外,更重要的是穩定運行。


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