布袋除塵器技術(shù)應(yīng)用及影響效率,、壽命因素

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的電力工業(yè)也在增長(zhǎng),。據(jù)統(tǒng)計(jì),，2000年我國(guó)電力增長(zhǎng)11%，2001年電力增長(zhǎng)7.7%,，2002年電力增長(zhǎng)8.7%,。我國(guó)電力工業(yè)以火力發(fā)電為主，占總發(fā)電量的70%以上,?；痣姀S是燃煤大戶，每年排放的煙塵和二氧化硫的數(shù)量非常巨大,，嚴(yán)重污染了環(huán)境,。環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)成為制約我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。

針對(duì)電力發(fā)展趨勢(shì)和目前環(huán)境狀況,，   環(huán)?？偩诸C布了新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》CB13223-2003并于2004年1月1日正式實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)要求第2時(shí)段和第3時(shí)段的火力發(fā)電鍋爐到2010年1月1日煙塵   高允許排放濃度要達(dá)到50mg/Nm³,，同時(shí)按著   環(huán)保局,、   經(jīng)貿(mào)委、科技部[2002]26號(hào)文件要求,，燃用含硫大于2%煤的機(jī)組或大容量機(jī)組伏于200的電廠鍋爐宜采用濕式石灰石一石膏法脫硫工藝；燃用含硫小于2%煤的中小型電廠鍋爐(小于200Mw誼采用半干法或干法脫硫方式,。電廠對(duì)鍋爐煙氣采用電除塵器+a顯法脫硫的處理系統(tǒng)時(shí),，由于濕法脫硫裝置能達(dá)到50%的除塵效率，煙塵排放可以滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求,；但采用電除塵器州干法脫硫或只采用電除塵器時(shí)卻很難滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求,。我國(guó)現(xiàn)有運(yùn)行電廠鍋爐除塵大多數(shù)采用靜電除塵器，即使將三電場(chǎng),、四電場(chǎng)改造成五電場(chǎng),、六電場(chǎng)也很難滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求。通過(guò)比較火電廠鍋爐煙氣各種除塵方式,，只有布袋除塵器效率可以達(dá)到,，煙塵排放濃度可以控制在50mg/Nm³以內(nèi)，能適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)要求，而且布袋除塵技術(shù)已逐漸完善和成熟,，將越來(lái)越廣泛應(yīng)用,。

1、布袋除塵器的基本原理

布袋除塵器也稱袋式除塵器,，是將含塵氣體通過(guò)織物濾料進(jìn)行粉塵分離捕集的裝置,，對(duì)含塵氣體具有篩分、慣性碰撞,、攔截,、擴(kuò)散、靜電及重力作用,。篩分作用是布袋除塵器的主要濾塵作用之一,。當(dāng)粉塵粒徑大于濾料纖維間孔隙或?yàn)V料上沉積的粉塵間孔隙時(shí)，粉塵即被篩濾下來(lái),。通?？椢餅V料纖維間的孔隙遠(yuǎn)大于粉塵粒徑，開(kāi)始過(guò)濾時(shí)的篩分作用很小,，主要是靠慣性碰撞,、攔截、擴(kuò)散,、靜電及重力作用,。當(dāng)濾布上逐漸形成粉塵粘附層后，則碰撞,、擴(kuò)散等作用變得很小,，而主要靠篩分作用，把沉積在濾料表面上的粉塵層作為過(guò)濾層,。

影響布袋除塵器除塵效率的關(guān)鍵是濾料性能和清灰方式,。濾料除了具有特定的致密性和透氣性外，還應(yīng)有良好的,、性和較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度,。濾料所需的費(fèi)用占除塵器設(shè)備總造價(jià)的15%-20%。布袋除塵器清灰可分為機(jī)械振動(dòng),、煙氣反吹,、脈沖反吹等方式。脈沖反吹清灰根據(jù)空氣壓力分為高壓脈沖反吹,、中壓脈沖反吹,、低壓脈沖反吹3種方式，脈沖清灰由于噴吹強(qiáng)度和頻率可以調(diào)整,，清灰效果較好,，是目前世界上應(yīng)用   廣泛的清灰方式,。

2、布袋除塵器的結(jié)構(gòu)

脈沖反吹布袋除塵器由濾袋組件,、導(dǎo)流裝置,、脈沖噴吹系統(tǒng)、除灰系統(tǒng),、控制系統(tǒng),、離線保護(hù)系統(tǒng)、箱體等組成,。含塵氣體由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元室,，在導(dǎo)流裝置的作用下，大顆粒粉塵被分離后直接落入灰斗,，其余粉塵隨氣流均勻進(jìn)入各倉(cāng)室過(guò)濾區(qū),，過(guò)濾后的潔凈氣體透過(guò)濾袋經(jīng)上箱體、提升閥排風(fēng)管排出,。當(dāng)過(guò)濾袋表面粉塵達(dá)到   厚度時(shí),，濾袋內(nèi)外的壓差就會(huì)逐漸增加；當(dāng)壓差達(dá)到設(shè)定值(由壓差儀控制時(shí)天來(lái)自貯氣罐的空氣就會(huì)迫使脈沖閥的膜片自動(dòng)打開(kāi),，輸送   量的空氣,，通過(guò)風(fēng)管由噴嘴噴入濾袋內(nèi)，進(jìn)行在線自動(dòng)反吹清灰,，抖落濾袋上的粉塵,。落入灰斗中的粉塵經(jīng)卸灰閥排出后，利用輸灰系統(tǒng)送出,。

濾袋組件由布袋和袋籠組成,。袋籠起著支撐布袋的作用，上部接碳鋼環(huán),，可以將布袋的綁扣鎖在花板孔上,。

3、影響布袋除塵器效率和壽命的因素

影響布袋除塵器效率和壽命的主要因素有氣布比,、濾料,、清灰方式、系統(tǒng)的合理選擇和運(yùn)行維護(hù)管理,。

氣布比和濾料的合理選擇是除塵器效率和使用壽命的基礎(chǔ)。而氣布比和濾料是根據(jù)煙氣特性,、粉塵特性泡括物理和化學(xué)特性),、除塵后的排放標(biāo)準(zhǔn)、允許的阻力損失,、清灰的方式等來(lái)選擇的,。

氣布比主要由煙氣量和煙氣的含塵濃度確定,。氣布比是單位面積濾料處理的煙氣量。氣布比值選的太高,，設(shè)計(jì)的布袋除塵器的體積小,、造價(jià)低、運(yùn)行阻力大,、清灰頻繁,，粉塵顆粒容易嵌入濾料內(nèi)部，地縮短了布袋的使用壽命,，影響布袋除塵器的正常運(yùn)行,。相反，氣布比值選的太低也不適合,，設(shè)計(jì)的布袋除塵器造價(jià)明顯增加,，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益不太大。另外,，不同的清灰方式,，因其清灰的特點(diǎn)不同而   選用不同的氣布比。通常電站鍋爐配置的布袋除塵器的氣布比選擇范圍和阻力,。

濾料的質(zhì)量直接影響布袋除塵器的效率和壽命,。在選擇濾料時(shí)，要考慮煙氣特性和粉塵特性,，煙氣濕度會(huì)影響到灰是否粘結(jié)在濾袋表面并堵袋,；煙氣溫度太低抵于酸露點(diǎn)溫度)或太高；煙氣中的氧化性和酸堿性對(duì)濾料壽命有明顯的影響,。另外,，顆粒的硬度直接影響濾料的使用壽命，對(duì)硬度大粉塵的過(guò)濾速度要選擇的較低,。

目前,，對(duì)布袋除塵器較多采用脈沖反吹清灰方式，脈沖反吹清灰分為固定噴吹和旋轉(zhuǎn)噴吹兩種方式,。固定噴吹的脈沖閥比旋轉(zhuǎn)噴吹多,。以某臺(tái)200Mw機(jī)組為例，固定噴吹的脈沖閥為700個(gè)左右,，旋轉(zhuǎn)噴吹脈沖閥僅為8個(gè),。通常小脈沖閥維修率為3%，在幾百個(gè)脈沖閥中找到幾個(gè)有故障的脈沖閥是一件   困難的工作,，而用脈沖閥距離非常近,，給檢修工作帶來(lái)諸多不便。而旋轉(zhuǎn)噴吹的旋轉(zhuǎn)軸易磨損,，   換困難,，成本較大,。