袋式除塵器是一種用于處體中固態污染物的環保裝置。過去,由于受諸多因素影響,袋式除塵器的應用受到 大限制,尤其是在電力行業,近20a來,數家電廠的應用失敗, 是令人對袋式除塵器不敢問津。
近年來,隨著袋式除塵技術的發展, 環保標準的日趨嚴格,給袋式除塵器的應用開辟了 加廣闊的前景。
袋式除塵器是依據濾料自身固有的以及附著在濾料表面的粉塵層的過濾特性,截留煙氣中具有 顆粒度的粉塵。因為這種技術由濾料在厚度方向的纖維織密度來決定過濾能力,所以稱為深層過濾技術。濾料自身固有的物理過濾特性和顆粒物在濾料表面建立的粉塵層的過濾特性,決定了可截留粉塵的顆粒度,以及濾后粉塵排放量和排放顆粒度等過濾能力指標。濾料是袋式除塵器是否、 、長周期使用的核心部分。濾料的失效形式有:不可J恢復性堵塞失效、高溫失效、腐蝕性失效、機械損傷失效等。防止或減緩這些失效過程是袋式除塵器正常使用以及延長袋式除塵器使用壽命的關鍵。
目前,一種新的過濾技術—表面過濾技術已經被和應用,其物理結構是以原有濾料作為基材,在濾料表面再構造一層微孔膜態物。其基本技術要點是,依賴于成型膜的致密度以及附著在膜表面的粉塵層,濾除微米數量級及以上粒徑的顆粒物。因為成型膜的致密度遠高于原有濾料的織密度,所以,大幅度減緩了微粒在原有濾料層內的不可恢復J陛沉積速率,從而延長了濾料的使用壽命,同時大幅度減低了濾后粉塵的排放量,尤其是可吸入顆粒物的排放量。在表面過濾技術中,原有濾料只作為基材,膜態物成為袋式除塵器、 、長期使用的關鍵。膜態物所具備的耐水、耐油、耐溫、、微粒過濾等物理特性,擴大了袋式除塵器的使用范圍。
1袋式除塵器在電廠應用的技術要點
為了袋式除塵器的正常使用,并具有足夠長的使用壽命,濾料 滿足電站煙氣特性的要求。設計時,應依據煙氣的溫度、煙氣流量、煙氣性質(主要是腐蝕性、粘性)、粉塵含量等,選擇濾料的品種,確定各種保護性措施和配套設施。
1.1煙氣溫度
確定常規條件下的煙氣溫度范圍,在留有 裕度的條件下選擇合適的濾料;同時,應考慮事故條件下,煙氣溫度超過濾料的承受能力時會造成濾料失效;煙氣中是否存在正在燃燒的顆粒物(煙氣局部點高溫),也是 注意的問題。所以,袋式除塵器的保護性措施、配套設施以及鍋爐設備操作方式,均 考慮事故以及正在燃燒的顆粒物與濾料接觸時的保護措施,防止因高溫造成濾料失效。
1.2煙氣特性
一般電廠的煙氣都具有酸腐蝕性。所以,要根據煙氣的腐蝕性大小來選擇適宜的濾料,根據工況特點采取相宜的保護措施,防止因腐蝕造成濾料失效。同時,也要考慮煙氣通道內壁的。另外,煙氣中含有的粘性物質(油霧、細微的絮狀物等)會附著在濾料上造成濾料堵塞,因此, 采取相宜的保護措施或配套相應的設施,防止因粘性物質附著、堵塞造成濾料失效。
1.3濾料過濾面積
濾料的過濾面積可依據總煙氣量和所選濾料允許煙氣通過的流速來確定,同時可根據煙氣中粉塵含量的多少,適當選取允許煙氣通過濾料時的流速下、上限。
1.4濾袋表面覆膜
若使用表面覆膜過濾技術,還要特別關注膜態物的高溫氧 化失效問題。 避免袋式除塵器在高溫狀態時涌入大量空氣,防止因高溫氧 化造成濾料失效。
1.5其他
粉塵附著在濾料表面形成粉塵層,使濾料前后壓差增大。當壓差超過濾料自身的承受能力時,濾料物理結構會被破壞造成濾料失效。因此, 采取措施 粉塵層,保持濾料前后壓差在允許的范圍內;其次是減少除塵器漏風系數,主要是濾袋本身的縫制密封性、袋與花板的密封、花板與除塵器外殼的密封等;在除塵器串入煙氣系統后,由于其存在壓力損失, 考慮原有煙氣輸送設備的能力,滿足除塵器卸灰要求;設備系統的較優化配置和操作的性、便捷性也是 考慮的內容。
2燃油鍋爐煙氣特性
燃料(重油)在鍋爐中燃燒后,產生的固態燃燒產物按其運動狀態可分成2類。(1)隨煙氣流動的懸浮物;(2)隨著煙氣流動逐漸沉積在煙道中的沉積物。袋式除塵器要處理的對象是隨煙氣流動的懸浮物。燃油鍋爐煙氣中的微粒成分有:霧狀油滴、細微的絮狀物、可沉積及不可沉積的固態顆粒物,其總體含量一般不應超過1g/m3(本文煙氣量均指標準狀態值)。經電鏡掃描等檢測手段可知,可沉積顆粒物為粒徑20~150μm、以30~100μm為主(98.8%)的多孔纖維球狀炭粒;不可沉積顆粒物為粒徑20μm以下的微粒;絮狀物為曲曲彎彎的單纖維狀和球形毛絮狀物。
根據對鍋爐運行方式的分析,在投入燃燒的初始期,因為燃燒不充分,煙氣中含有少量的油霧和絮狀物以及固態顆粒物,一旦燃燒趨向于正常,煙氣中一般不含油霧;在燃燒狀態穩定期間,煙氣中含有細微的絮狀物、可沉積及不可沉積的固態顆粒物;增投油具的過程與投入燃燒的初始期相似,只是油霧和細微的絮狀物含量稍少些;鍋爐正常運行過程中,煙氣中不含正在燃燒的顆粒物,且煙氣的整體溫度不低于160℃;事故情況下鍋爐有相應的保護性措施;宏觀觀察燃燒狀態良好時,可沉積顆粒物減少、不可沉積顆粒物和細微的絮狀物增加,燃燒狀態相反時結論相反。