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布袋除尘器在我国锅炉净化中的特点和有效处置方法

2020-03-16 22:56:31

其一、我国锅炉除尘器的性能特点
  目前我国煤炭占整个能源消耗的75%左右。锅炉是燃煤的主要设备,中小型燃煤供热锅炉在我国北方占相当大的比例。到2002年,东北某大城市的供热用锅炉中,4.2MW和4.2MW以下的锅炉占锅炉总数的72.0%,7MW以上锅炉仅占10000容量小的锅炉大部分设备陈旧,使用年限长,效率大多在55%以下,煤耗量高,产生大量的烟尘。为了减少烟尘对环境的污染,供热锅炉应安装除尘器。
  目前,用于中小型供热锅炉的除尘器一般可分为普通旋风除尘器、多管除尘器和湿式除尘器。
  普通旋风除尘器是利用离心力从烟气中除去烟尘粒子的设备。具有运行操作管理方便、负荷适应性较强、耐较高温度等特点,是供热锅炉除尘的重要设备。由于对5μm以下粒径的粉尘捕捉效率在60%以下,同时又不能除去烟气中的气体SO2和NOx,普通旋风除尘器已逐渐被淘汰。
  多管除尘器又称多管式旋风除尘器,由若干个并联的旋风除尘器单元组成的,一般为干式。在多管除尘器的基础上,应用脱硫、除尘一体化技术,将多管除尘器制成分体式的两级除尘,为干式旋风除尘,二级为干式或湿式脱硫,除尘效率可达90%以上。多管除尘器兼有除尘和脱硫的功能,但阻力较大。
  湿式除尘器的除尘原理是利用粉尘的惯性和亲水性来捕捉粉尘粒子。当含有尘粒的气体与水接触时,水滴或湿润的器壁将尘粒粘附,水滴在尘粒质点上凝聚而增大质量,继而降落,或随着湿润器壁动的水膜一起落到灰浆池中。湿式除尘器具有能脱硫、除尘、捕集尘粒小,能同时进行气体的净化,操作时灰尘不飞扬等优点。目前,用于供热锅炉的湿式除尘器主要有麻石水膜除尘器、文丘里除尘器、冲激式除尘器等。
  湿式除尘器存在的问题是:含尘废水需要处理,增加运行和管理费用,含酸废水对设备和土建基础有腐蚀。
  脉冲喷吹除尘器主要是以压力气包内压缩气作为清灰能源,使脉冲阀启动时形成一股脉冲气流逆向从滤袋顶部到袋底进行脉冲抖动。其目的是通过脉冲抖动,把滤袋外侧结合的物料抖进除尘器灰斗。如果压力或流量不足,清灰力度不能到达滤袋底部,则物料不能剥落,形成局部积灰,导致设备阻力、滤料负荷不均匀等现象,缩短滤袋寿命。反之,如果清灰力度太强,已经渗透进滤料表层的微细颗粒将被打出表面,产生二次扬尘现象。同时,滤袋也可能由于振荡力太强导致与笼架的摩擦过高而裂袋。因此,无论采用高、中、低压的压缩气源,设备的清灰力度和流量都根据工艺、烟尘和滤料性质而合理配置。
  其二、袋式除尘器的处置方法
  中国改革开放以来,水泥工业发展,1978年水泥产量6500万t。1985年达到1.46亿t,并跃居世界;2011年水泥产量达20.63亿t,约占世界水泥总产量60。我国水泥产量已连续20保持。水泥工业生产的尘源点非常多,破碎机、磨机、选粉机、输送带、料仓、库项、库底、包装系统、烘干机、煤磨及冷却剂、立窑、回转窑(窑头、窑尾)及窑、磨一体机等,都产生大量的烟尘,特别是立窑,烟尘排放量非常大。因此,除尘是水泥行业中且日益重要的环节。
  袋式除尘器是最古老的除尘方法之一,也是世界上除尘效率的除尘器。它具有如下优点:①除尘,可达99.9%以上;②附属设备少,投资省,技术要求没有电除尘器高;③能捕集比电阻高,电除尘器难以回收的粉尘;④袋式除尘器性能稳定,对负荷变化适应性好,运行管理简便,特别适宜捕集细微而干燥的粉尘,所收的干尘便于处理和回收利用;⑤能适合生产全过程除尘新理论,降低总量排放。因此,袋式除尘成为水泥行业中最主要的除尘方式。
  但是袋式除尘器的缺点也明显,比如:滤袋易受气体温度和湿度的影响,温度过高容易烧袋,湿度过高容易造成“糊袋”;另外就是阻力过高,影响通风,滤袋的使用寿命比较短。这导致水泥行业每年都产生大量的废旧除尘布袋。由于这些滤袋多数是合成化纤原料制造,生物降解性差,在自然界中难以被降解。又由于目前没有的处置方法,随意堆放后又成为了新的污染源,对环境和生态造成破坏,严重制约着水泥行业的可持续发展。因此,如何处置破损的废旧滤袋已成为当前迫切需要解决的问题。