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脉冲袋除尘器火力发电厂净化原理及滤料发展应用

2021-07-19 10:40:36

  其一、火力发电厂锅炉布袋除尘器的工作原理
  火力发电厂锅炉除尘器经历过从干式旋风除尘—多管旋风除尘—麻石水膜除尘—静电除尘的过程。目前,随着对环境保护的重视程度和环境保护要求的日益提高,以及滤袋的国产化和使用寿命的延长,火力发电厂锅炉尾部除尘又有回到布袋除尘的趋势。
  锅炉布袋除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式除尘器,它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被。细微的尘粒(粒径为1微米或小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向,由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的路径,尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素及其清灰方法有关。滤布材料是布袋除尘器的关键,性能良好的滤布,除特定的致密度和透气性外,还应有良好的耐热性及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维,其耐热度目前已可达到连续温度190℃,瞬间温度200℃。
  袋式除尘器按其清灰方式的不同可分为:振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等五种类型。其中脉冲反吹式根据反吹空气压力的不同又可分为:高压脉冲反吹和低压脉冲反吹两种。脉冲清灰袋式除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节,清灰效果好,是目前世界上应用广泛的除尘装置。
  脉冲反吹布袋除尘器原理是含尘气体从袋式除尘器入口进入后,通过烟气分配装置均匀分配进入滤袋,当含尘气体穿过滤袋时,粉尘即被吸附在滤料上,而被净化的气体则从滤袋内排除。当吸附在滤料上的粉尘达到厚度时,电磁阀开启,喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋,将吸附在滤袋外表而的粉尘清落至下而的灰斗中。
  电磁脉冲阀是脉冲袋式除尘器清灰的关键部件,其工作正常与否直接影响脉冲袋式除尘器的清灰效果和持续工作能力。脉冲电磁阀安装在除尘器的分气箱输出口处,当滤袋无需清灰时,电磁脉冲阀处于关闭状态,将压缩气体封闭于分气箱内;当滤袋需要清灰时,清灰控制系统发出电脉冲信号,脉冲阀瞬间开启,压缩气体从分气箱内释放,经由喷吹管的喷嘴送入滤袋的袋口,出自喷嘴的高速气流与被其引射的二次气流混合形成的高压气团,在滤袋内由袋口运动至袋底,强烈冲击滤袋的侧壁,并使之产生向外膨胀的加速度,积附于滤袋表面的粉尘层因此被破坏并脱落,滤袋的滤尘功能得以恢复。因此,脉冲袋式除尘器能否长期运行,电磁脉冲阀的作用至关重要。
  其二、除尘器布袋滤料的发展应用
  除尘器布袋滤料的发展应用,也和袋式除尘器的发展密切相关。目前的环保标准,电厂除尘布袋要求排放浓度在几十毫克/标立方米以下,从集尘性能来说,一般只有袋式除尘器和电除尘器可以胜任。电除尘器在运行中的压力损失低,在电力、钢铁、水泥、纸浆行业风量的集尘中用的较多,其他中大风量的用途方面,现在己被袋式除尘器所取代。袋式除尘器操作简单,占集尘装置的85%,在50多个行业中使用。
  在日本袋式过滤器滤材年消耗量中,57%为非织造毡材,43%为机织布。所用纤维有一般普通纤维和纤维两类,前者如聚酯、聚丙烯、尼龙等,后者为玻璃纤维、间位芳族聚酞胺、聚苯硫密(PPS)和聚四氟乙烯(PTFE)等。总量中纤维占51%,一般普通纤维占49%0其中针刺毡发展,主要在修建高速公路中的沥青搅拌尾部除尘器的滤料和用于高炉煤气净化袋式除尘器的滤料增长较快。电厂除尘布袋用于垃圾焚烧炉和燃煤锅炉烟气净化的针刺毡和机织滤料也刚刚起步。729滤料聚酯机织布,是袋式除尘器低能清灰的滤料,也是目前的国内企业生产的主要机织滤布。还有几家企业将聚四氟乙烯微孔薄膜复合在机织布滤料上,针对与机织覆膜滤料,现在有数家企业在生产,其中一家用日本帝人公司的美塔斯,还有几家使用玻璃纤维出玻璃纤维机织覆膜滤料。