關(guān)于循環(huán)流化床鍋爐除塵器選型的討論
在工業(yè)生產(chǎn)中,循環(huán)流化床鍋爐是重要的設(shè)備之一。由于鍋爐在燃煤的過程中會(huì)產(chǎn)生_的粉塵,所以需要為其配備除塵裝置。目前,循環(huán)流化床鍋爐常用的除塵器有袋式和靜電兩種,它們各具特點(diǎn)。為進(jìn)一步提升除塵效率,達(dá)到_低排放的目標(biāo),在循環(huán)流化床鍋爐除塵器的選型時(shí),可對袋式和靜電除塵器進(jìn)行綜合運(yùn)用。借此,下面對循環(huán)流化床鍋爐除塵器的選型問題展開討論。
一、循環(huán)流化床鍋爐中常用的除塵器
在循環(huán)流化床鍋爐,常用的除塵器主要有兩種,一種是袋式除塵器,另一種是靜電除塵器。下面分別對這兩種除塵器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)進(jìn)行分析。
1.1
袋式除塵器這是一種具有較高除塵效率的干式除塵裝置,能夠?qū)^為細(xì)小且干燥的非纖維粉塵進(jìn)行捕集。大量的實(shí)踐表明,袋式除塵器的結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、靈活性強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定性高、_。在國外此類除塵器的應(yīng)用非常廣泛,我國對袋式除塵器的應(yīng)用始于20 世紀(jì)70 年代。經(jīng)過不斷發(fā)展和完善,目前袋式除塵器的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)非常成熟。
1.1.1 除塵原理
袋式除塵器主要是通過濾料對氣體中的粉塵進(jìn)行分離,其工作原理的基礎(chǔ)為粒子捕獲機(jī)理,借助一系列作用的綜合,如慣性碰撞、攔截、重力沉降、擴(kuò)散等,達(dá)到捕集灰塵的目的。濾料本身的網(wǎng)孔相對較大,由此使得新濾袋的除塵效率并不是很高,隨著不斷使用,當(dāng)表面起絨之后,網(wǎng)孔會(huì)降低到5~10μm,除塵效果也會(huì)隨之提升。當(dāng)粉塵大量積聚后,除塵器的運(yùn)行阻力會(huì)有所增大,濾料兩側(cè)的壓力差達(dá)到_程度時(shí),濾料上附著的細(xì)小塵粒_有可能受到擠壓的作用,除塵效率將會(huì)有所降低。因此當(dāng)袋式除塵器的運(yùn)行阻力達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的數(shù)值后,分室便會(huì)自行完成離線清灰,以此來確保袋式除塵器的長期、穩(wěn)定運(yùn)行。
1.1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在循環(huán)流化床鍋爐中應(yīng)用的袋式除塵器主要是由以下幾個(gè)部分組成:灰斗、進(jìn)風(fēng)道、排風(fēng)道、濾室、濾袋、凈氣室、清灰及控制系統(tǒng)等。可將袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)歸納為以下幾個(gè)方面:
一是袋式除塵器的各方面性能都非常穩(wěn)定,只要新濾袋投運(yùn)一段時(shí)間后,便可達(dá)到較高的除塵效率,除塵器出口排放濃度比較容易達(dá)到10mg/Nmµ;
二是通過對濾料的優(yōu)化處理,能夠進(jìn)一步提升微細(xì)粉塵的濾除效果,可對PM2.5 的粉塵進(jìn)行有效過濾;
三是袋式除塵器的結(jié)構(gòu)較為簡單,可進(jìn)行靈活布置,適用于凈化爆炸危險(xiǎn)或是帶有火花的含塵氣體過濾;
四是
袋式除塵器不會(huì)受到粉塵性質(zhì)的影響,對于絕大多數(shù)粉塵均可達(dá)到有效濾除的目的。不僅如此,還能對二噁英、二氧化硫等有毒有害氣體進(jìn)行_程度的捕集;
五是只要濾袋不損壞,袋式除塵器始終能夠保持穩(wěn)定運(yùn)行,并且隨著時(shí)間的延長,除塵效率不降反增;
六是操作簡單、便于維護(hù),可實(shí)現(xiàn)在線檢修。雖然袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)頗多,但在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn),其也存在_的缺陷,如運(yùn)行阻力大、吸風(fēng)機(jī)運(yùn)行費(fèi)用高、_換濾袋的成本和工作量大等。
1.2 靜電除塵器
這是一種利用靜電對氣體中所含的顆粒物( 包括固體和液體顆粒) 進(jìn)行分離的除塵裝置,在很多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,如冶金、化工、火電等。
1.2.1 除塵原理
由于靜電除塵器是借助靜電力對氣體中的顆粒物進(jìn)行分離,因此,可將其除塵原理細(xì)分成4 個(gè)步驟。在循環(huán)流化床鍋爐中常用的靜電除塵器由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:電暈電_、集塵電_、氣流分布裝置、清灰裝置、殼體、供電裝置等。由于靜電除塵器需要借助靜電力來達(dá)到除塵效果,所以供電裝置在整個(gè)除塵器中的作用非常重要,若是無法_供電可靠性,將會(huì)嚴(yán)重影響靜電除塵器的除塵效率。
1.2.1 靜電除塵器特點(diǎn)
靜電除塵器的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
一是靜電除塵器的除塵效率較高,通常情況下,捕集效率能夠達(dá)到99% 以上;
二是運(yùn)行阻力小、能耗低,氣流阻力約為袋式除塵器的1/5;
三是適用范圍廣,不但能夠捕集粒徑在0.1μm 以下的顆粒物,而且還能對煙氣溫度_過300℃的含塵氣體進(jìn)行處理。
靜電除塵器也存在_的不足之處,如對細(xì)粉塵的捕集效率偏低;無法適應(yīng)高比電阻的粉塵;清灰過程引起的粉塵飛揚(yáng)會(huì)導(dǎo)致除塵器的性能下降。
二、循環(huán)流化床鍋爐除塵器的選型方法
2.1 復(fù)合除塵器
由上文分析可知,循環(huán)流化床鍋爐常用的兩種除塵器各具優(yōu)缺點(diǎn),這給除塵器的選型提出了難題,如果單獨(dú)選用其中_一種除塵器,可能都無法獨(dú)立達(dá)到預(yù)期中的除塵效果。如果能夠?qū)煞N除塵器進(jìn)行融合,充分發(fā)揮出二者的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)缺陷和不足,便可以有效解決鍋爐的除塵問題。電袋復(fù)合除塵器的出現(xiàn),為這一問題的解決提供了方案,這種除塵器兼具袋式和靜電除塵器的全部優(yōu)點(diǎn),不僅除塵效率高,而且運(yùn)行_加穩(wěn)定,對于微細(xì)粉塵的分級去除效率可以達(dá)到99.9% 以上。隨著壓降的減小,清灰周期隨之延長,濾袋的使用壽命大幅度提升。不僅如此,從結(jié)構(gòu)上,復(fù)合除塵器去除了效率較低的電場,保留了效率高的電場,結(jié)構(gòu)變得_加緊湊,占地面積顯著減少,濾袋間距的增大,避免了清灰時(shí)的揚(yáng)塵問題。
2.2 應(yīng)用要點(diǎn)
選擇電袋復(fù)合除塵器作為循環(huán)流化床鍋爐的除塵裝置后,為確保其作用得以大限度地發(fā)揮,除了應(yīng)當(dāng)對布袋的類型進(jìn)行合理選擇之外,還應(yīng)對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。在復(fù)合除塵器中,布袋除塵單元與除塵效果密切相關(guān),為達(dá)到預(yù)期中的目標(biāo),并進(jìn)一步降低復(fù)合除塵器的運(yùn)行阻力,應(yīng)當(dāng)對該單元進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.2.1 氣布比
氣布比是布袋除塵單元的重要指標(biāo)之一,如果過高,雖然可以降低造價(jià),但卻會(huì)增大運(yùn)行阻力,導(dǎo)致頻繁清灰,不利于布袋使用壽命的延長;若是過低,則會(huì)導(dǎo)致初期投資增加,后續(xù)產(chǎn)生的效益也會(huì)隨之下降。因此,需確保氣布比的合理性??梢园凑詹煌那寤曳绞剑x用與之相應(yīng)的氣布比。
2.2.2 濾料
對于布袋除塵單元而言,濾料的選擇至關(guān)重要,若是選擇不當(dāng),不僅會(huì)影響除塵效率之外,還會(huì)導(dǎo)致布袋的使用壽命縮短。需確保所選的濾料具有良好的抗腐蝕性和耐磨性,并且能夠_,還要有_的強(qiáng)度,容易清灰、拒水防油。
2.2.3 氣流上升速度
在對袋間氣流上升速度進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì),如風(fēng)速過高,則會(huì)對濾袋壽命及除塵效果造成影響。
2.3 應(yīng)用效果
在循環(huán)流化床鍋爐中,對電袋復(fù)合除塵器進(jìn)行應(yīng)用,靜電除塵單元的面積比單獨(dú)采用靜電除塵器的面積縮小了6 倍,氣體在電場中的停留時(shí)間隨之縮短。當(dāng)氣流上升速度和清灰周期_時(shí),電袋復(fù)合除塵器的能耗會(huì)大幅度下降。由此可見,電袋復(fù)合除塵器不但運(yùn)行優(yōu)勢明顯,而且節(jié)能效果也非常顯著,它融合了兩種除塵器的全部優(yōu)點(diǎn),使除塵效率得到進(jìn)一步提升,為_低排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的支撐。
綜上所述,循環(huán)流化床鍋爐除塵器的選型是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作,雖然常用的袋式除塵器和靜電除塵器都能滿足鍋爐除塵的需要。但是為進(jìn)一步提升除塵效率,可將這兩種除塵器進(jìn)行綜合運(yùn)用,形成電袋復(fù)合除塵器,通過合理的參數(shù)設(shè)計(jì),滿足循環(huán)流化床鍋爐除塵的使用要求。