鍋爐除塵器脈沖清灰系統優化及除塵技術
為實現脈沖噴吹式布袋除塵器最佳運行,需要對以下參數和部件進行優化設計:
a)氣源氣壓值。鍋爐除塵器主要是通過脈沖閥形成高壓脈沖氣流,將潔凈空氣逆向吹至濾袋內,進行脈沖抖動,從面將濾袋外側表面的塵餅破壞并清除。如果氣源壓力過低,則清灰強度不夠,易形成濾袋表面局部積灰,導致其阻力增大,濾袋負荷不均等現象,縮短濾袋壽命;反之若氣源壓力過高,將使濾袋表層的微細顆粒被打出表面,形成二次粉塵現象,同時,濾袋也可能因為震蕩力度過大面導致破裂。因此,氣源氣壓值必須根據工藝、粉塵和濾料性質等合理設定;
b)氣包。氣包進氣管口徑盡量選大,滿足補氣速度。對大容量氣包可設計多個進氣輸入管道。每個氣包底部必須帶有自動或手動油水排污閥,周期性地向外排出容器內的雜質。脈沖閥安裝在氣包的上部或側面,避免氣包內的油污、水分經過脈沖閥噴吹進濾袋;
c)穩壓罐。穩壓罐容積應在滿足脈沖閥噴吹氣量要求的基礎上,起到恒定壓力的作用。即在場地、資金允許的條件下,穩壓罐容積應盡量選大。穩壓罐應靠近氣包安裝,防止壓縮氣輸送過程中經過細長管道面損耗壓力;
d)噴射管。噴射管的長度根據過濾袋的數量確定,壁厚由其長度和材質硬度確定,以確保不會因噴射管自重面彎曲變形。在噴吹管上安裝超音速引流噴嘴可防止噴吹氣偏離中心,從面提高噴吹效率。噴嘴的孔徑是確定脈沖噴吹系統的清灰壓力和氣流量的最主要參數。為保證進入第一個濾袋和最后一個濾袋的脈沖氣流量的差值在10%以內,同一條噴射管上的噴嘴孔徑可能會不同,遠離氣包噴嘴的孔徑比靠近的小0.5mm一1.0mm;
e)連接管。氣包進氣管口徑要盡量選大,滿足補氣速度;大容積氣包可設計多個進氣管路;對于多個氣包連接成的儲氣回路中,可用3管連接,且管路越短越好,彎頭越少越好,以減少管路壓力損失。
布袋除塵技術
空氣顆粒物是影響我國空氣質量的重要污染源,相關研究表明,每人每人吸人的空氣量遠遠超過每日的飲水和進食量,在人類吸人的空氣中攜帶大量顆粒物,直接影響人體的身心健康。根據我國各大城市污染物監測數據可知,我國工業鍋爐每年煙塵排放量為G-8Mt,占全國煙塵排放總量的35%左右,減少鍋爐脈沖除塵器煙塵排放對改善大氣環境產生重要影響。文中針對布袋除塵技術工作原理和優點人手,介紹布袋除塵器控制系統軟硬件設計情況。
煙氣除塵技術根據其工作原理劃分為機械和靜電力作用兩大種類,兩者共同點使含顆粒物氣體由某個力場或電廠進行分離。下文主要介紹布袋除塵器工作要點及結構特征:
(1)布袋除塵器工作原理。布袋除塵器也稱之為袋式除塵器,其工作原理就是采用織物濾料對含塵氣體進行粉塵分離捕集的設備,起到篩分、攔截、擴散含塵氣體的功效。其中,篩分作為布袋除塵器主要的濾塵作用,如果粉塵粒徑超過濾料纖維孔隙,設備可自動將粉塵篩濾出來。通常情況下,如果織物濾料纖維孔隙大于粉塵粒徑時,主要利用慣性碰撞、擴散等作用完成篩分操作。如果濾布上逐漸形成粉塵勁附層,碰撞、擴散等作用減小,主要采用篩分將沉積的粉塵實施過濾。必須注意,濾料和清灰方式是影響布袋除塵器除塵效果的關鍵內容,濾料不僅具有較好的透氣性、致密性,也具有良好的耐腐蝕、耐高溫功效。布袋除塵器清灰主要包括機械振動、脈沖反吹等
方式,脈沖反吹根據空氣壓力主要包括高壓、中壓、低壓脈沖反吹,脈沖清灰能夠有效調整噴吹強度及頻率,是世界上廣泛使用、效果最佳的清灰方式。
(2)布袋除塵器主要結構。布袋除塵器主要由高溫除塵布袋組件、除灰系統、離線保護系統等關鍵部分組成。含塵氣體利用導流管通向各個單元室,基于導流裝置作用下,大顆粒粉塵通過分離操作直接落人灰斗,其它粉塵隨著氣流逐漸進人不同過濾區,通過過濾處理的氣體得以排出。
若過濾袋表面粉塵達到某個厚度,濾袋內壓和外壓差異明顯增加。若內外壓壓差上升至設定數值,貯氣罐的空氣迫使自動打開脈沖閥膜片,輸出經過處理的空氣。鍋爐脈沖布袋除塵器運用風管由噴嘴噴人濾袋內,實施自動反吹灰操作。濾袋組件主要由布袋、袋籠兩個部分組成,袋籠能有效支撐布袋,上部與碳鋼環進行連接,并將布袋綁扣鎖在花板孔上。