我国布袋除尘器的性能特点同性能
其一、我国布袋式除尘器的性能特点
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布袋式除尘器、多管除尘器和湿式除尘器。
布袋式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有害气体SO2和NOx,布袋式除尘器已逐渐被淘汰。
多管除尘器又称多管式布袋式除尘器,由若干个并联的布袋式除尘器单元组成的,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加大质量,继而降落,或随着湿润器壁流动的水膜一起落到灰浆池中。湿式除尘器具有能脱硫、除尘效率高、捕集尘粒小,能同时进行有害气体的净化,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。
其二、脉冲布袋式除尘器具有综合高性能
脉冲布袋除尘器的除尘效率可稳定达到高以上,可满足排放的要求,并且不受煤种、炉况及烟尘参数条件的影响。排放浓度全部低于30mg/Nm³,其中19台低于20mg/Nm³,6台低于10mg/Nm³。脉冲布袋式除尘器在垃圾焚烧发电行业已有大量排放浓度低于10mg/Nm³的业绩,用于钢铁行业高炉煤气净化,出口浓度可稳定在5mg/Nm³以下。
脉冲布袋式除尘器的运行阻力高于脉冲布袋式除尘器,这是不争的事实。近几年通过除尘器结构型式、气流组织、滤料及清灰技术的攻关,用于燃煤电厂的脉冲布袋式除尘器运行阻力可稳定控制在800~1200Pa。袋委会调研的28台脉冲布袋式除尘器,运行阻力全部低于1200Pa,其中20台低于1000Pa。另外,行业专家关注运行能耗,与脉冲布袋式除尘器相比,脉冲布袋式除尘器增加了引风机电耗,但节省了电场供电能耗,运行能耗基本上与3电场脉冲布袋式除尘器持平。以新建600MW机组配套除尘器为例进行计算:在达到相同排放浓度时,脉冲布袋式除尘器的运行能耗费用为334万元/a,而5电场脉冲布袋式除尘器为357万元/a,6电场脉冲布袋式除尘器为407万元/a,能耗比为1︰1.07︰1.22.
脉冲布袋式除尘器的使用寿命主要体现在脉冲布袋式除尘器的使用年限,这也是广大用户较为关心的问题。20世纪末,多家电厂试用脉冲布袋式除尘器,但都存在脉冲布袋式除尘器使用数月就要换的严重问题,但目前这种状况已经改变。脉冲布袋式除尘器的滤料已摆脱了由PPS、玻纤滤料“一统天下”的局面,出了PPS、P84、PTFE、玻纤等多种纤维、多种结构型式、多种织造方式的高性能滤料,并针对烟尘条件制定了滤料选用规则。加上除尘器结构、气流组织、清灰系统的改进,确保脉冲布袋式除尘器具有3~4年及长的使用寿命,可满足一个炉役期的使用要求。脉冲布袋式除尘器使用寿命超过52个月的有11台,较长为92个月,寿命未到4年仍在正常使用的有15台,只有2台除尘器因燃用高硫煤及频繁启停等原因,脉冲布袋式除尘器曾出现非正常破损的情况,已及时进行了改进。
关于建设费用,以新建600MW机组为例,在采用当代新技术并达到同一排放浓度的条件下,从除尘器投资、运行能耗、维修费用等方面综合考量对比,脉冲布袋式除尘器的总费用较少,与5电场除尘器、6电场除尘器的总费用比例约为1:1.02:1.10;脉冲布袋式除尘器的占地面积较小,与5电场除尘器、6电场除尘器的占地面积比例约为1:2.0:2.35,因而适宜除尘改造工程。
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