新型脉冲反冲式袋式除尘器特点及应用前景
我国电站采用电除尘器普遍存在以下几方面问题:造价较高,体积较大;对粉尘特性较为敏感,对运行要求较高;烟气浓度较高时,除尘效率降低。随着电站循环流化床锅炉的发展,完善袋式除尘器设计,利用袋式除尘器解决电除尘器问题是一种有效途径。
Aeropulse公司新型脉冲反冲式袋式除尘器结构及特点
Aeropulse公司的生产的脉冲反冲式袋式除尘器是一种新型袋式除尘器具有先进的结构和一系列突出的特点。
Aeropulse公司新型脉冲反冲式袋式除尘器其核心部分是由1套脉冲空气反冲清灰系统和1个特殊设计的文丘里喷管以及用以固定滤袋的钢丝网套构成的滤袋系统构成。
相对其他袋式除尘器具有以下特点:
1.Aeropulse文丘里的喷嘴可以完全地清除滤袋外的灰层,只需压缩全部所需空气量的20%即可,从而大大地减少了压缩空气消耗的功率,降低了运行费用。
2.Aeropulse公司的滤袋直径设计为115 mm,比通常采用的150 mm的直径小,较小的直径可在滤袋内产生较大的清灰压力。对于直径较小的滤袋设计,滤袋外开放空间的面积更大。较大的开放空间会使上升气流的速度降低。并且可减少上升气流再携带的粉尘量,因而可使滤袋上所积存的粉尘较少,降低了总的阻力损失。较低的阻力损失可使滤袋处理更大量的含尘气体。
3.Aeropulse的另一设计特点是采用含尘气体全侧向进风设计。与下进风的设计相比,全侧向进风的设计由于降低了上升气流的速度,从而可减少布袋上再携带的粉尘量,也就是说,在相同的过滤速度、相同的含尘气体流量达到相同的除尘效率的条件下,全侧向进风比下进风的阻力损失小,从而可降低运行费用。
新型脉冲反冲式袋式除尘器和电除尘器技术性能成本比较
新型脉冲反冲式袋式除尘器采用芳香族聚酰胺合成纤维和聚四氟乙烯合成纤维作滤袋材料制成,可使脉冲反冲式袋式除尘器达到非常好的除尘效果。无论除尘器进口烟气中的粉尘浓度有多高,除尘器出口烟气中的粉尘浓度均可低至20~30 mg/m3;而且这类材料可在200℃以下的温度条件下长期工作,其价格也不十分昂贵。如将这类合成纤维材料作进一步的改进,还可提高其除尘效率。
随着环境保护标准对燃煤锅炉SO2排放要求越来越严格,采用石灰石进行炉内脱硫的循环流化床锅炉的使用将会日益普遍。同时,煤粉炉也会采用向炉膛或烟道中加入脱硫剂的各种干法或半干法脱硫措施以降低SO2的排放。但是,这些脱硫措施都会增加烟气中的粉尘浓度。与其他型式的除尘器包括电除尘器相比,脉冲反冲式袋式除尘器是经济有效的除尘技术,通过更换滤袋即可处理更高含尘量的烟气,并仍保持其极高的除尘效率不变。对于电除尘器,当烟气中粉尘浓度增加而要求保持原有的除尘效率不变或粉尘排放标准增加,而要求提高电除尘器的除尘效率时。要对电除尘器进行改装设计,包括结构尺寸和电场强度都要求改变。
而对电除尘器进行改造比袋式除尘器更换滤袋技术复杂,价格昂贵。
美国Sargent and Lundy工程咨询公司根据美国电力研究院的合同。对1台250 MW容量的燃煤锅炉分别采用电除尘器、逆气流型袋式除尘器和脉冲反冲式袋式除尘器时,它们的容量和性能均能满足其除尘效率时进行经济性评估。以单位发电功率按美元计的3种除尘器的初投资成本价格的比较,对相同容量的锅炉和相同的除尘效率,脉冲反冲式袋式除尘器无论运行费用还是总成本均为最低。
新型脉冲反冲式袋式除尘器应用前景
阻碍我国袋式除尘器广泛广应用的原因,主要是设计不合理、滤料选用不当和使用不得当而造成的。现在先进的袋式除尘器和普通老式设计相比,无论是滤袋材料、除尘器的结构,还是清灰的技术等各方面都作了很大的改进,大大提高了其可用率。根据美国的经验,1台脉冲反冲式袋式除尘器的使用寿命在40 年以上。其中易损件滤袋的使用寿命也达到2~4 年,因此它是一种高效可靠的燃煤锅炉除尘设备。
此外,袋式除尘器过滤所得粉尘有相当的利用价值,足以补偿换袋的费用,从而更可降低运行费用。而且袋式除尘器还可提高燃煤锅炉炉内脱硫和干法烟气脱硫的脱硫效率,这些都会促进其推广应用。
国外许多燃烧低硫煤的火电厂转为使用袋式除尘器,对燃煤循环流化床锅炉,由于在燃烧过程已通过加入石灰石对SO2进行了脱除,因而脉冲反冲式袋式除尘器得到了广泛的使用,尤其在美国,几乎所有的流化床锅炉均采用袋式除尘器,锅炉容量可大至电站级的循环流化床锅炉。
我国燃煤引起的大气污染(包括粉尘污染)十分严重。我国现行的锅炉烟尘排放标准与国际标准相比还是低水平的标准。随着我国经济的不断发展和人民生活水平的提高,今后我国环境保护标准也必将会日趋严格。因此,袋式除尘器以其极高的除尘效率比电除尘器更低的投资成本及运行费用,必将会在我国逐渐得到推广,最终在相当程度上取代电除尘器。
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