浅谈环保新技术—电袋除尘器在大型流化床锅炉的作用

栏目:除尘系统 发布时间:2018-08-16

内容摘要:环保是一个世界性的课题,当前国家对环保的控制越来越重视和严格,国家颁布了新的《火电厂大气污染物排放标准》,对新建项目提出了更高的排放要求,本文详细介绍了电袋除尘器在大型流化床在烟尘排放环保除尘方面的应用。  

关键词:循环流化床  电袋除尘器   排放   环保

 

一、概述 

    随着我国经济和技术的发展,国家环保要求的越来越严格 ,环境保护已成为社会关注的重点问题,如何采用效率高,而且排放浓度低的除尘设备已成为环保的发展趋势。

    电除尘器和电袋除尘器均属高效除尘器,两种设备各有所长,在适合于自身特点的工况条件下,均获得了良好的实际应用效果。电除尘器以其阻力低,适应烟气变化能力强,广泛应用于冶金,电力,建材等行业,迄今为止,在环保领域仍处于主导地位。而电袋由于除尘效率高,可达99.9%以上,附属设备少,投资省,能捕集比电阻高,电除尘难以回收的粉尘,降低总量排放等优点也越来越受到重视和广泛应用。

二、问题的提出 

    目前,随着国家对环境保护的重视程度和环境保护要求的日益提高,电除尘器的一些弊端逐步暴露出来;如电除尘的效率受粉尘比电阻的影响,一般对比电阻小于104~105Ω·cm或大于1012~1015Ω·cm的粉尘,若不采取一定措施,除尘效率将受到较大影响,电除尘器本身运行耗电量大,电除尘器在运行一个周期后,内部结构变形、损坏比较严重,为保证其正常运行,不得不经常对电除尘器进行维修。维修投入的人力、物力及检修停产带来的损失都很大等;而布袋除尘器除尘虽然效率高,可达99.9%以上,附属设备少,投资省,能捕集比电阻高,电除尘难以回收的粉尘,能更好的捕集细颗粒粉尘,降低总量排放等优点,但其运行阻力大和布袋自身的使用周期一直制约着布袋除尘器的应用领域。 

    如何将两者的优点结合起来就自然的成为了摆在工程技术人员面前的课题。特别是近几年来,根据大气污染防治法对SO2的控制,除尘效率的制约,电除尘器的应用变得困难和不经济,而布袋式除尘技术在主机构造,滤料性能,自动控制水平及对各种工况条件的适应性都有长足的进步,致使布袋式除尘技术得以迅猛发展,也越来越受到重视和广泛应用;这就为电除尘与布袋式除尘复合一体化的研究奠定了基础理论。

三、电袋复合式除尘器简介 

    1)电袋结构特点

    ●前级电除尘+后级布袋除尘按串联式布置,共用同一壳体,电-袋复合型除尘器是通过电除尘与布袋除尘有机结合的一种新型的高效除尘器,她充分发挥电除尘器和布袋除尘器各自的优点,以及两者相结合产生新的优点,同时能克服电除尘器和布袋除尘器的缺点。该复合型除尘器除尘效率稳定高效、滤袋阻力低寿命长,设备投资小、运行成本低、占地面积小的优点。

电袋复合式除尘器是通过前级电除尘区捕集70~85%的烟气粉尘,后级滤袋过滤区捕集少量的残余粉尘。同时,利用通过前级电场区产生的荷电粉尘,可有效改善沉积在滤袋表面粉尘层的过滤特性,使滤袋的透气性能、清灰性能得到大幅改善,从而达到低阻高效收尘的效果。这种除尘技术在机理上有机结合了电除尘和滤袋除尘的两种除尘特点,是继电除尘器和布袋除尘器之后的新一代高效节能环保设备。

    2)电袋复合式除尘器除尘主要技术特点

    ● 电除尘和布袋除尘技术优势互补的一种产物

    ● 前级电除尘除尘效率高,收集70%~85%的粉尘量;  

    ● 后级电袋除尘收集细粒粉尘,保证低浓度排放。

    ●利用粉尘荷电效应提高滤袋粉尘过滤特性

    ●采用分室结构,满足不同工况条件下运行要求,清灰高效彻底

    ●效率不受粉尘特性影响,高效稳定

    布袋除尘器、电除尘器、电袋除尘器性能比较(如下表一)

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    ●前级电场的预除尘延长滤袋的清灰周期、节省清灰能耗、延长滤袋使用寿命。

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    ●电场预除尘还能有效避免烟气粉尘中粗颗粒磨损滤袋

    2)烟气粉尘通过前级电场电晕荷电后,荷电粉尘在滤袋上沉积的颗粒之间排列规则有序,同极电荷相互排斥使形成的粉尘层孔隙率高、透气性好,易于剥落。与纯布袋除尘器相比,在运行过程中除尘器可以保持较低的运行阻力。

    ●可降低滤袋阻力 P :

    滤袋阻力 P = 粉尘层①阻力P1 + 表面处理层②阻力P2 + 滤袋结构层③阻力P3。

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●由于电袋除尘器的后级除尘是采用物理除尘,综合费用较低 

四: 电袋复合式除尘器采取的主要技术保证措施

    1、合理的选择滤料,是保证除尘器性能的先决条件

    2、采用专利技术的气流均布装置,提高电场的气流均匀性,均衡滤袋的负荷,

    3、采取完善的检测装置,滤袋防护结构改进,预涂灰装置,设置旁路烟道,在烟气温度高和有油烟的情况下,能防止烧袋和油烟。

    4、两级除尘方式之间采用了特殊设计的分流引流装置。具有区域划分清楚、技术成熟、顶部人孔门,更换电袋无须进入除尘器内,方便简单     

    5、采用成熟的低压长袋结构。

    6、分室结构,可切换离线、在线清灰,具有在线检修功能。

    7、采用淹没式电磁脉冲阀,保证清灰高效、稳定、可靠。

    8、脉冲清灰结构,脉冲气流没有弯头阻力损失。

五:电袋复合式除尘器在循环流化流化床锅炉中的应用前景 

    由于循环流化床锅炉在火力发电厂中的大力推广应用,循环流化床锅炉的飞灰循环燃烧和为了炉内脱硫添加了大量石灰石,锅炉飞灰很细而且灰份比电阻增大,直接导致了电除尘器的除尘效率下降,对电除尘器难收尘的煤种(如SiO2+Al2O3>85%的煤、煤中含硫特低的煤、比电阻太高的煤),采用电除尘器达不到设计效率,烟尘排放浓度超标。

    在这种情况下,采用电袋除尘是理想选择,电袋除尘器的效率不受高比阻细微粉尘影响,不受煤种、烟灰特性影响,但要充分考虑电袋除尘器的收尘面积。从这个角度上讲,循环流化床锅炉采用电除尘+ 布袋除尘器是当今火力循环流化床锅炉脱硫和除尘的理想组合,具有十分广阔的应用前景,排放浓度容易实现在50mg/Nm3以下,且长期稳定。

六:结论 

    随着我国对环境保护越来越重视,目前《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003版已经由国家环境保护总局发布,第3时段烟尘允许排放浓度由原标准的200mg/Nm3降为50 mg/Nm3,有些煤种采用电除尘器将达不到排放标准要求,需采用电袋除尘器,预计今后火电厂采用电袋除尘器会越来越多,应用前景广阔,电袋除尘器推广应用的时机日渐成熟。 

 

文章作者:廖光东 (龙岩发电有限责任公司  36400)