立式锅炉除尘器在设计时,即使理论过滤风速和其它风速的取得都很合理,但如果气流均布措施不到位,每个袋室的实际处理风量就会有高有低;即便在一个袋室内,如果气流均布措施不到位,每条布袋的实际过滤风速也会不同。所以,在除尘器的进风口处需要有气体导流板和均风板,需要调节进风支阀的开度以平衡各个袋室的风量,在灰斗内需要设置均风板来分布单个袋室的风量。
锅炉除尘器布袋表面粉尘层对除尘器的运行阻力有很大影响,因而清灰效果尤其重要。影响锅炉除尘器清灰效果的因素有很多,如喷吹压力、清灰周期、布袋长度、除尘布袋与布袋的间距等。没有足够的喷吹压力和能量,就不能彻底清除除尘布袋表面的粉尘层。但喷吹压力也不要过大,否则除尘布袋的使用寿命就会大大缩短。喷吹压力需要控制在一个合理的范围,需要根据粉尘的黏稠性程度灵活调整,喷吹压力应控制在0.2MPa~0.4MPa之间。从降低除尘器运行阻力角度讲,除尘布袋表面始终处于清洁状态时的阻力较小,这就需要频繁对除尘布袋进行喷吹清灰,但这样是以牺牲滤袋的使用寿命为代价的,所以在实际操作过程中,我们需要根据烟气中粉尘的浓度大小、粉尘的黏稠性灵活调整清灰周期。
我国锅炉除尘器的性能特点和系统结构进风方式
{一}、我国锅炉除尘器的性能特点
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普通旋风除尘器、多管除尘器和湿式除尘器。
普通旋风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,普通旋风除尘器已逐渐被淘汰。
多管除尘器又称多管式旋风除尘器,由若干个并联的旋风除尘器单元组成的,一般为干式。在多管除尘器的基础上,应用脱硫、除尘一体化技术,将多管除尘器制成分体式的两级除尘,一级为干式旋风除尘,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增大质量,继而降落,或随着湿润器壁上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。
我国未来电厂燃煤锅炉除尘必然会向发达国家靠拢,采用脉冲布袋除尘器。目前我国新建的燃煤电厂主要采用布袋除尘,在城市燃煤电厂除尘设备改造以及部分新建、扩建电厂除尘领域中也占有越来越多的份额。
{二}、布袋除尘器系统结构进风方式
布袋除尘器内的烟气流动以不断变速的曲折的路径进行,布袋除尘器结构上应满足均流措施;除尘室之间及除尘单元之间在几何结构上的布置应对称;喷吹清灰应满足均匀性。
其阻力主要来自除尘器布袋的过滤(约占80%),另一部分来自结构阻力(约占20%)。在布袋除尘器的系统设计及结构设计时应尽可能减少结构阻力、局部涡流、射流等,缩短烟气在除尘器内的流程。
布袋除尘器的常见进风方式包括:上进风、下进风、侧进风,各种进风方式之间其实很难严格区分。
在各种进风方式中,从减小结构阻力的角度看,端部进风方式相对比较合理。为避免粉尘沉降,烟气在除尘器入口水平烟道中的流速一般要达到或超过粉尘颗粒的旋浮速度(一般大于10m/s),烟气进入除尘器后,应尽快使其降速,但又不能高梯度的降速以免形成局部涡流。因此,采用截面渐扩、舒缓的结构有利于烟气进入除尘器后的平缓降速,静压室应具有足够的空间,一般要求烟气在进入过滤室前的流速小于3m/s。
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