脉冲单机除尘器在我国燃煤电厂的应用及清灰方式
20世纪80年代及90年代初,我国曾在几个小型的燃煤机组中采用了袋式除尘器,由于当时客观条件的限制,没有坚持下来。其原因主要是脉冲单机除尘器整体水平还比较落后,性能可靠的大型脉冲反吹袋式除尘器还没有开发出来,也没有适合我国燃煤电厂的强度好、耐高温、耐腐蚀、寿命长的滤料;国产的脉冲阀也不过关,寿命短;其他部件的加工和安装也不甚精良。再加上对袋式除尘器的认识和使用经验不够,所以才出现“烧袋”、“糊袋”、“漏袋”、“卡死”和“清灰不灵”等现象。
近10年来,袋式除尘器发展很快,尤其是大型袋式除尘器的出现,新的滤料和新的脉冲阀的开发,使袋式除尘器更加安全可靠,不仅比电除尘器的除尘效率高,而且受粉尘特性和烟气成分的影响也很小。相信不久的将来,性能可靠的大型脉冲袋式除尘器一定能够在燃煤电厂得到推广和应用。
脉冲清灰袋式除尘器可采用在线清灰或离线清灰两种方法。在线清灰是指在进行脉冲喷吹时,滤袋仍然进行含尘气体过滤。喷吹系统采用比较高的喷吹气流阻挡过滤烟气,同时在袋壁建立侧壁压力峰值,并利用瞬间的脉冲振荡使滤袋上的尘层剥落进入灰斗。在线清灰方式容易造成二次扬尘,清灰效率低,且系统运行阻力易受脉冲喷吹的影响而增大,使袋式除尘器不能长期稳定地工作。
脉冲单机布袋除尘器的离线清灰系统一般需要把除尘器内部区分成若干个可密封的袋室,每个袋室的花板上出气口独立安装提升阀、气缸和电磁阀等压缩气控制系统。对每个袋室进行脉冲清灰前,需要首先关闭提升阀,使这个袋室不再进行烟气过滤。因此离线清灰机构比较复杂,在控制过滤风速相同的情况下,多了一个分室的滤袋,造价成本相对更高。但分室离线清灰方式效率高,粉尘的二次吸附少,同时有效地降低了设备能耗,滤袋与脉冲阀的疲劳程度也相应降低,成倍地提高了高温除尘器布袋和阀片的寿命,大量减少了系统运行及维护费用。
从技术和经济方面综合分析,对于处理高浓度的粉尘,如果采用静电除尘器,虽然在今后的运行费用上可能有优势,但在技术上冒着达不到设计除尘效率的风险,也意味着达不到国家要求的烟尘排放标准,将面临巨额罚款甚至停产的危险。
另外,在处理高浓度粉尘上,应用布袋除尘器,其环保效益、社会效益优于静电除尘器;在经济效益上如果处理高电阻率、高浓度粉尘,与静电除尘器相当。因此,对于处理高浓度粉尘,选用布袋除尘器优于静电除尘器。
本文介绍了密相干塔烟气脱硫工艺,及该工艺对除尘器的要求。通过对常用的布袋除尘器和静电除尘器的技术经济比较,认为布袋除尘器应用在处理高浓度粉尘,且要求低排放的工况时优于静电除尘器。通过在烧结厂进行的脱硫中试进一步验证了布袋除尘器对于整个工艺是完全适用的,且能达到很好的除尘效果,各方面参数满足要求。因此,对于密相干塔烟气脱硫工艺,选择布袋除尘器作为该脱硫系统的除尘设备是合适的。
针对本系统粉尘浓度高、产品粒度细的工况,为了提高过滤效率,锅炉布袋除尘器选用分室离线清灰方式。在各离线分室内,由于滤袋数量多,若是一次清灰,耗气量大,所需诱导空间大,且带来的脉冲振动大,故各分室内再依次进行行喷吹。