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袋式除塵器改造及鍋爐除塵器失效解決辦法

文章作者:九州環保   發布時間:2021-08-23
原袋式除塵器采用側進氣方式,并有從進氣煙道側壁到袋室向外縱向擴散的通道,有利于煙氣氣體的均勻擴散,同時避免煙氣氣體直接沖刷濾袋。原袋式除塵器的氣流均布系統如圖1所示。

氣流均布系統的除塵器改造

  原袋式除塵器采用側進氣方式,并有從進氣煙道側壁到袋室向外縱向擴散的通道,有利于煙氣氣體的均勻擴散,同時避免煙氣氣體直接沖刷濾袋。原袋式除塵器的氣流均布系統如圖1所示。
進氣口氣體分布板把擴散室和袋室隔開,擴散室有橫向區和縱向區,縱向擴散室又把一個袋室分成兩部分,增加擴散空間,有利于氣體均勻分布。煙氣從進氣口經過煙道,側進氣到袋室的縱、橫向擴散室。氣流均布系統下部設有擋風板和分散板,使含塵氣體中較粗顆粒的粉塵受阻擋碰撞直接沉降到灰斗內部,其他含塵氣體從孔板向上運動進入袋室上部,再從上部進入袋室,從濾袋中部靠下部位均勻、緩慢地向過濾袋區擴散,達到煙氣均布的目的。
  1為了節約成本,縮短工期,有效利用原設備空間盡量布置足夠多的濾袋,需要拆除原氣流均布系統,布置新的氣流均布系統(見圖2),阻流板分為上阻流板和下阻流板(見圖3)。改造后袋式除塵器的進氣仍是側進氣方式,氣流從進氣閥進入,撞到上阻流板后向上流動進入袋室,有效緩解濾袋底部的沖刷,濾袋表面粉塵分布均勻;下阻流板阻擋氣流灰斗進氣。而灰斗進氣的濾袋表面粉塵是呈自下而上逐漸減少的,底部附灰嚴重。
  2噴吹系統改造
  設計一個合理的分氣箱是脈沖清灰系統設計的一個重要環節。根據實踐經驗,在脈沖噴吹后氣包內壓降不超過原來儲存壓力的30%,當脈沖閥配備大容量的氣包時,脈沖噴吹效果更明顯。改造后的分氣箱選用的無縫鋼管Φ337mm×8mm,比原分氣箱選用的方管300mm×300mm×10mm承受壓力更好,方形管的缺點就是每次噴吹時壁板會發生位移,噴吹頻率高時鋼板會出現斷裂。改造前后分氣箱的截面如圖4所示。
  3濾袋材質的選擇
  濾袋是袋式除塵器的關鍵部件,濾袋的性能好壞直接關系到除塵器的清灰效率。如何選用濾袋,首先要考慮濾料的特點,其次要考慮含塵氣體和粉塵的性質,最后是除塵器的清灰方式。常用的濾料有滌綸針刺氈、Nomex、玻璃纖維、P84等。
  3.1滌綸針刺氈
  滌綸濾料在常溫狀態(<130℃)下能連續工作,耐磨耐酸性能良好,一般不覆膜使用;當排放標準≤30mg/Nm3或粉塵粒徑小和濕度大時可以覆膜;滌綸濾料具有防水、防油和防靜電,可以運行到易燃易爆的煤磨袋式除塵系統。缺點是不耐強堿,易水解。
  3.3.2Nomex
  Nomex濾料的適應能力比較強,在溫度135~204℃工況下性能良好,最高溫度能達到220℃;耐磨性和抗折性能良好,善于收集粒徑大粉塵;濾料的楊氏模數高,能承受較高的噴吹壓力;但溫度升高到170℃以上時,耐水解性降低;高溫到370℃時濾料開始碳化分解。
  3.3玻璃纖維
  玻璃纖維濾料的運行溫度260℃,最高溫度290℃;濾料不可燃,抗拉性好,耐酸堿性優,零吸濕性。缺點是抗折性耐磨性差,安裝時容易破損,高壓清灰能力差。當覆膜處理后,過濾性能比較優異。
  3.4P84
  P84濾料的運行溫度240℃,最高溫度260℃;濾料不可燃,纖維結構是不均布、不規則的,有利于提高清灰效率,抗折性和抗氧化性好,可承受較高的過濾風速,適應場合廣泛。缺點就是低溫堿性環境下性能差,價格高。
窯尾煙氣溫度一般為180℃左右,粉塵粒徑小、黏性大,含塵濃度高。當窯尾溫度高于濾料工作溫度范圍,就會減少濾料的使用周期,甚至濾料會著火;粉塵的黏性會增加除塵器清灰難度,使除塵器系統阻力上升。經過上述條件綜合比較,玻璃纖維覆膜是很好的選擇。
  4凈氣室檢修門密封改進
  凈氣室檢修門用U形硅橡膠密封條(見圖5)代替原來的橡膠海綿條,U形硅橡膠密封條密封效果好,工作溫度范圍從-100℃至350℃,耐氧化,絕緣性好,耐油性好,改造后檢修門氣密性好,漏風率低。
  4改造效果
  為了滿足新的排放濃度標準,分別從殼體結構、噴吹系統、濾袋材質選擇和清灰控制等方面對原來的窯尾袋式除塵器進行改造。改造前后的除塵器性能技術參數對比見表1。
  此次改造是在不改變原有工藝流程的原則下,根據目前袋除塵器的實際運行情況進行的,施工工期短,投資少,僅用15d圓滿完成并順利點火。改造后窯尾袋式除塵器運行了一年時間,設備系統運行阻力穩定在1000Pa左右,2019年6月,經當地環保部門監測,粉塵排放濃度為3.4mg/Nm3,滿足了合同要求,達到降低系統運行阻力和粉塵排放濃度的目標。
  鍋爐布袋除塵器失效了應該怎么辦?
  鍋爐布袋除塵器是對生物質鍋爐煙氣進行處理,大多數是燃燒木材、刨花、鋸末等燃料的鍋爐。鍋爐布袋除塵器的除塵袋一般是高溫除塵袋,價格比常溫高,除塵袋燒毀后損失很大。鍋爐布袋除塵器失效是什么原因呢?
  1、原因
  (1)除塵器堵塞
  由于煙氣攜帶的灰塵量大大超過設計值,大量灰塵顆粒附著在袋子上,袋式除塵器長期堵塞,導致袋子端部差異增大,尤其是灰塵和濕度高時。
  (2)噴吹壓力
  起動吹風時,布袋內產生較大的壓力,吸塵器布袋被灰包裹,壓力不能排出時,會對布袋產生一次沖擊,布袋不能承受沖擊時會撕裂。
  (3)排煙溫度高
  排煙溫度長期在150℃,加劇了氣體對袋子的脆化,也是袋子損壞的原因之一。
  (4)玉米芯的黏度
  玉米芯含有大量糖分。在較高的溫度下,粘度較高的灰顆粒粘附在袋子上,不易在噴射作用下脫落,這也是袋子撕裂的原因。并且還容易產生自燃現象,燒損布袋。
  (5)噴吹氣源
  袋式噴射必須采用醫用壓縮氣源,雜用氣源中的水分與灰結合,易粘在袋式上。
  2、解決的方法
  (1)更換損壞的布袋。
  (2)布袋更換后加強下部灰室放灰,不應產生堵塞現象。
  (3)縮短噴吹時間,降低噴吹壓差定值,以1200Pa開始噴吹、800Pa停止為宜。
  (4)調整燃燒,降低煙氣流速,減少煙氣攜灰量。
  (5)燃料摻配,降低燃料含量和黏性。
  (6)預除塵器放灰一定要暢通,減少進入布袋的煙氣攜灰量。
  (7)增加一套預除塵器機械放灰裝置。
  由于國內燃料灰塵大的原因,生物質鍋爐的預除塵器和布袋除塵器的設計都偏小,因此,一定要加強對于除塵器維護,防止堵塞。
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