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袋式除尘器在烟尘治理应用和清灰系统原理

2021-09-05 11:16:11

  我国既是煤炭的重要生产国,也是较大的煤炭消费国,伴随着我国工业的发展,污染问题愈加突出,环境污染会威胁人们的生命健康。在火电厂发电过程中,会排放出大量的NOx和SO2,火电厂发电已然成为工业污染的重要来源之一,合理应用火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术,可以减少其工业污染,对我国社会经济的可持续发展具有重要意义。
  【一】、袋式收尘器在烟尘治理应用
  在烟尘治理,除尘器由于具有排放浓度低等优点,己在世界范围内广泛应用,如水泥、钢铁、有色金属冶金、建材、垃圾焚烧,工业窑炉等常温或高温含尘气体的净化及物料的回收。其中钢铁行业是布袋除尘行业的一大用户,除尘布袋在钢铁行业中所占比例,包括原料、焦化、石灰、高炉槽上槽下、出铁场、铁水预处理、铸铁机、转炉二次除尘、炼钢电炉、轧钢等工序的尘源点除尘。
  袋式收尘器应用越来越广泛,随之产生的废旧布袋数量也越来越多,由于废旧除尘布袋表面附着大量成分复杂的粉尘,其中主要污染物为Pb,Zn,Cu,Cr,Ni,Cd等重金属,属于危险废物。根据对国内钢铁企业的实地调研,这些废旧除尘布袋大多没有纳入危险废物的管理范畴,而是作为普通工业固体废物混入生活垃圾填埋场,或者被企业自行随意弃置在简易填埋场,这样既造成资源浪费,又会不同程度地污染环境。废旧布袋的原料种类繁多,不同行业布袋的加工过程不同,污染因子也各不相同,目前生产布袋的原料多数是合成化学纤维(如涤纶、月青纶、美塔斯布袋)或玻璃纤维,其生物降解性差,在自然环境中难以降解,其对环境的危险影响具有潜在性、长期性和累积性。因此,为废旧除尘布袋寻求的处理处置及综合利用方法,己经成为当前亚待解决的问题。
  【二】、布袋式脉冲除尘器清灰系统原理
  布袋收尘器是一种干式除尘器,它是利用无机纤维编织制作的除尘器布袋将含尘气体中固体颗粒物滤出的除尘设备。对于2μm以上的粉尘,且造价较低、管理简单、维修方便。该设备通常由箱体结构、过滤单元、清灰系统、输灰机构、控制系统等组成。
  1、工作原理
  含尘气体进入布袋收尘器,在扩散、重力、碰撞等作用下,粒径范围内的粉尘会粘附在单机脉冲袋式除尘器的受尘面,形成尘饼,干净空气穿过除尘器布袋排出机体,实现气尘分离,达到净化空气的目的。随着时间推移,尘饼堆积越厚,除尘器的阻力就越高,导致除尘器效率下降。为系统正常运行,进行清灰。清灰的目的是去除粘附在除尘器布袋外表的粉尘,使粉尘层保持在的范围内,系统运行阻力在范围内波动。
  2、脉冲清灰系统
  布袋收尘器的清灰方式主要有:①机械清灰;②脉冲清灰;③反吹清灰;④组合清灰等几种。3、清灰系统原理脉冲清灰是利用压缩空气在短的时间内(通常不超过0.3s)高速喷入除尘器布袋,同时诱导数倍于己的空气,形成冲击波,使除尘器布袋产生急剧的膨胀和振动,之后除尘器布袋回瘪,这种一涨一瘪的过程使除尘器布袋表面粉尘脱落。喷吹系统由脉冲控制仪、脉冲电磁阀、喷吹管等组成。脉冲控制仪控制脉冲电磁阀瞬间通断形成脉冲气流。
  从清灰的过程看,粉尘脱落量与除尘器布袋“涨”、“瘪”程度有关,这过程由喷入除尘器布袋的压缩空气量、气压、间隔、时间决定,这几者之间综合作用构成通常所说的清灰强度这一概念。间隔就是脉冲周期,即同一脉冲电磁阀相临两次打开的时间间隔(一般为3~180s),它决定清灰的频率。时间就是脉冲宽度,即脉冲电磁阀膜片打开的时间(一般为0.03~0.3s),它决定清灰气量的大小。这两个参数都连续可调并由脉冲控制仪决定。
  粉尘层的形成与过滤速度有关,过滤速度高时粉尘层形成较快;过滤速度低时,粉尘层形成较慢。粉尘在滤料上的附着力是非常强的,可以达到粒子自重的1000~4200倍。清灰之后,粉尘层会继续存在。但清灰强度过大会破坏粉尘层,导致粉尘层的“漏气”,降低捕集粉尘的效果,直接表现为布袋收尘器间歇冒灰。
  脉冲清灰的气压分为高压、低压两种,高压一般为0.5~0.7MPa,低压一般为0.1MPa左右。高压清灰诱导的空气量大,能耗高;低压清灰节省压缩气用量,压损小、喷吹管口径大,能耗低,适合抗折性比较低的滤料。从清灰效果讲两者没有太大的差别。随着人们对清灰机理的进一步认识,清灰的气源压力和气量选择将为合理,灵活掌握清灰系统的配置,延长滤料的使用寿命。

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