[一]、火力發(fā)電廠布袋除塵器原理
火力發(fā)電廠布袋除塵器經(jīng)歷過(guò)從干式旋風(fēng)除塵—多管旋風(fēng)除塵—麻石水膜除塵—靜電除塵的過(guò)程。目前,隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度和環(huán)境保護(hù)要求的日益提高,以及除塵器濾袋的國(guó)產(chǎn)化和使用壽命的延長(zhǎng),火力發(fā)電廠鍋爐尾部除塵又有回到布袋除塵的趨勢(shì)。
除塵器濾袋也稱為過(guò)濾式除塵器,是一種干式除塵器,它是利用纖維編制物制作的布袋過(guò)濾元件來(lái)捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過(guò)濾布纖維時(shí)因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。細(xì)微的塵粒(粒徑為1微米或小)則受氣體分子沖擊(布朗運(yùn)動(dòng))不斷改變著運(yùn)動(dòng)方向,由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運(yùn)動(dòng)的自由路徑,塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來(lái)。其工作過(guò)程與濾料的編織方法、纖維的密度及粉塵的擴(kuò)散、慣性、遮擋、重力和靜電作用等因素及其清灰方法有關(guān)。濾布材料是除塵設(shè)備的關(guān)鍵,性能良好的濾布,除特定的致密度和透氣性外,還應(yīng)有良好的蝕性、耐熱性及較高的機(jī)械強(qiáng)度。耐熱性能良好的纖維,其耐熱度目前已可達(dá)到連續(xù)溫度190℃,瞬間溫度200℃。
布袋除塵器按其清灰方式的不同可分為:振動(dòng)式、氣環(huán)反吹式、脈沖式、聲波式及復(fù)合式等五種類型。其中脈沖反吹式根據(jù)反吹空氣壓力的不同又可分為:高壓脈沖反吹和低壓脈沖反吹兩種。脈沖清灰布袋除塵器由于其脈沖噴吹強(qiáng)度和頻率可進(jìn)行調(diào)節(jié),清灰效果好,是目前世界上應(yīng)用較為廣泛的除塵裝置。
脈沖反吹布袋除塵器原理是含塵氣體從布袋除塵器入口進(jìn)入后,通過(guò)煙氣分配裝置均勻分配進(jìn)入除塵器濾袋,當(dāng)含塵氣體穿過(guò)除塵器濾袋時(shí),粉塵即被吸附在濾料上,而被凈化的氣體則從除塵器濾袋內(nèi)排除。當(dāng)吸附在濾料上的粉塵達(dá)到厚度時(shí),電磁脈沖閥開啟,噴吹空氣從除塵器濾袋出口處自上而下與氣體排除的相反方向進(jìn)入除塵器濾袋,將吸附在除塵器濾袋外表而的粉塵清落至下而的灰斗中。
[二]、布袋收塵器工作原理與說(shuō)明
布袋收塵器采用滌綸針剌氈濾料作為過(guò)濾材料(濾芯),透氣,除塵。將其制作成一個(gè)個(gè)由金屬骨架包裹的圓柱狀中空的濾氣組件(俗稱布袋),把數(shù)個(gè)濾氣組件裝進(jìn)一個(gè)的箱體內(nèi),簡(jiǎn)稱為氣箱脈沖袋。而單機(jī)布袋除塵器是由多個(gè)這樣的氣箱脈沖袋組成。
氣箱脈沖布袋收塵器,采用反吹除塵法,不僅能凈化一般的含塵硫氣體,還能處理入口濃度達(dá)1300g/Nm³的含塵氣體。煙氣中所含的水蒸氣由于其溫度較高,在100℃左右,初呈氣態(tài);從噴霧塔出來(lái)后,溫度有所降低,冷凝成水滴附在煙氣中的塵粒上,呈現(xiàn)霧狀;進(jìn)入氣箱脈沖布袋收塵器時(shí)塵粒即被捕集下來(lái)。
除塵清灰工作過(guò)程為:以一個(gè)袋為例,含塵氣體由處直接進(jìn)入氣箱的袋室;由于有負(fù)壓風(fēng)機(jī)的引力驅(qū)動(dòng)作用,含塵氣體由外及里,自下而上,克服阻力,穿越濾芯到達(dá)上部箱體;粉塵就會(huì)被阻擋在濾器組件之外,小的顆粒被吸附在濾芯的表面,大的顆粒直接掉到下面的灰斗中;經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的含有微塵的氣體在脈沖提升閥處匯集,之后從出風(fēng)口排出,此時(shí)便是干凈的氣體。這個(gè)工作過(guò)程的過(guò)濾狀態(tài)所示,過(guò)濾狀態(tài)就是對(duì)含塵氣體進(jìn)行除塵。當(dāng)過(guò)濾工作達(dá)到時(shí)間(或阻力達(dá)到預(yù)先設(shè)定值),清灰過(guò)程開始。其工作過(guò)程為:控制器發(fā)出信號(hào),使脈沖提升閥關(guān)閉,阻斷排氣;壓縮空氣電磁閥開啟,以大于0.5MPa的壓縮空氣經(jīng)電磁閥噴入凈氣室;并膨脹入除塵布袋內(nèi),并產(chǎn)生振動(dòng)作用,清洗除塵布袋外側(cè)表面上的粉塵,粉塵掉落到灰斗。這個(gè)動(dòng)作完成后(大約6~15s),壓縮空氣電磁閥關(guān)閉,提升閥重新打開,該箱室的除塵布袋重新回到過(guò)濾狀態(tài)。
噴霧塔的尾氣中含有大量的粉塵和SO2等廢氣,經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵和布袋除塵后的煙氣的粉塵量可降到40mg/m³以下,比之前的8000mg/m³降低了兩個(gè)數(shù)量級(jí),效果非常明顯。除下來(lái)的粉塵都是陶泥粉,可以回收利用。
以某氣箱脈沖布袋收塵器為例,布袋收塵器由18個(gè)氣箱脈沖袋組成。氣箱脈沖袋需要定期清洗濾芯表面的粉塵,防止堵塞。清灰時(shí)采用分箱(袋)清灰的方式,逐箱隔離、輪流進(jìn)行,逐一按要求進(jìn)行清灰直至較后一個(gè)箱室清灰完畢,此為一個(gè)清灰周期。除塵器的脈沖噴吹寬度和清灰周期,是由清灰程序控制器自動(dòng)控制連續(xù)進(jìn)行,從而了清灰的效果。