其一、布袋除塵器具有綜合
布袋除塵器的除塵效率可穩(wěn)定達到高以上,可滿足排放的要求,并且不受煤種、爐況及煙塵參數條件的影響。據2013年袋委會對燃煤電廠28臺布袋除塵器的調研結果:排放濃度全部低于30mg/Nm³,其中19臺低于20mg/Nm³,6臺低于10mg/Nm³。布袋除塵器在垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)已有大量排放濃度低于10mg/Nm³的業(yè)績,用于鋼鐵行業(yè)高爐煤氣凈化,出口濃度可穩(wěn)定在5mg/Nm³以下。
除塵器濾袋的運行阻力高于電除塵器,這是不爭的事實。近幾年通過除塵器結構型式、氣流組織、濾料及清灰技術的攻關,用于燃煤電廠的布袋除塵器運行阻力可穩(wěn)定控制在800~1200Pa。袋委會調研的28臺布袋除塵器,運行阻力全部低于1200Pa,其中20臺低于1000Pa。另外,行業(yè)專家關注運行能耗,與電除塵器相比,布袋除塵器增加了引風機電耗,但節(jié)省了電場供電能耗,調研表明總的運行能耗基本上與3電場電除塵器持平。以新建600MW機組配套除塵器為例進行計算:在達到相同排放濃度時,布袋除塵器的運行能耗費用為334萬元/a,而5電場電除塵器為357萬元/a,6電場電除塵器為407萬元/a,能耗比為1︰1.07︰1.22。
布袋除塵器的使用壽命主要體現在除塵器濾袋的使用年限,這也是廣大用戶較為關心的問題。20世紀末,多家電廠試用布袋除塵器,但都存在除塵器濾袋使用數月就要換的嚴重問題,但目前這種狀況已經改變。經過近十的攻關,電廠布袋除塵器的濾料已擺脫了由PPS、玻纖濾料“一統(tǒng)天下”的局面,出了PPS、P84、PTFE、玻纖等多種纖維、多種結構型式、多種織造方式的濾料,并針對煙塵條件制定了濾料選用規(guī)則。加上除塵器結構、氣流組織、清灰系統(tǒng)的改進,除塵器濾袋具有3~4年及長的使用壽命,可滿足一個爐役期的使用要求。袋委會調研的28臺除塵器中,除塵器濾袋使用壽命超過52個月的有11臺,較長為92個月,壽命未到4年仍在正常使用的有15臺,只有2臺除塵器因燃用高硫煤及頻繁啟停等原因,除塵器濾袋曾出現非正常破損的情況,已及時進行了改進。
關于建設費用,以新建600MW機組為例,在采用當代并達到同一排放濃度的條件下,從除塵器投資、運行能耗、維修費用等方面綜合考量對比,布袋除塵器的總費用較少,與5電場除塵器、6電場除塵器的總費用比例約為1:1.02:1.10;布袋除塵器的占地面積較小,與5電場除塵器、6電場除塵器的占地面積比例約為1:2.0:2.35,因而適宜除塵改造工程。
其二、布袋除塵器工作原理與說明
布袋除塵器采用滌綸針剌氈濾料作為過濾材料(濾芯),透氣,除塵。將其制作成一個個由金屬骨架包裹的圓柱狀中空的濾氣組件(俗稱布袋),把數個濾氣組件裝進一個的箱體內,簡稱為氣箱脈沖袋。而單機布袋除塵器是由多個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);從噴霧塔出來后,溫度有所降低,冷凝成水滴附在煙氣中的塵粒上,呈現霧狀;進入氣箱脈沖布袋收塵器時塵粒即被捕集下來。
除塵清灰工作過程為:以一個袋為例,含塵氣體由處直接進入氣箱的袋室;由于有負壓風機的引力驅動作用,含塵氣體由外及里,自下而上,克服阻力,穿越濾芯到達上部箱體;粉塵就會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;經過過濾后的含有微塵的氣體在脈沖提升閥處匯集,之后從出風口排出,此時便是干凈的氣體。這個工作過程的過濾狀態(tài)所示,過濾狀態(tài)就是對含塵氣體進行除塵。當過濾工作達到時間(或阻力達到預先設定值),清灰過程開始。其工作過程為:控制器發(fā)出信號,使脈沖提升閥關閉,阻斷排氣;壓縮空氣脈沖電磁閥開啟,以大于0.5MPa的壓縮空氣經脈沖電磁閥噴入凈氣室;并膨脹入除塵器布袋內,并產生振動作用,清洗除塵器布袋外側表面上的粉塵,粉塵掉落到灰斗。這個動作完成后(大約6~15s),壓縮空氣脈沖電磁閥關閉,提升閥重新打開,該箱室的除塵器布袋重新回到過濾狀態(tài)。
噴霧塔的尾氣中含有大量的粉塵和SO2等廢氣,經過旋風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降低了兩個數量級,效果非常明顯。除下來的粉塵都是陶泥粉,可以回收利用。
以某氣箱脈沖布袋收塵器為例,布袋除塵器由18個氣箱脈沖袋組成。氣箱脈沖袋需要定期清洗濾芯表面的粉塵,防止堵塞。清灰時采用分箱(袋)清灰的方式,逐箱隔離、輪流進行,逐一按要求進行清灰直至較后一個箱室清灰完畢,此為一個清灰周期。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控制連續(xù)進行,從而了清灰的效果。