袋式除尘器在锅炉干法脱硫系统上的应用
1、概述
广州造纸厂(以下简称广纸) 原有2台5MW发电机组,其脱硫系统是采用美国阿兰柯的干法脱硫系统,脱硫效率约为80%。其工艺流程为:锅炉→一级电除尘器→脱硫烟道→二级电除尘器。
该系统经过一段时间使用后,发现其脱硫效率基本满足设计要求,但二级电除尘效率却不高,烟囱飘出的白灰对周围环境造成了污染,受到周围居民的投诉。 2000年该厂决定新建1台5MW发电机组,其脱硫系统还是采用美国阿兰柯的干法脱硫系统,而二级除尘器是采用电除尘器还是袋式除尘器却没有确定。
广纸脱硫进入二级除尘器的物料组成如下:烟尘19.7%,杂质6.2%。厂方经过多次考察论证,决定在原基础及风机已定的情况下,二级除尘器选用脉冲袋式除尘器,布袋除尘器不仅具有高而稳定的除尘效率,而且可进一步提高脱硫效率(粘在滤袋表面的碱性粉尘对去除SO2 有一定作用) 。
2、除尘器的设计选型
2.1、参数及要求
厂方提供的烟气参数见表1。
厂方要求: ①袋式除尘器的布置与原2号炉二级电除尘器相同; ②袋式除尘器必须按原二级电除尘器的基础设计,长宽不变; ③袋式除尘器排放浓度小于60mg/m3。
表1 厂方提供的烟气参数
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2. 2、设计、选型
2.2. 1 选型
根据广纸提供的参数及要求,结合我公司的产品性能,采用我公司设计生产的CDL 型长袋低压脉冲袋式除尘器。此类除尘器已于1995 年在广州味精厂35t/h 锅炉上应用成功。
2.2.2 工作原理
长袋低压大型脉冲袋式除尘器主要由上箱体、中箱体、灰斗、卸灰装置、喷吹装置和控制仪等几部分组成。含尘烟气进入中箱体下部,在挡风板形成的预分离室内,大颗粒粉尘因惯性作用落入灰斗。烟气沿挡风板向上到达滤袋,粉尘被阻留在滤袋外面,干净烟气进入袋内,并经袋口和上箱体由排风口排出。当滤袋表面的粉尘不断增加,导致设备阻力上升到设定值时,微压差控制器有信号输出,控制仪便发出信号,使喷吹系统工作。此时压缩空气从气包顺序经脉冲阀和喷吹管上的喷嘴向滤袋内喷射。在滤袋膨胀产生的加速度和反向气流的作用下,附于袋外的粉尘脱离除尘布袋落入灰斗,由卸灰阀排出。喷吹1 次的持续时间为0. 065～0. 085 s ,喷吹结束后,滤袋立即恢复过滤状态。
长袋低压大型脉冲布袋除尘器配备了阻力低、启闭快和清灰能力大的脉冲阀,改善了喷吹管等部件的动力特性,以缝在袋口的弹性涨圈嵌在花板上,拆装方便。以微机进行清灰和运行参数控制。该除尘器适应大风量烟气净化的需要,是一种高效、可靠、经济、处理能力大、使用简便的除尘设备。其主要特点如下:
(1) 高效、低耗的喷吹装置。脉冲阀采用双纽曲线和双膜片结构,电磁脉冲阀阻力低、启闭快且清灰能力大。由于喷吹管等部件具有优良的空气动力特性,喷吹压力降至1.5～2.5 kg/cm2 ,在净化含尘浓度高和含湿量大的烟气时,仍有良好的清灰效果。运行能耗低于反吹风袋式除尘器。
(2) 长滤袋。滤袋长度6m ,清灰效果良好,占地面积小。
(3) 简便的滤袋固定方式。滤袋以缝在袋口的弹性涨圈嵌在花板上,拆装方便,减少了维修人员与污袋的接触。
(4) 先进的控制技术。以微机实现对清灰、温度、压差等运行参数的实时控制,经济可靠。
2.2.3 结构特点
(1) 滤袋排列紧凑、合理。既要满足原有基础不变又要满足过滤面积的要求,将除尘滤袋采用交错方式排列,并确保滤袋最小间距在合理范围内(60mm) 。
(2) 阻力适中。为尽量利用已订货的风机,在除尘器设计时选择了较为适中的过滤速度(正常生产时为1.07m/min) ,以确保除尘器在较为适中的阻力下运行。
(3) 滤袋材质既耐高温又耐酸碱。由于烟尘含酸碱物质,且烟气温度高(160℃) ,因此选用德国或美国生产的耐高温、耐酸碱的赖登针刺毡滤料。
(4) 脉冲阀喷吹强度大、寿命长。采用进口淹没式3”脉冲阀,其膜片寿命较国产脉冲阀长3～4 倍。
(5) 检修与换袋方便。除尘器的净气出口设手动阀门,可使除尘器在不停风的情况下进行检修和换袋。
(6) 排灰顺畅。为减少烟尘在灰斗排料口棚料,除了在灰斗一侧设振打器外,在灰斗锥体下部装设可通蒸汽的夹套管以消除结露区,使排灰顺畅。
(7) 控制先进。我公司生产的控制柜具有在线清灰、离线清灰、定时清灰、定压差清灰4 种方式,还有压力、温度监测系统。
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