半干法脫硫工藝具有占地省、工藝副產物為干態便于運輸處理、無污廢水等二次污染物排放等優勢,隨著半干法脫硫工藝的普及,其后配置的除塵器為了適應煙氣特性及排放濃度要求(50mg/m³,有的甚至要求,30mg/m³或 低),宜選用布袋除塵器。
布袋除塵器主要由箱體(上、中、下箱體)、導流系統、過濾系統、清灰系統、氣源系統(采用壓縮空氣或流化風機)等組成。其有如下特點:1)除塵,特別是對細粉也有很高的捕集效率,一般可達到以上;2)適應性強,它能處理不同類型的顆粒污染物(包括電除塵器不易處理的高比電阻粉塵);3)操作彈性大,入口氣體含塵濃度變化較大時,對除塵效率影響不大;4)除塵效率對氣流速度的變化具有 的穩定性。
1半干法脫硫煙氣的性
半干法脫硫工藝現今主流工藝主要是:CFB-FCD,RCFB,CD,NID。不管哪種工藝其脫硫塔出口的粉塵濃度均在800一1000mg/m³;煙氣的含濕量大,特別是垃圾焚燒爐煙氣,含濕量可達到10%-15%;煙氣溫度低,高于露點一15℃。
2脫硫配套布袋除塵器的要求
2.1過濾風速的選取
一般工業配套布袋除塵器過濾風速為1.0m/min,由于半干法脫硫工藝的煙氣中含塵量高、粉塵顆粒黏度、濕度較大,使得布袋除塵器的過濾而積需增大,才能達到較好的過濾效果,半干法脫硫后布袋除塵器的除塵效果一般在以上;維持較合適的布袋除塵器阻力為1500一2000Pa;清灰頻率不至于過于頻繁而影響設備的使用壽命。故過濾風速要求較低,一般為0.75一0.85m/min。
2.2濾料的選擇
從耐溫性、性、強度、耐水解性、價格等綜合因素比較,PPS是燃煤鍋爐和循環流化床垃圾焚燒爐的 濾料,PPS濾料耐無機酸、酸、耐堿、耐溶劑強,有的耐水解性,穩定性和阻燃性好。
抗拉、抗磨、抗折性好。PPS濾料的缺點是 性能較弱。隨氧濃度和煙氣溫度的升高氧化反應劇增。
當煙氣含氧量為8%時,PPS的連續工作溫度小于155℃;當含氧量為10%時連續工作溫度小于150℃。
而對瞬時高溫也有 要求,溫度達180℃時,每次不能超過10min,全年累計不能超過50h。為了優化濾料的性能,一般對PPS濾料進行表而處理:+PTFE浸漬。其他鍋爐要視煙氣特性而定,比如爐排爐垃圾焚燒爐由于其溫度高(可達250℃)濕度大,一般選用PFTE濾料;對排放濃度要求高的,可采取覆膜濾料,但布袋除塵器將以犧牲阻力為代價。
2.3沉降室的設置
由于布袋的粉塵,可達到800~1000mg/m³,為了除塵效果,一般在布袋除塵器前設置預除塵設施,主要有:機械除塵、電除塵等,電袋組合除塵器一直存在著爭議,有待進一步的論證其優劣。建議通過布袋除塵器的內部結構優化達到預除塵效果,主要是提高了中箱體的高度,使得煙氣進入布袋除塵器后上升到濾袋有 的空間,在此空間里粗粉塵由于流速低、重力及機械作用沉降到灰斗,起到了預除塵的作用,降低了濾袋的負擔,延長了濾袋的使用壽命,同樣可達到預除塵的效果,且節省占地。
在布袋除塵器的進風區設置的氣流分配系統兼有分離含塵氣體中的大顆粒粉塵下降和對含塵氣體進行導流、勻流的作用。含塵氣體在通過導流系統時,由于風速的突然下降,含塵氣體中的大顆粒粉塵發生自然沉降并經導流系統分離后直接落入灰斗、其余粉塵在導流系統的引導下,隨氣流進入箱體過濾區。在設計布袋除塵器時可充分的利用此段,將其容積擴大,粉塵在此處的停留時間增大;增設多處導流碰撞板,提高預沉降、除塵效率。預除塵效率可達到65%一70%。
2.4布風的均勻性
布風對布袋除塵器來說是關鍵的設置,布袋除塵器分多個室,每室的進風均勻性跟除塵效果有直接的關系。
未設置布風裝置的情況下,靠近尾部的布袋室煙氣量大,每個室的布風不均勻;這樣必將導致尾部布袋室超負荷運行,室差壓過大,清灰過于頻繁,尾部灰斗的灰量大。通過采用進風及導流技術,合理的風速了每個室的濾袋使用壽命。
除塵器配置進風分配系統,濾袋間距的合理布置,上升氣流速度的控制,地使進入除塵器的含塵氣體均勻地分布到每個濾袋,防比了濾袋間的碰撞和摩擦,有利于濾袋使用壽命的延長。
2.5灰斗特性
半干法脫硫工藝由于其對灰的利用的性,布袋灰斗一般設置成船型大灰斗,這樣可以灰斗出灰的連續性,通常在灰斗底部設置空氣斜槽,通過羅茨風機鼓入流化風,在流化風的推動下脫硫灰通過空氣斜槽以 的傾斜角度機械出灰,減少故障點。
2.6旁路系統
布袋除塵器一般設置內置式旁路,通過旁通閥的啟閉來切換煙氣的走向。當鍋爐運行中發生水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器發生爆管時,煙氣溫度通常會下降或空預器出口一側煙氣溫度升高,另一側煙氣溫度降低的情況,同時煙氣中的含水量急劇增加,此時可開啟旁路系統,達到保護濾袋、不影響鍋爐系統正常運行。布袋除塵器的旁路密封性及其重要,正常運行時,如果密封性不好,原煙氣泄露,對凈煙氣排放濃度造成影響,有可能導致煙塵排放濃度超標。旁路系統可通過以下途徑旁路系統的性。
1)閥體結構及密封材料:旁通閥的形式跟旁路泄漏量有很大的關系;旁通閥宜采用雙層閥門結構,中間形成隔斷,能的塵氣室和凈氣室的隔絕,實現零泄漏;并且采用密封條—硅橡膠,其使用壽命長,可的降低了漏風率。
2)控制方式:針對空壓機發生故障或者空壓機停電以及壓縮空氣過低時,設置了空氣壓力監測報警,當儲氣罐壓力低于0.2MPa時進行聲光報警。旁通閥設計有專門的儲氣罐,在低壓報警后能自動打開旁通閥,儲氣罐能0.5h內壓力不下降。
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