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布袋除尘器在火电厂锅炉烟尘排放浓度的要求

发布时间:2019-09-08  发布者:万达环保
近几十年来,我国工业生产的发展势头非常迅猛,而由此带来的能源消耗和环境污染问题也越来越严重。我国的能源结构决定了燃煤电厂在电力行业中的中坚地位,而由于煤燃烧产生的烟尘所造成的煤烟型污染则成为了我国大气污染的主要形式之一。因此,在燃煤电厂研究和推广除尘技术,对于我国经济和社会的发展都有着重要的意义。
伴随着我国环境保护要求的日渐提高,传统的电除尘器已越来越难以满足火电厂锅炉烟尘排放浓度的要求,而以此为契机,除尘效果相对的布袋除尘器逐渐发展起来,并且己经在一些电厂的实际应用中取得了良好的效果。
然而随着袋式除尘技术的不断发展和应用,也暴露出了一些不容忽视的问题,主要表现为系统阻力较大,滤袋寿命较短,滤袋更换频繁等,而除尘器内气流分布不均匀是造成这些问题的重要原因之一。由于除尘器内部流动复杂,因此在进行布袋除尘器气流分布措施的设计时,设计者往往只能依赖经验数据或简单模型的计算结果给出设计方案,有较强的主观性,使除尘器实际工程的气流分布均匀程度达不到设计要求。
烟气条件恶劣,除尘器本体设计缺陷,滤料选择不佳,清灰效果不好,气流分布不均等都可能影响布袋除尘器的表现,而在这些因素中,气流分布是否均匀对布袋除尘器的影响是相对具有决定性和根源性的。如果除尘器内气流分布状况不好,很容易造成各过滤单元流量分配不均,从而使进入不同位置滤袋的烟气量不同,加剧处于风速大处的滤袋的表面冲刷,并且由于处理负荷的增大,使得滤袋阻力上升加快,清灰频率升高,从而加速特定位置处滤袋的破损,降低了滤袋的使用寿命。
在布袋除尘器的实际设计工作中,传统的设计方法在考虑气流分布问题时一般只要求平均过滤速度和滤袋间隙速度小于值,但对气流分布的均匀性缺少考虑,造成实际运行中除尘器的气流分布状况往往难以达到设计要求。陈国集等人通过对某燃煤电厂尾部烟道内布袋除尘器进行冷态实验发现,当烟道风速超过10m/s时,不同滤袋风量较大和较小者间的差值可达10倍以上。因此,研究布袋除尘器气流分布的规律性,为实际工程设计工作提供的依据和支撑,对于袋式除尘技术的不断成熟和进步是具有非常重要的意义的。
布袋除尘器的主要除尘效应包括截留、惯性碰撞、扩散效应及重力作用等。
(1)截留:也称筛滤效应。是指当粉尘的粒径比滤料空隙或滤料上的初层孔隙大时,粉尘便被截留,从而捕集下来。
(2)惯性碰撞:指含尘气体流经滤料时,尘粒在惯性力作用下与滤料碰撞而被捕集。
(3)扩散效应:是指微小粒子在气体分子的撞击下作布朗运动,并在运动过程中与滤料或粉尘层表面接触从而被捕集。
(4)重力作用:只对粒径较大的粒子起作用,是指粒子在重力作用下从气流中分离出来,沉降到灰斗中被捕集。
含尘烟气流经滤料时,粒径较大的粉尘粒子在滤料的截留及惯性碰撞作用下被捕集,粒径较小的粒子一部分由于扩散效应被捕集,另一部分则深入到滤料内部,并在滤料表面形成一层粉尘初层,使滤料表面的孔径更小,空间排列紧密,从而不断提高除尘效率。随着过滤过程的进行,滤料表面附着的粉尘量不断增多,当滤料表面附着的粉尘层厚到程度时,会使滤料两侧的压差增大,此时便需要启动清灰系统对滤袋进行清灰,以滤袋的透气性。布袋除尘器正是在不断滤尘而又不断清灰的交替循环过程中进行过滤的。
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