袋式除尘器在高效煤粉工业锅炉中的应用

袋式除尘器在高效煤粉工业锅炉中的应用

高效煤粉工业锅炉是一种以煤粉燃烧技术为核心的新型燃煤工业锅炉，将燃煤研磨成细度为0.074mm的煤粉，使燃煤在炉膛内充分燃烧从而提高煤燃烧效率，煤粉燃尽率可达98%以上，锅炉热效率达88%以上，充分实现了国家“十二五”节能减排政策中节能的要求。而布袋除尘器作为一种高收穑日期：2013-04-19责任编辑：孙淑君基金项目：国际科技合作项目（2011DFA60390）效除尘设备在煤粉工业锅炉中不可或缺，主要通过过滤的方式将烟气中的粉尘过滤出来以达到环保、低排放的要求，其排放质量浓度低至5mg/m3以下，远低于现行国家燃煤锅炉排放标准，甚至接近或达到燃油、燃气锅炉的污染物排放要求，对PM2. 5细颗粒污染物也能够达到良好的净化效果，满足日益严格的环保标准要求。

　　高效煤粉工业锅炉由于其出色的节能减排效果，加之其高度自动化的操作，近年来在国内不断推广，目前已在内蒙、山西、山东、天津、福建、广东、辽宁等地市政、工业园区和大型煤炭企业建成或在建百余套，其出色的节能环保性已得到用户的广泛认可m. 1布袋除尘器原理与清灰布袋除尘器除尘原理运用过滤机理，是重力、筛滤、惯性碰撞、吸附效应和扩散与静电吸引等各种力的综合效应。当含尘烟气流经滤布时，比滤布空隙大的微粒，由于重力作用而沉降，或由于惯性作用而被滤布挡住；比滤布空隙小的微粒，由于和滤布发生碰撞或被滤布纤维吸附，停留在滤布表面和空隙中，并形成附着在滤布上的一次尘，用来过滤后来的二次尘，即用粉尘过滤粉尘，从而进一步提高除尘器的除尘效率。通过机械振动，压缩空气反吹，脉冲喷吹等手段使滤袋产生形变振动从而将附着在滤袋上的粉尘清除，称为清灰。由于布袋除尘器的清灰工作是使滤袋产生振动，若清灰方式不当，会直接影响除尘器的除尘效果及滤袋的寿命2.布袋除尘器的粉尘过滤如所示。

　　2煤粉工业锅炉系统布袋除尘器清灰方式在煤粉工业锅炉应用中，常用的布袋除尘器为脉冲喷吹除尘器和气箱式脉冲除尘器，这2种除尘器的清灰方式虽然都是利用瞬间喷入高压压缩空气使滤袋变形膨胀，使附着于滤袋上的灰尘脱离落王实朴：袋式除尘器在高效煤粉工业锅炉中的应用入灰斗，但二者清灰方式有所不同。

　　脉冲喷吹式除尘器（也称行喷吹除尘器）在接到清灰指令后，控制喷吹的脉冲阀立刻使压缩空气在极短时间内（矣0.2s）高速喷入滤袋，同时诱导数倍于喷射气流的空气形成空气波，使滤袋由袋口至底部产生急剧的膨胀和冲击振动，造成积灰下落的作用。在进行脉冲喷吹时，滤袋仍然进行烟气过滤。喷吹气流阻挡过滤烟气的同时，用瞬间的脉冲振荡使粉尘剥落进入灰斗，这种清灰方式叫做在线清灰。

　　气箱式脉冲除尘器的本体分隔成若干箱室，每箱按过滤面积有若干条滤袋，并在每箱侧边出口管道上有一个气缸带动的提升阀。当过滤含尘气体一定时间后（或阻力达到预先设定值），清灰控制器发出信号，第一个箱室的提升阀开始关闭切断过滤气流，脉冲阀开启，使0.6MPa压缩空气冲入净气室，净气室内空气瞬间膨胀使胀滤袋剧烈振动清除滤袋上的粉尘，之后提升阀重新打开，使箱室重新进入工作状态。这种清灰方式称做离线清灰0.离线清灰原理如所示。

　　3脉冲喷吹式和气箱式脉冲除尘器的应用3.1在线清灰和离线清灰在线清灰过程中，滤袋由于脉冲气流冲击产生振动，附着在上面的灰尘脱离滤袋后，较大的粉尘颗粒因其自重落入灰斗，部分较小的粉尘颗粒则会在受到振动脱离滤袋后随含尘气流再次附着于相邻的其他滤袋上（粉尘的二次飞扬），系统阻力不能有效降低，如此往复，会增加除尘器的清灰频率，降低电磁阀和滤袋的寿命。

　　相对于在线清灰，离线清灰工作需要的气量较少。清灰开始时，独立的箱室受主气流干扰较小，从滤袋表面清除下来的粉尘有足够的沉降时间，不会造成粉尘二次飞扬，清灰效率提高，清灰频率下降，有助于延长滤袋及电磁阀的寿命。

　　3.2更换滤袋煤粉工业锅炉实际应用中，由于锅炉调试，不同煤粉质量，天气等原因导致锅炉尾部烟气的温度、腐蚀性元素及氧元素的含量不能维持在一个稳定范围内，导致部分滤袋失效，所以更换滤袋成为布袋除尘器维护工作的重点。

　　脉冲喷吹式除尘器在更换滤袋时，需要先将喷吹管取下再更换滤袋，更换完毕后再将喷吹管复过滤清灰位。若压缩空气射流中心线和滤袋中心线有偏移，大，直接影响除尘效果和滤袋的使用寿命。这对除高压脉冲气体通过滤袋上方的喷吹孔直接作用于尘器的喷吹管上的喷吹孔加工精度、喷吹管的安装滤袋侧壁，造成偏吹，则高速气流对滤袋的损伤很精度及滤袋垂直度有严格的要求。

　　离线清灰原理示意气箱式脉冲除尘器采用高压脉冲气体喷吹气箱，气箱内空气整体瞬间膨胀使滤袋剧烈振动，高速脉冲气流不直接作用于滤袋，对滤袋损伤小。更换滤袋时，气箱式脉冲除尘器可通过关闭提升阀单独切断某一箱室的过滤气流使其独立进行更换工作，更换完毕后可以立刻恢复正常运行，做到不停机检修而不影响其他系统工作，且不需要很高的安装精度。相对于脉冲喷吹除尘器，大大提高了维护工作的效率和质量。

　　气箱式脉冲除尘器采用离线清灰方式，清灰后不会造成二次扬尘，提高了除尘效率，同时压缩空气的高速气流不会直接作用于滤袋从而延长了滤袋的使用寿命。

　　5结论脉冲喷吹式除尘器占地面积相对较小，一次性投资较少，对喷吹系统的加工工艺，喷吹系统及滤袋的安装精度要求较高，同时更换滤袋时需反复拆装喷吹系统，很容易因安装不当造成偏吹从而影响滤袋寿命。所以适用于运行负荷较小或运行频率不高，布袋除尘器工作负荷不高的煤粉锅炉系统中。

　　气箱式脉冲除尘器需要一定量的压缩空气压力，且滤袋尺寸相对固定，若要增加过滤面积只能通过增设箱体、增加滤袋数量的方式，相对占地面积较大，一次性投资较高，但在后期使用维护中，可以做到不停机检修，并且对整体系统影响很小，维护成本和精度要求较低。适用于锅炉长期高负荷运转，布袋负荷较高的煤粉锅炉系统中。

　　要保持滤料性能，需要在锅炉系统运行中，控制烟气温度和含氧量均在额定范围内波动，检修维护或运行季结束时，应对滤袋进行清理保养。而脉冲喷吹除尘器，不仅要在生产安装时保证其精度，在运行中也要检查气路系统是否干净，避免气路系统进入杂质损坏滤袋。