超凈電袋復(fù)合除塵器提效改造的要點分析
由于我國煤種復(fù)雜多變,長期以來,進(jìn)入鍋爐煤的“市價煤”問題嚴(yán)重影響著入煤的穩(wěn)定性,大部分入爐煤種都存在熱值低、灰分高、波動大的實際情況,造成煙塵濃度的變化,使干式電除塵器的進(jìn)煤穩(wěn)定度普遍不高,特別是無法滿足超低排放的實際需要。將電除塵與布袋除塵器有機(jī)地結(jié)合起來,可以長時間穩(wěn)定地保持低排放,而且電袋復(fù)合的獨(dú)特結(jié)構(gòu)為滿足超低排放提供了良好的基礎(chǔ)條件?,F(xiàn)有電袋式復(fù)合除塵器若能進(jìn)行工藝改進(jìn),實現(xiàn)超低排放,則可簡化工藝,減少占地面積,節(jié)省投資,降低運(yùn)行費(fèi)用,使超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)成為沙角C廠滿足超低排放改造的首選方案。
1電袋復(fù)合除塵器的原理
電袋式復(fù)合除塵器是繼電除塵器、布袋除塵器之后新發(fā)展起來的一種新型除塵技術(shù)。正是電收塵“荷電除塵”與布袋除塵“過濾攔截”機(jī)制的有機(jī)結(jié)合,集二者優(yōu)點于一身。一是充分利用前級電場收塵效率高和對顆粒荷電的特性,利用1~2個電場去除煙氣中80%以上的煙塵,可大幅度降低進(jìn)入布袋除塵區(qū)煙氣的含塵濃度,使進(jìn)入布袋除塵區(qū)的煙氣含塵濃度得到大幅度降低。該除塵器具有除塵效率高、阻力低、節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小等優(yōu)點。
電袋復(fù)合除塵器去除顆粒不是簡單的靜電除塵和袋式除塵。前電場的作用使顆粒充電的顆粒會影響袋區(qū)的餅層結(jié)構(gòu)、過濾特性和除塵特性。濾料過濾實驗發(fā)現(xiàn),在濾料表面,粒子會發(fā)生電荷和極化,這有助于其在濾料表面形成結(jié)構(gòu)更有序、更疏松的顆粒層(2),從而使顆粒層更有序、更松散;單纖維捕集顆粒的過濾壓降(圖2)。
2常規(guī)電袋復(fù)合除塵技術(shù)
經(jīng)開發(fā)應(yīng)用10多年,電袋復(fù)合除塵技術(shù)可穩(wěn)定地實現(xiàn)30mg/Nm3.20mg/Nm3標(biāo)準(zhǔn)限值達(dá)標(biāo)排放。目前,廣泛應(yīng)用于電力、化工、建材等行業(yè),成為煙氣除塵的主流設(shè)備。目前已投入運(yùn)行600多套電袋復(fù)合除塵器。根據(jù)某公司不完全統(tǒng)計,其所承建和正在投運(yùn)的其中230套電袋復(fù)合除塵器,有36套出口排放量小于10mg/Nm3,120套以下的為120套。許多工程實踐和成功的例子為實現(xiàn)穩(wěn)定的超低排放奠定了堅實的基礎(chǔ),遠(yuǎn)離超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)。
3超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)要點
在理論研究和大量工程實踐的基礎(chǔ)上,總結(jié)出電袋復(fù)合式除塵器排煙性能的主要影響因素有:電袋間耦合匹配、氣流分布均勻、濾料過濾精度、濾袋區(qū)域入口煙塵濃度、過濾風(fēng)速、電場區(qū)細(xì)顆粒荷電和電凝并程度、設(shè)備內(nèi)部煙塵泄漏程度、過濾風(fēng)速、電場區(qū)細(xì)顆粒荷電和電凝度等主要因素。為此,綜合各種成功經(jīng)驗,采用超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù),采取有效的技術(shù)措施:
3.1合理優(yōu)化選型,實現(xiàn)電區(qū)與袋區(qū)最佳匹配
在結(jié)構(gòu)上,電袋復(fù)合除塵器是電除塵和布袋除塵的有機(jī)組合,布袋區(qū)域進(jìn)口濃度直接影響電場的選擇和出口排放,因此電區(qū)與袋區(qū)最佳參數(shù)匹配是保證低排放下最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。根據(jù)多依奇公式,計算出了電場區(qū)除塵效率的計算公式,第一、第二電場的除塵效率較高,但各區(qū)域的除塵效率均呈指數(shù)遞減,從第三場開始,電場經(jīng)濟(jì)性較差。
許多工程應(yīng)用和試驗表明,粉塵濃度對濾袋區(qū)排放有一定影響,隨著過濾濃度的增加,排放濃度逐漸增大,達(dá)到一定值后,過濾濃度增大,排放趨于平穩(wěn)。濾袋區(qū)域入口粉塵濃度的降低需增加動力場數(shù),會導(dǎo)致設(shè)備投資增加,經(jīng)濟(jì)性差。所以,在考慮經(jīng)濟(jì)性的前提下,根據(jù)實際情況,應(yīng)根據(jù)實際情況確定濾袋區(qū)最佳入口粉塵濃度值。