劉榮
摘 要:由于環(huán)境問題日益突出,節(jié)能減排已成為全世界高度關(guān)注的問題。為了有效減少燃煤電廠對環(huán)境造成的污染,應(yīng)用袋式除塵器是燃煤電廠的必然選擇。目前,袋式除塵器主要有兩種類型,即旋轉(zhuǎn)噴射式和直線噴射式,它們在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、除灰原理和適用場景上都有所不同。本文主要對袋式除塵器的旋轉(zhuǎn)噴射和在線噴射袋式除塵器進(jìn)行了分析和比較。
關(guān)鍵詞:布袋除塵器;行噴吹;旋轉(zhuǎn)噴吹;比較
熱能在我國能源結(jié)構(gòu)中占有重要地位。長期以來,社會普遍認(rèn)為火電廠污染嚴(yán)重。事實(shí)上,中國的工業(yè)熱能結(jié)構(gòu)近年來不斷優(yōu)化和更新。盡管由于技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,熱能裝機(jī)容量仍在增長,但火力發(fā)電廠已實(shí)現(xiàn)超低排放,總體而言,火力發(fā)電廠造成的污染呈下降趨勢。射流袋旋轉(zhuǎn)過濾器和線射流袋過濾器的應(yīng)用,有效提高了火電廠污染物的處理能力,有效減少了火電廠污染物的排放。
1.袋式除塵器旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)和線噴射技術(shù)綜述
旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)。該技術(shù)的代表產(chǎn)品是旋轉(zhuǎn)式低壓脈沖噴射粉末收集器。技術(shù)發(fā)展相對成熟,整體結(jié)構(gòu)更緊湊,腕閥更少,維修也更方便。旋轉(zhuǎn)噴射袋的主要過濾結(jié)構(gòu)包括集灰器、空氣凈化室、支架、濾袋、過濾室、離線閥、袋箱、導(dǎo)流裝置及氣流分配、電氣控制系統(tǒng)等。并配備了一系列保護(hù)措施,如隔熱[1]。當(dāng)旋轉(zhuǎn)射流除塵器清理灰時(shí),除塵器噴嘴的臂開始旋轉(zhuǎn),脈沖閥打開,將壓縮空氣吹入氣囊,吹入濾袋。此時(shí),濾袋開始膨脹和攪拌,以完成清灰工作[1]。
管線注入技術(shù)是我國在長期實(shí)踐中發(fā)展起來的一項(xiàng)獨(dú)立技術(shù)。線注袋式除塵器的總體結(jié)構(gòu)為圓形袋式除塵器。經(jīng)過不斷優(yōu)化,技術(shù)相對成熟。在實(shí)際應(yīng)用過程中,耗氣量相對較小,清灰較為完整,維護(hù)相對簡單。線噴袋收粉機(jī)的主要結(jié)構(gòu)包括集灰器、空氣凈化室、支架、濾袋、過濾室、離線閥、袋籠、氣流及分配偏轉(zhuǎn)裝置、電氣控制系統(tǒng)等。并設(shè)有保溫、水冷等多項(xiàng)防護(hù)設(shè)施。當(dāng)在線噴射袋上的過濾器正在清理灰燼時(shí),脈沖閥將快速打開,氣囊中的空氣將被壓縮空氣通過噴淋管的噴嘴吹入濾袋,使濾袋膨脹并震動,以去除灰塵。來自在線噴射袋收集器的濾袋與噴射管的噴嘴一一對應(yīng),定位準(zhǔn)確,清灰更徹底。
2.袋式除塵器旋轉(zhuǎn)噴射技術(shù)和襯里噴射技術(shù)的對比分析
旋轉(zhuǎn)射流式收粉器與直線射流式收粉器在結(jié)構(gòu)形式、布袋形式、除灰原理等方面存在一定差異。因此,它們在應(yīng)用上也存在差異。以下是旋轉(zhuǎn)射流和線射流技術(shù)的對比分析。
2.1空間的使用
旋轉(zhuǎn)射流收粉器和線射流收粉器在花板結(jié)構(gòu)上有明顯區(qū)別,濾袋和旋轉(zhuǎn)布袋籠的形式為橢圓形,由內(nèi)向外以同心圓的形式逐層排列。這樣,可以在有限的空間內(nèi)布置更多的濾袋,從而使除塵器的過濾面積至少增加30%。與射流除塵線路相比,旋轉(zhuǎn)射流除塵器更有效地利用了空間,還可以節(jié)省一定量的射流粉塵,具有一定的優(yōu)勢。
2.氣流分布情況
噴射噴吹袋的分布是一種包裝結(jié)構(gòu),與直線噴射粉末收集器相比,它可以更好地感知?dú)饬鞯木鶆蚍植?。清灰時(shí),濾袋周圍的燃燒氣體將以低速擴(kuò)散到環(huán)境中,可有效減少局部射流對濾袋的磨損,同時(shí)也有效避免了二次揚(yáng)塵引起的濾袋負(fù)荷分布不均和集灰器上端進(jìn)氣引起的氣流分布不均的問題。
2.3脈沖閥的使用壽命
旋轉(zhuǎn)射流收粉器采用大直徑脈沖閥,整體體積大,強(qiáng)度高,閥徑大,加強(qiáng)膜片厚。與線噴式收粉機(jī)相比,可將清灰壓力降至0.085~0.15Mpa,脈沖閥不易損壞,有效延長了脈沖閥的使用壽命,整體故障率較低。某熱電廠采用大型脈沖閥,已運(yùn)行三年,故障不多。在國外,這種大型脈沖閥的使用壽命基本在十年以上[2]。
2.4濾袋的使用壽命
在清灰過程中,旋轉(zhuǎn)射流袋收塵器的氣源壓力不同于線性射流袋收塵器的氣源壓力。旋轉(zhuǎn)射流收粉器在0.085~0.15Mpa之間,直線射流收粉器在0.2~0.4MPa之間。集塵器正常運(yùn)行時(shí),氣源壓力越低,布袋內(nèi)剪切力和張力越小,布袋磨損越小,可有效延長濾袋使用壽命。在線注射袋式除塵器不僅供氣壓力高,而且還可能受到未知注射管安裝過程、熱膨脹等相關(guān)因素的影響,從而補(bǔ)償注射管中心,從而吹出袋。以前,此類問題發(fā)生在內(nèi)部火力發(fā)電廠[3]。
2.5 布袋檢修
旋轉(zhuǎn)噴射袋式除塵器的旋轉(zhuǎn)臂可以自由旋轉(zhuǎn),布袋和袋籠可以多種方式拆卸和安裝。線噴管過濾器為固定裝置,安裝過程復(fù)雜。要維護(hù)和維修濾袋,必須先拆下噴射管。相比之下,旋轉(zhuǎn)噴射過濾器在袋的維護(hù)中最為方便。
2.6適用場景
旋轉(zhuǎn)噴射袋的過濾器應(yīng)受到實(shí)際使用過程中燃燒氣體量的限制。由于安裝在旋轉(zhuǎn)噴射袋式濾袋室內(nèi)的袋的數(shù)量不能無限減少,因此處理燃燒氣體的相應(yīng)容量不能無限減少。只有當(dāng)火力發(fā)電廠燃燒氣體的規(guī)模達(dá)到一定程度時(shí),才能使用旋轉(zhuǎn)噴射袋過濾器。直線噴射過濾器在實(shí)際使用過程中限制相對較少,且不受燃燒氣體量的影響。它適用于具有不同流量氣體的熱電廠。另外,直線噴射袋式除塵器的清灰系統(tǒng)相對簡單,采用固定式,無驅(qū)動裝置。因此,它適用于廣泛的場景。
3.結(jié)語
綜上所述,隨著國家廢氣排放指標(biāo)的提高,袋式除塵器在全國燃煤電站的應(yīng)用已成為大勢所趨。旋轉(zhuǎn)噴射式除塵器和直線噴射袋式除塵器作為燃煤電廠的兩種主要產(chǎn)品,有其各自的特點(diǎn)。在線噴射技術(shù)具有吹灰壓力高的特點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)噴射作為脈沖技術(shù)與大氣風(fēng)技術(shù)的結(jié)合,在大型燃煤機(jī)組的應(yīng)用中比直線噴射具有更明顯的優(yōu)勢。目前適用于火力發(fā)電廠的兩種主要袋式除塵器——旋轉(zhuǎn)袋式除塵器和袋式線式除塵器具有不同的特點(diǎn),適用于不同規(guī)模的火力發(fā)電廠。具體來說,火電廠需要根據(jù)自身的裝機(jī)容量做出合理的選擇[4]。
參考文獻(xiàn):
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[2]張亞志,郝潤生. 布袋除塵器旋轉(zhuǎn)噴吹與行噴吹技術(shù)比較[C]. //2009全國燃煤電廠除塵技術(shù)論壇論文集. 2009:229-233.
[3]李聰,王興輝. 低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹(LPPJFF)袋式除塵器長周期運(yùn)行研究[C]. //燃煤電廠節(jié)能減排升級與改造先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流研討會論文集. 2015:17-17.
[4]趙文波,李小龍. 旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器 在燒結(jié)煙氣凈化中的應(yīng)用[J]. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2020(8):62-64. DOI:10.3969/j.issn.1006-5377.2020.08.015.