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脉冲喷吹除尘器清灰系统的压力范围跟对PM2.5的净化功能

2022-05-24 15:48:15

  其一、除尘器布袋清灰系统的压力范围

  除尘器布袋清灰系统到达袋底的压力范围与除尘器上压力气包内的系统供给压力无关。以澳大利亚高原公司生产的脉冲阀为例:如果现场压力具有0.6MPa,清洁20条160mm直径,6米长的电厂除尘布袋,其喷吹管上喷吹孔的口径大概是12-13mm。但如果气包压力只有0.2MPa,在同等的工况条件下,同样的脉冲阀只能清灰12-14条同尺寸布袋,每个喷吹孔口径大概需要17-18mm。以上的两种配置,同样提供到达袋底的清灰压力在2000-2500Pa之间,达到清灰的预期效果。

  从本质上分析,袋式除尘器的电厂除尘布袋为柔性介质,粉尘层在惯性力和反吹气流等作用下实现清灰。当布袋在膨胀过程中,脉冲气流动能转化为布袋(含粉尘层)的惯性能和消耗能,对于弹性较大的布袋,惯性能在清灰过程中起作用,一般较低的脉冲压力和较小的脉冲气流即可实现清灰;对于弹性较弱的布袋,脉冲气流起作用,较高的脉冲压力和较大的脉冲气流才可实现清灰。

  脉冲喷吹清灰装置以压缩空气作为清灰气源,由脉冲阀、气包、喷吹管组成。每排滤袋上方设有喷吹管,每根喷吹管上设有若十个喷吹孔,每个喷吹孔对准下部滤袋,喷吹管的一端与气包相连,气包进入压缩空气,气包上安装一个淹没式脉冲阀(带电磁阀)。电磁阀动作带动脉冲阀的膜片作短暂动作,气包内的压缩空气经电磁脉冲阀瞬间通过喷吹管从小孔喷入滤袋内,使滤袋向外膨胀,当袋壁膨胀到位置时,很大的张力使其受到强烈的冲击振动,并获得较大反向加速度从而开始向内收;但附着在滤袋表面的粉尘层不受张力作用,由于惯性力的作用而从滤袋上脱落,实现滤袋的清灰。脉冲喷吹清灰装置的电气执行机构为电磁脉冲阀,通过控制电磁脉冲阀,来达到控制脉冲清灰井然有序进行的目的。脉冲清灰系统以电磁脉冲阀为控制对象,采用可编程逻辑控制(PLC)作为核心控制,配有压力/压差变送器、铂热电阻等检测仪表进行信号采集,在现场设有就地操作箱用于现场调试、操作,并设有上位机监控系统供用户进行运行监控,整套系统功能。

  其二、袋式除尘器对细颗粒物PM2.5具有净化功能

  近十年来,随着我国经济发展,大中城市频发雾霾天气,并呈现越来越严重的趋势。PM2.5是造成雾霾天气的罪魁祸。研究表明:在京沪等城市的大气环境中,15%~20%的PM2.5来自燃煤锅炉集中污染源。因此进一步提高电站锅炉烟气的除尘效率,降低排气中PM2.5的浓度,对改变大气环境具有重要意义。

  对于电站锅炉烟气,电除尘器对细颗粒物的捕集能力较弱,排气中PM2.5可占总排放颗粒物的30%~40%,而袋式除尘器仅占13%。据清华大学对五家燃煤电厂的电袋复合除尘器排气中PM2.5的实测:排放值仅为13.2~2.76mg/Nm³。按对一台600MW机组计算,袋除尘器可比5电场电除尘器少排PM2.5微细尘240t/a。

  湿式电除尘器确实对微细颗粒物也具有高的捕集效率,较近已在多家电厂试用。但是对于高浓度、多组分的电站锅炉烟气,湿式电除尘器并不具备单独使用的能力,通常只能作为不达标除尘脱硫设施下游的末端“收尾”处理设备配合使用,系统复杂,占地多,二次能耗大。此外湿式除尘腐蚀、易堵、污染物转移、构件易损、维护管理工作量大的弊端依然存在。从总的技术经济性衡量是否合理?能否经得起长期稳定运行的考验?较近已初见端倪,有待进一步实践验证。


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