静态清灰布袋除尘技术的研究与应用

袋式除尘器的应用

袋式除尘器以其g效、稳定和可靠而在冶金、建材、化工、筑路等行业中应用广泛。袋式除尘器具有除尘效率高、能y效捕集对人体危害大的2.5 μm以下的细微颗粒的优点,同时不受烟气成分、粉 尘性质的影响。因此,随着我国环保法规的日益严格,电厂燃煤锅炉各项污染物排放浓度标准的提高,燃煤电站锅炉使用袋式除尘器捕集细微颗粒己成为重要发展趋势。

袋式除尘器在我国各行各业己经有几十年的历史,完善的设计和良好的使用成果使之可达到15mg/nm3甚至更低的排放标准。锅炉布袋除尘器的早期运用中,很多项目有失败的教训。其主要原因在于当时的技术及配套件,特别是除尘布袋这一除尘器关键配套件的质量不过关,国内外都缺少价g合理、耐高温、耐腐蚀、能适用于燃煤锅炉烟气除尘布袋材料。但目前,耐高温、耐化学腐蚀、防水、防油、防静电、抗y化、高性能滤料的出现,为布袋除尘的广泛运用提供了空间。近几年,袋式除尘器在诸多燃煤发电厂各200mw-600mw项目已成功运行。

静态清灰布袋除尘技术

袋式除尘器的工作原理,是将含尘气体引入除尘器并使其透过设于除尘器中的除尘布袋,尘粒即被lj而留在除尘布袋表面,形成一个粉 尘层。洁净空气则顺利通过布袋而流出除尘器。

按照过滤气流过滤方向不同可将袋式除尘器分为外滤式和内滤式两种。外滤式袋式除尘器过滤时,过滤气流由布袋外侧穿过滤料流向布袋内部,尘粒附着在除尘布袋的外表面上；内滤式袋式除尘器过滤时,过滤气流由布袋内侧穿过滤料流向除尘布袋外侧,尘粒附着在布袋的内表面上。在运行一段时间后,袋式除尘器布袋迎尘表面积累的粉 尘层越来越厚,使除尘器的运行阻力损失z大。因此,袋式除尘器运行一段时间之后,需要进行清灰。

现有的外滤式袋式除尘器的的清灰方式主要采用脉冲喷吹清灰。脉冲喷吹清灰方式是将高压空气在短暂的时间（通常不过0.2秒）高速吹入除尘布袋内部,产生与过滤气流反向的反吹气流,使布袋内产生脉冲膨胀抖动,布袋壁获得很高的向外加速度,从而抖落粉 尘。这种方式属于动态清灰。

上述脉冲喷吹的清灰方式是通过布袋外形的变化而使附着在布袋表面的粉 尘层脱落。但长期、 反复的形变会加k除尘布袋的疲劳,显著地缩短布袋的使用寿命。由于除尘布袋的成本在整个除尘器中占据了较d比例,并且布袋的数量很大,更换布袋j为不便,因此除尘布袋易损坏的问题显得非常突出。

静态清灰袋式除尘器为外滤式袋式除尘器,可以保持除尘布袋较长的使用寿命,设备成本较低并且运行可靠的外滤式袋式除尘器。

静态清灰布袋除尘器可提供一种在清灰时提供压力稳定的反吹气流的反吹机构。由于清灰时用压力稳定的反吹气流代替了高频的脉动反吹气流,且在布袋中插装了将布袋张紧高密度除尘袋笼,除尘布袋在清灰时可以保持静止不动,这样,清灰时布袋几乎没有受到损伤,除尘布袋的寿命得到显著地提高。同时,清灰时用压力稳定的反吹气流代替了高频的脉动反吹气流,因此就可以省略制造高频的脉动反吹吹气流的装置,简化了设备,降低了成本,并提高了设备运行的可靠性。

静态气化层清灰理论

布袋除尘过程中过滤及清灰过程均为布袋膨胀、收缩、扭曲、拉伸的过程,对滤料造成物理机械磨损,影响滤料的使用寿命及性能。传统惯性力清灰方式容易s度破坏灰滤层,易产生二次扬尘现象,工程实践也发现：清灰压力越高,清灰次数越多,布袋寿命越短。研究发现,在脉冲清灰中,请回过程即将结束和过滤开始时,滤管内存在一负压段,容易造粉 尘的”二次吸附“,影响清灰效率。清灰压力越高,二次卷吸现象越严重。由此可知,清灰气流的压力冲击、除尘布袋在长期频繁过滤——清灰过程中产生的机械摩擦是影响除尘布袋使用寿命的两大主要因素 。

因此,先进的清灰技术应着眼于以下技术要求：

1、从滤料上迅速、均匀地清落沉积的粉 尘,且不损伤布袋；

2、同时又能保持一定的粉 尘初层,从而实现对细粉 尘的稳定过滤；

3、并且只消耗较少的动力。

静态清灰布袋除尘技术提出了以破坏粉 尘层与布袋之间的粘附力为核心的“静态气化层清灰”理论。从而y效解决了传统“惯性力”清灰所面临的难题,在清灰之前粉 尘层主要受到气流压力,滤布支撑力,粘附力,自身重力四个力的作用,并主要靠粘附力附着在滤布表面。要实现清灰,首先就要打破粉 尘层的力平衡状态。静态清灰袋式除尘技术从“破坏粘附力”的新角度创造性的提出了“静态清灰”理论,从而改变了袋式除尘器技术领域中动态清灰理论占z导地位的局面。静态清灰技术路线是通过清灰气流透过除尘布袋后会在粉 尘层与滤布之间形成气化层从而破坏粉 尘层与滤布之间的粘附力,使粉 尘在自身重力的作用下,以大量饼、块形式向下滑落,达到y效清灰。滤布和粉 尘层的综合s透率随着沉积在布袋上的粉 尘层厚度的增加而减小,且减小的幅度也越来越小。当粉 尘厚度达到1.5mm后,就基本稳定不变。实验研究表明当除尘布袋上附着的粉 尘达到大约2-3g/㎡时,除尘率就能达到90;达到150g/㎡时,就能过99,除尘布袋经过静态清灰后,残留的粉 尘初层可达到2mm以上。清灰后的残余粉 尘层可y效维持表面非稳态过滤特性,起到了提高除尘效率和去除粉 尘中的亚微米（直径<1μm)粉 尘的作用从而实现对细粉 尘的s度稳定过滤。