袋式除尘（精选9篇）
袋式除尘 篇1
袋式除尘器除尘效率高, 可处理高温、高比电阻的粉尘, 有利于干粉尘的回收利用, 目前袋式除尘器的数量占总除尘器数量的60%~70%[1]但同时缺点就是需要更换滤袋, 从而提高了袋式除尘器的使用成本。因此, 近年来如何研制出效率高的新型滤袋已经成为当前的热点。滤袋寿命不仅仅与滤料材质有关, 更与除尘器使用条件, 除尘器结构, 工作机理等诸多因素有关[2]。
1 袋式除尘器的工作原理
袋式除尘器的工作原理是阻力截流、惯性碰撞、重力沉降, 以阻力截流为主, 当粉尘通过滤袋时颗粒较大的粉尘被捕获于滤料的空隙中, 这样在滤料表面会形成一层粉尘层, 就是这层粉尘起主要的截流作用, 因此滤袋的好坏决定了除尘质量的高低。随着粉尘厚度累积到一定程度后, 阻力增大, 进行清灰, 在继续进行除尘过程。
2 滤袋的发展以及改进
最开始滤料的材质是棉、毛等天然纤维, 后来发展到玻璃纤维, 到后来出现的人工合成纤维、金属纤维。制作方式也发生了改变, 传统工艺是采用织布机, 现在研制出了针刺毡滤料, 具有许多优良性能, 如表面光滑、耐化学腐蚀、防水防油、防磨性能、防静电等, 而且除尘原理从原来的粉尘初层的一维截留变为三维过滤, 提高了除尘效率[3]。
覆膜技术也是一种新型的加工技术, 不过造价相对比较高[4]。目前多采用聚四氟乙烯膜 (e PTFE) , 用e PTFE覆膜的滤料与传统滤料相比具有明显的优势, 这是因为传统的滤料在刚开始过滤时由于滤料空隙较大, 细小的粉尘会穿过滤料, 从而使除尘效率下降, 随着粉尘初层的形成, 滤料的内部会发生深层的过滤, 即细小的颗粒才会被捕获, 使用膜技术后, 在开始阶段细小的粉尘就能有效的去除[5]。
滤袋按形状分为圆袋和扁袋, 其中圆袋由于结构简单、清灰方便应用广泛。传统的圆形滤袋安装笼骨后仍为圆柱面, 而新型的多褶滤袋由于成多摺状, 可以大大增加除尘的表面积, 其过滤面积可增加60%以上[6]。
清灰方式为机械振动, 气流反吹和脉冲喷吹。脉冲喷吹又可分为管式脉冲和气箱脉冲;依脉冲阀使用压缩空气的压力大小, 可分为高压脉冲和低压脉冲[7]。
下面以新型玻璃纤维滤袋为例具体介绍一下。
玻璃纤维虽然耐高温, 但不耐磨, 抗腐蚀性差, 使用前用有机硅对玻璃纤维进行处理可以克服这一缺点, 有机硅相当于润滑剂可以润滑滤料中的纤维, 减少其磨蚀的程度, 而且有机硅有很好的隔水功能, 防止滤袋吸水, 还可以通过, 所以现在使用玻璃纤维制成的滤袋, 一般都用有机硅处理使除尘器具有耐磨, 憎水的特性, 可以处理高温、高湿的气体。覆膜玻璃纤维滤料由于基布的缺陷一般被认为不能适用于高压脉喷袋除尘器, 但可以通过采取适当措施减少清灰时对滤料的破坏[8]美国杜邦公司开发的复合针刺毡, 是用细玻璃纤维与聚四氟乙烯作纤维紧密混合后制成
3 我国滤袋发展的现状
我国滤袋的发展十分迅速。在20世纪50年代, 我国还没有专门的滤袋生产的厂家到60年代, 出现了纺织品作为滤料, 后来经过发展制成具有耐酸、耐碱等特点的化纤过滤布。70年代末, 国产滤料208涤纶绒布的诞生为袋除尘技术的推广应用提供了保证;80年代又仿照日本产品开发了729聚醋机织滤料, 并专为过滤除尘的需要研制出针刺毡滤料, 提高了袋式除尘器的除尘效率;90年代中期, 我国科技人员开发成功覆膜滤料, 即采用特殊工艺, 将聚四氟乙烯微孔薄膜复合在机织布、非织造布滤料或玻璃纤维滤料上, 该滤料过滤时形成一次粉尘层, 实现了表面过滤, 为袋式除尘器高效、低阻与节能提供了优质的过滤材料[9]。
4 结语
袋式除尘器在我国部分企业得到了运用, 由于受制造成本及原料等技术的限制, 这项技术有待进一步提高完善。随着科学技术的发展, 环境保护的要求, 这项技术一定有广阔的市场前景, 一定能够有更大的发展空间。
参考文献
[1][3][6][7]袋式除尘器现状及技术展望.
[2][4]高温高湿袋除尘器滤袋使用寿命浅析.
[5]膨化聚四氟乙烯膜滤料在袋式除尘器中除尘效率的研究.
[8][9]袋式除尘器滤料的发展现状.
袋式除尘 篇2
硅锰铁合金电炉在冶炼生产过程中排出大量的高温含尘烟气，烟尘主要成份是MnO和SiO2，烟尘粒径大部分小于5um。因此，如果不采取有效的烟气净化，这种含微细粒径的含尘烟气对室内外环境和人体健康危害很大。并影响铁合金周围的大气环境和工人的身心健康。因此，无论从环保效益还是.效益，治理好硅锰矿热炉烟气都具有极其重要的意义。硅锰合金的冶炼分为封闭式，半封闭式和敞口式矿热电炉熔炼，封闭式矿热炉由于不需作料面操作（捣炉、拨料），而使得炉气量不大，为回收煤气一般采用两塔一文湿法净化工艺，典型的范例以贵州遵义铁合金厂9000KVA硅锰合金封闭式矿热电炉最具代表性，多年稳定的运行表明该技术是一个成熟的工艺。由于受冶炼条件的限制，半封闭式和敞口式矿热电炉冶炼硅锰合金的工艺，也常被一些生产企业所采用。根据半封闭式、敞口式矿热电炉冶炼硅锰合金的烟尘性质及冶炼条件，结合我国干法袋式除尘净化技术的发展，尤其是近年来大量的-具有高速过滤性能的-处理各种复杂工况的（如抗结露、耐高温、抗静电、拒水拒油、覆膜滤料等）新型滤料的成功应用，为硅锰电炉采用干法净化工艺提供了更为成熟的技术保障。
一硅锰粉尘的理化性质
1.1化学成份成份MnOSiO2Fe2O3CaOMgOAl2O3P
含量19.9421.7044.483.685.100.11
1.2粉尘分散度粒度um＞7550～4040～3030～2021～1010～55～3＜3
%014.21.11.61.9332.945.3
1.3粉尘堆比重：3g～9g/cm3
1.4平均粒径：3.24um
1.5比表面积：8.47m2/g
1.6烟气的含湿量：1.8~2.2%
1.7烟尘含尘浓度：6g/Nm3
1.8烟气的露点温度：70～80℃
二、烟气净化系统工程工艺及特点
2.1工艺流程硅锰电炉烟气具有颗粒细、粉尘易吸潮、比电阻高的特性，治理较难。由于电炉产生的烟气含有锰元素，易产生火花，为防止火花烧袋和温度过高，系统设置了U型冷却器，烟气经后U型冷却除火花后进入长袋低压分室停风脉冲袋式除尘器，净化后烟气由引风机经烟囱达标排入大气。收集下来的粉尘通过脉冲清灰落入灰斗，经过螺旋输灰机、卸灰阀排出，包装集中堆放，待用。另设置事故放散阀,在紧急情况下与气动野风阀配合使用、如遇火花、通风管道里的温度过高(280℃时)，打开放散阀，以免发生滤袋烧毁事故。气动野风阀为DN600mm(配8500KVA)和DN500(配6300KVA)各一台，温控装置置于U型冷却器前面，当烟气温度超过或280℃时，打开野风阀以确保温度的降低。从而保证除尘系统的正常运行。工艺流程图如下：
2.2设计参数电炉容量：8500KVA一台
6300KVA一台电炉烟气量：（按10Nm3/KVA加30%超负荷生产量计算烟气量）
8500KVA烟气量=850010Nm3/KVA1.3=110500Nm3/h
6300KVA烟气量=630010Nm3/KVA1.3=81900Nm3/h
烟气温度：250～280℃（降温后温度）
2.3烟气净化系统特点
2.3.1该系统有较强的适应能力，当冶炼过程中出现刺火等不正常现象、造成烟气温度过高时，通过二阀的联动工作和U型冷却器的运行，可确保系统安全运行。
2.3.2在野风阀前部管道上设置有温度监测装置。
2.3.3除尘器采用目前国内最先进的技术,其脉冲清灰、灰斗振动、分室停风的工作程序，全部由PLC微机集中控制，并与风机启动、温度监测连锁。
2.4主要设备选型
2.4.1U型冷却器器700m2(8500KVA配用)
500m2(6300KVA配用)
2.4.2G-ZDM中型分室低压脉冲袋式除尘器-集约布置
8500KVA:1953m2
6300KVA:1627m2
合计过滤面积:3580m2
其技术参数如下:
2.4.2.1型号:G-ZDM1953
处理能力:111321～128898m3/h
过滤面积:1953m2
过滤风速:0.95～1.1m/min
滤袋数量:648条滤袋材质:耐高温玻璃纤维(耐温280℃)
滤袋规格:￠1606000mm
入口浓度:6g/Nm3
2.4.2.2型号:G-ZDM1627
处理能力:92739～107382m3/h
过滤面积:1627m2
过滤风速:0.95～1.1m/min
滤袋数量:540条滤袋材质:耐高温玻璃纤维(耐温280℃)
滤袋规格:￠1606000mm
入口浓度:6g/Nm3
2.4.3主排风机型号:Y4-68№14D
全压:4000Pa
流量:130000m3/h
配电机:Y355-4-250/380/IP44
电机功率:280KW
电机转速:1450rpm
配电动执行器:DJK5100
型号:Y7-51№13D
全压:4500Pa
流量:100000m3/h
配电机:Y315-4-200/380/IP44
电机功率:220KW
电机转速:1450rpm
配电动执行器:DJK5100
2.4.4系统管道(管道流速按18/s计算)
2.4.5烟囱(系统共用)
2.4.6二阀
8500KVA二阀放散阀:DN1600（气动）野风阀：DN500（气动）(带温测元件)
6300KVA二阀放散阀:DN1400（气动）野风阀：DN450（气动）(带温测元件)
。技术项目设计人王芝海简介:(***)
从事大气污染控制等方面的设计、设备制造、工程总承包等方面工作二十多年。拥有国家专利二十项,主持大中型环保工程项目设计20余项，主持大型环保工程总承包2项，涉及工程投资近2亿元，是（电改袋）施工的主要负责人之一，有丰富的施工组织和管理经验，也是国家“十五＇863“燃煤电厂锅炉烟气微细粒子高效袋式除尘技术与设备＇.国内第一台电除尘器改袋式除尘器1600000立方/小时烟气量全套设计方案参与者。
袋式除尘技术发展回顾和展望 篇3
节能减排是转变发展方式、实现中国可持续发展必由之路。 我国经济快速增长, 各项建设取得巨大成就, 但也付出了巨大的资源和环境被破坏的代价, 这两者之间的矛盾日趋尖锐。 不加快调整经济结构、转变增长方式, 资源支撑不住, 环境容纳不下, 社会承受不起, 经济发展难以为继。 只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展, 才能实现经济又好又快发展。
节能减排包括节能和减排两大技术领域, 二者有联系, 又有区别。 一般地讲, 节能必定减排, 而减排却未必节能, 所以减排项目必须加强节能技术的应用, 以避免因片面追求减排结果而造成的能耗激增, 注重社会效益和环境效益均衡。 从这个角度讲, 环保技术和装备也必须讲节能;同样, 环保技术和装备本身更应讲环保, 而不应破坏环境或带来新的环境污染。
对袋除尘技术和装备的研发以往我们更多的是考虑除尘效率更高以及过滤材料的使用寿命更长;现在我们已经知道不仅要考虑高效率、长寿命, 还要考虑低运行阻力, 也就是要节电;今后我们还要考虑总动力能源的低消耗 (电能、气能) 、废弃过滤材料的回收处理。 作为除尘技术中的重要领域之一的袋式除尘技术应该也必将为我国实现可持续发展做出更多、更好的贡献, 袋式除尘技术和装备的创新以及整个袋式除尘行业发展也应该秉承可持续发展的理念。
1 回顾
“十一五”、“十二五”期间, 随着我国水泥、电力、钢铁等行业的快速发展, 通过不断创新, 我国的袋式除尘技术和装备水平显著提高, 实现了跨越式发展。 主要体现在以下几点:
1.1 装备大型化开发应用取得了突破, 标志着技术水平上台阶
随着水泥、电力、钢铁等行业生产规模的扩大和设备能力的提高, 袋式除尘设备的大型化是必然的结果。 通过产、学、研、用各方面的持续不断的协同创新, 装备大型化开发和应用有了实质性的突破, 水泥行业单机处理风量已达到了100 万m3/h, 单线规模达到200 万m3/h, 电力行业单机处理风量已达到了250万m3/h, 且设备已做到了稳定、可靠运行。 大型化袋式除尘器的研发和应用, 使我国袋式除尘器技术和装备的水平得到大幅提高, 步入了国际先进水平。
1.2 装备设计开发多样化, 满足了不同行业的要求
水泥、电力、钢铁等行业的科技工作者, 根据各行业的不同需求, 开发出了不同类型的产品, 如低压长袋脉冲袋式除尘器、电袋复合除尘器、直通均流袋式除尘器、低压回转脉冲喷吹袋式除尘器、阶梯式袋式除尘器等。 这些产品基本上都形成了系列化, 满足了本行业不同规模生产线的要求。
水泥行业已形成了2 500t/d、3 000t/d、4 000t/d、5 000t/d、10 000t/d、12 000t/d配套的系列化低压长袋脉冲袋式除尘器。 该除尘器的结构和实物见图1。
1.3 计算机技术的应用提高了研发水平和设计质量
采用计算机三维设计提高了除尘装备和工程设计的效率和质量; CFD数模技术的应用提高了研发水平, 缩短了研发周期, 为装备的优化设计特别是大型化装备的结构优化提供了依据。
例如, 利用CFD数值模拟技术可开展除尘器内部气流速度场、温度场、颗粒物浓度场模拟试验, 分析气流流动状态和规律, 为大型除尘器气流合理分布, 从延长滤袋使用寿命、促进粉尘沉降、降低设备阻力等方面为结构设计提供依据和指导;研究喷吹系统气流流量和压力分布, 为喷吹管的结构设计提供依据;模拟滤袋的压力分布和压力变化, 确定滤袋的规格。袋式除尘器内部的计算机三维模拟见图2。
1.4 标准的制定推动了技术的发展以及推广应用
2012 年颁布的 《 袋除尘工程通用技术规范 》 (HJ2020—2012) , 规定了袋式除尘工程设计、施工与安装、调试与验收、运行与维护的通用技术要求;《水泥工业除尘工程技术规范》 (HJ434—2008) 、《钢铁工业除尘工程技术规范》 (HJ435—2008) 、《燃煤电厂锅炉烟气袋式除尘工程技术规范》 (DL/T1121—2009) 、《垃圾焚烧袋式除尘工程技术规范 》 (HJ2012—2012) 等提出了各行业主要生产工艺中烟气治理的原则和措施, 规定了除尘工程设计的技术要求。 同时国家还组织制定和修订了一系列袋式除尘器产品规范, 包括主机、滤料和滤袋、袋笼、脉冲阀、分气包等。
燃煤电厂、钢铁工业、水泥工业等都适时进行了大气污染物排放标准的修订, 提出了更严格的工业排放标准:《钢铁烧结、 球团工业大气污染物排放标准》 (GB28662—2012) 、《炼铁工业大气污染物排放标准 》 (GB28663—2012) 、《炼钢工业大气污染物排放标准 》 (GB28664—2012) ; 《 火电厂大气污染物排放标准 》 (GB13223—2011) ; 《 水泥工业大气污染物排放标准 》 (GB4915—2013) 。
上述标准的制定推动了各个行业环保技术的发展和进步, 加快了袋式除尘装备工程化开发和应用。
在总结成绩时, 还要看到不足, 突出问题表现在装备制造水平有待提高。 我国袋除尘器的整体制造水平与国外发达国家还有相当大的差距;大量的袋除尘装备制造企业水平参差不齐, 同行间存在相当大的差距;袋除尘生产企业与电除尘生产企业相比, 制造水平也有差距, 特别是加工精度、零部件的标准化等方面的差距明显。 应坚决淘汰落后的作坊式加工方式, 实现装备高端化制造。
2 袋除尘技术发展的展望和思考
2.1 超净排放技术
众所周知, PM2.5是雾霾产生主要原因之一, 减少污染源, 削减大气污染物排放是解决雾霾的根本之道。 国情决定了对于我国的水泥、钢铁、有色等行业, 去产能可以, 去产业做不到。 所以, 即使我们的行业过剩问题解决, 我国环境容量的巨大压力依然存在。 这就要求我们未来的标准要比现有标准更严, 甚至超欧、美、日的标准, 才能满足生态文明建设的要求。 有关方面对我国水泥厂窑尾除尘器排放烟气进行了检测统计, PM2.5占比40%~60%;一组国外相关报道的数据表明, 在排放达到15mg/Nm3的烟气中, PM10含量为80%, PM2.5含量为26.7%。 可以看出, 进一步降低排放浓度, 实现超低排放, 对降低PM2.5含量有明显作用。 超净排放 (超低排放) 技术的研发已是刻不容缓。
火电行业已先行, 明确提出了“超净排放”。 超净排放是指用多种污染物综合治理技术, 使火电厂主要大气污染物 (烟尘、二氧化硫、氮氧化物) 排放达到或优于燃气轮机组的大气污染物排放限值:SO2排放35mg/Nm3, NOx排放50mg/Nm3, 粉尘排放5mg/Nm3。 相比于2015 年7 月1 日起开始执行的 “史上最严格火电排放标准” (非重点地区现有煤电机组执行二氧化硫200mg/Nm3、氮氧化物100mg/Nm3、烟尘30mg/Nm3, 重点地区50mg/Nm3、100mg/Nm3、20mg/Nm3) , 主要污染物的排放可以减少三到七成。 湿式除尘器技术的研发和应用, 为火电行业实现超净排放的探索提供了一条新途径, 火电行业的先行探索和实践, 必将带动其他行业的共同进步。 因此, 10mg/Nm3、5mg/Nm3的粉尘排放指标对水泥行业来说将不是遥远的目标。
目前, 袋除尘器对粉尘的净化效率可以达到99.99% , PM10的捕集效率99.35%, PM2.5的捕集效率98.84%, 在控制细颗粒物有明显优势。 对于袋除尘器来说, 超净排放技术不应简单地理解为把滤料质量提高, 或提高滤袋的缝制质量就可解决问题, 这是综合技术的集成系统, 应从高效喷吹清灰系统、高精度过滤系统、低阻结构系统、均风分布系统、智能控制系统等五大主要系统技术进行创新, 超净排放技术的研发对袋式除尘器各个系统的创新研究将是一次提升和考验, 也必将进一步整体提升我国袋除尘的技术和装备水平。
2.2 智能控制、检测和应急处置技术
大型脉冲喷吹袋除尘器普遍用于水泥、 冶金、电力、化工等行业, 由于环保排放要求越来越严格, 一旦除尘器出现故障, 如破袋、清灰系统短路 (如脉冲阀、提升阀等) 、超温等故障, 会影响系统的正常运行, 严重的造成粉尘超标排放。 几千条甚至上万条滤袋以及几百个脉冲阀, 如何及时、准确判断故障位置并进行应急处置, 对企业管理提出了更高的要求。 利用计算机仿真技术, 实现破袋在线检测及定位、清灰系统短路故障的快速排查、远程故障报警, 方便用户及时对故障进行分析和处理, 真正实现袋除尘器预警、定位、检测、处置等功能一体的智能化控制, 将大大提高企业管理水平, 降低运行、维护成本, 减少事故损失。
在线破袋检测定位技术可有效并及时发现破袋位置, 缩短排查和处置时间, 杜绝事故排放, 延长滤袋使用寿命, 减少设备的运行和维护成本。 利用清灰系统短路故障的快速排查技术, 可大大减少人力排查时间, 提高运行可靠性。 故障实时监测和无线报警, 及时发现和处理问题, 避免事故扩大化。 灵活的数据输出功能。 曲线图、表格、报警指示等, 提供智能化历史趋势全自动回放功能等, 方便快捷, 有利于对历史数据进行分析, 查找系统存在的问题。
2.3 粉尘与有害废气协同治理技术
现有技术对于工业窑炉废气中的粉尘、NOx、SO2等治理一般是采用分别单独处理的方式, 各自为政。
随着水泥窑协同处置生活垃圾、危险废物、污泥、污染土等固体废物技术的成熟, 以及垃圾焚烧发电、生物质焚烧发电的推广应用, 废气成分更加复杂, 处置难度加大, 成本增加。
试验表明, 袋除尘器具有多污染物协同去除的功能, 如在有效收集细颗粒物的同时, 还可以兼顾处理SO2、HCl、汞和二恶英等污染物。 有资料表明, 在干法、半干法脱硫时, 采用袋除尘器可提高脱硫效率8%。
按协同处理的理念, 在废气处理过程中, 脱硫的同时进行脱硝, 除尘的同时进行进一步脱汞、二恶英, 必将提高效率, 降低成本。
研制带有催化功能的过滤材料, 除尘的同时进行脱硝, 也将是一个值得探讨和研究的技术方向。 戈尔公司率先进行了覆膜滤袋催化过滤技术的研究开发, 据戈尔公司提供的试验数据表明, 脱硝效率达到65%~75%, 氨逃逸几乎为零, 但未见进一步的商业应用报道。
2.4 高温除尘技术
2.4.1 玄武岩滤料高温袋除尘器
玄武岩纤维采用天然矿物原料熔融体制备而成, 其耐温、绝热、隔音性能方面优于其他品种纤维, 能够在600℃或者更高温度下应用, 玄武岩纤维制品在空气与水介质中不会释放出有毒物质, 不水解、耐酸碱、耐高温、阻燃。
合肥水泥研究设计院承担的国家“十二五”科技支撑项目 “玄武岩纤维滤料制备关键技术与示范应用”开发的玄武岩滤料高温袋除尘器, 已投入运行并顺利完成了项目验收。 项目主要包含了玄武岩纤维结构及物化特性研究、 玄武岩纤维表面改性技术研究、玄武岩纤维滤料织造技术及性能研究、高温袋除尘器的研制等研究内容。 通过对玄武岩矿物组成特征、玄武岩纤维物理特性、玄武岩纤维滤料针刺工艺及表面改性后处理等技术的研究, 开发了耐高温玄武岩纤维滤料, 玄武岩纤维滤料及其制品见图3。
玄武岩滤料高温袋除尘器具有可耐330℃以上高温, 投资成本低, 运行稳定等特点。
2.4.2 陶瓷滤筒高温除尘器
陶瓷滤筒是利用多孔陶瓷 (堇青石、碳化硅) 表面覆盖一层极薄陶瓷膜 (小于50μm) 制造成的, 陶瓷过滤器具有很多优点, 如耐高温 (300~900℃) 、机械强度大、耐高压 (4MPa) 、耐酸碱腐蚀、寿命长、过滤精度高等。 陶瓷膜孔径范围0.5~3μm, 因此对于小于10μm的固体颗粒的除尘率高达99.5%以上, 满足工业上对气固两项的高效和深度过滤。 对于超细粉尘的收集效果显著, 能稳定满足<5mg/Nm3的超净排放要求。
20 世纪70 年代开始, 美国能源部开展了以陶瓷过滤介质为主的高温气体过滤除尘技术的开发, 德国、日本、英国等发达国家也都相继开展了类似的研究工作, 并取得了很大的进展。 目前, 高温除尘过滤介质一般采用多孔陶瓷材料、多孔金属材料和陶瓷纤维增强复合多孔材料等。 陶瓷材料具有优良的耐热性、化学稳定性和高温抗腐蚀性, 但韧性和抗热震性较差。
国内一些大学、科研单位和企业已开展了相关研发工作, 并进行了小型化的应用, 在改善多孔陶瓷滤芯的抗热震性和清灰再生性能, 提高除尘效率、降低过滤阻力、延长使用寿命等关键技术上取得了明显的进步。 但由于资源分散, 未能形成合力, 特别是在装备大型化、低成本的工业化应用开发方面还面临很多技术难题, 应加强技术攻关。 建议按产学研结合的集成创新思路来进行陶瓷滤筒高温除尘器技术与装备的研制与开发。 陶瓷滤筒在除尘、脱硝协同处理具有先天优势, 具备发展前景。
实现高温烟气除尘前置, 将为水泥窑尾、玻璃窑采用SCR技术脱硝彻底解决目前遇到的技术障碍, 同时为进一步提高余热发电的效率提供了空间。 高温除尘器未来除了在水泥行业、玻璃行业以外, 在高炉煤气、钢铁烧结和球团、燃煤电厂以及其他特殊行业高温烟气除尘也具有很好的应用前景。
2.5 废旧滤袋的处理技术
随着袋式除尘器的广泛应用, 大量破损的废旧滤袋的处置已成为难以解决的棘手问题, 其特点为数量大、品种多。
万m2
从表1 可以看出, 从1985 年到2005 年的20 年间, 我国的滤料产量增长了22 倍以上, 进入21 世纪以来, 滤料的发展速度更快, 呈现出爆发式增长。 从表1 中还可以看出, 每年淘汰下来以及历年积累的破损、废旧滤袋的数量将是天文数字。
纤维的种类在快速发展, 从早期的天然纤维、涤纶纤维、玻纤滤料, 到NOMEX、PPS、PTFE 、P84 等合成纤维。 各个行业采用的滤袋品种繁多, 有单一纤维滤袋、多种有机纤维复合毡滤袋、有机和无机纤维复合毡滤袋。
目前废旧滤袋的处理方式主要有以下几种:
1) 废弃或填埋
填埋是目前处置废旧滤袋最简单实用的方法, 也是应用最多的方法。 由于滤袋采用化纤合成原料, 其生物降解性差。 滤袋废弃或填埋都会成为新的污染源。
2) 焚烧
焚烧是实现废旧滤袋减量化、 无害化的有效手段, 也是目前解决破损、废旧滤袋最有效的方法之一。在焚烧过程中存在二次污染, 但焚烧后可以实现减量化、减容化和稳定化。 有机合成纤维焚烧后主要变成了CO2和H2O等气体, 但玻纤滤袋经高温焚烧是难点 (熔化温度1 300~1 600℃) 。
3) 回收利用
废旧滤袋最理想的处置方式是收集后, 熔化拉丝, 重复利用。 但收集、运输、清洗、烘干、熔化等过程困难, 是废旧滤袋难以回收的关键所在, 经济性也是废旧滤袋难以回收的主要问题之一。
国内已有相关单位在进行回收生产线的技术研究和开发, 但目前相关的技术和装备尚不成熟, 需要进一步进行研究。
废旧滤袋回收利用是未来的发展方向, 甚至将产生一个产业。 在环保要求日益提高的情况下, 废旧过滤材料的处理技术研究甚至将影响未来袋除尘器技术的发展。
2.6 新过滤材料的研发
2.6.1 特种纤维
芳纶、聚酰亚胺纤维作为具有优异性能耐高温过滤材料得到普遍应用, 但中国市场曾经长期被NOMEX、P84 国外品牌垄断。 近十多年来我国自主研发取得了很大进步, 芳纶产品质量和规模已达到国外同类产品的水平, 聚酰亚胺纤维全流程工业化规模生产线实现突破, 其主要指标已接近国外同类产品的水平, 但产品的稳定性、纤维的均匀性还有差距, 还需加强研究工作。
2.6.2 超细纤维
超细纤维 (一般把纤度0.3 旦, 直径5μm以下的纤维称为超细纤维) 的开发将是提高滤料过滤性能的重要手段和方法之一。 采用超细纤维作滤料迎风面层的梯度滤料, 同样具有表面过滤的作用, 且与面层不易分离、脱落, 可降低过滤阻力。
随着特种纤维、超细纤维生产国产化、规模化的实现, 不仅可满足各工业领域对除尘滤料的需求, 也可提升国产袋式除尘装备的质量。 未来, 高性能、功能性滤料将得到快速发展。
参考文献
袋式除尘 篇4
半干法烟气脱硫袋式除尘器设计初探
介绍了半干法烟气脱硫工艺及脱硫后烟尘的特点,针对半干法脱硫后烟尘的.特点,袋式除尘器设计时采取了一系列的技术措施,从而保证了脱硫系统的正常运行.
作 者：许广林 XU Guang-lin 作者单位：南京龙源环保有限公司,江苏,南京,210012刊 名：电力科技与环保英文刊名：ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION年，卷(期)：26(3)分类号：X701.2关键词：半干法脱硫 烟尘 特性 袋式除尘器
低压脉冲袋式除尘器结构优化 篇5
XLDM型离线清灰低压脉冲袋式除尘器具有处理风量大、过滤风速低、清灰效果好、除尘效率高、运行可靠等优点。安阳钢铁永通球墨铸铁管有限责任公司2#高炉使用该型号除尘器作为贮矿槽除尘设备, 处理风量320000m3/h, 过滤面积5400m2, 12个室单排布置。XLDM型离线清灰低压脉冲袋式除尘器气体净化方式为外滤式, 主要由上箱体、中箱体、灰斗、进风均流管、支架、滤袋及喷吹装置、卸灰装置等组成 (图1) 。含尘空气从除尘器的进风均流管进入各分室灰斗, 粗尘粒在惯性和重力的作用下直接落入灰斗, 而较细尘粒随气流转折向上进入中间箱体, 在滤袋表面尘饼的过滤作用下, 粉尘积附在滤袋外表面, 过滤后的气体由滤袋内侧进入上箱体, 并汇聚到净气集合管—排风道, 经提升阀和排风管排入大气。
随着滤袋表面粉尘的不断积聚, 过滤阻力会不断增加, 当阻力达到限定阻力值 (一般设定为1500Pa) 时, 启动清灰装置。该除尘器采用分室停风离线清灰, 清灰时, 先关闭其中一过滤单元的净气出口风道, 使该单元的滤袋处于无气流通过的状态。然后开启, 使压缩空气流喷入滤袋、并使净气室的净空气形成二次风吸入滤袋内部, 滤袋急剧变形振动, 抖落粉尘。经一段时间的沉降后, 打开该单元净气出口, 恢复过滤状态, 而下一个过滤单元进入清灰状态, 直至所有单元都实施一次脉冲清灰, 完成除尘器的一个清灰周期。
二、存在问题及原因分析
投运后, 除尘器的运行状态一直不稳定, 滤袋使用1～2个月就磨破, 每次更换布袋数量为500～600条, 占总布袋量的1/3;烧结矿和球团矿粉尘从破损处进入风机内, 造成风机叶轮磨损严重, 多次因除尘风机振动超标而停运检修, 并且排尘浓度波动幅度很大。
经过对除尘器结构分析和根据现场实际运行情况, 认为2#高炉矿槽用XLDM-5400型长袋低压脉冲除尘器使用中主要存在如下问题。
1. 除尘器方面
(1) 灰斗进气口设计比较简单, 烟气从进气管道直接进入灰斗中, 而进气管道中烟气的流速约为1005m/min, 箱体内过滤流速约为0.99m/min, 两者相差近1015倍, 对灰斗后壁及滤袋造成严重冲刷和磨损, 直接影响了滤袋寿命。
(2) 除尘器12个室进风弯道处的手动调节阀均无法启闭, 无法对各室进风量起到均匀调节作用, 排尘浓度较高。
(3) 除尘器上部净气室处气动提升阀关闭不严, 造成除尘器无法实现离线清灰功能, 且更换滤袋必须停风机。
2. 粉尘性质方面
450cm3高炉矿槽粉尘主要为烧结矿和球团矿, 而烧结和球团矿颗粒具有强烈磨琢性, 大颗粒对滤袋的冲刷尤为严重。
三、优化措施
(1) 在除尘器12个室的进气口灰斗内设置导流装置。XLDM型离线清灰低压脉冲袋式除尘器含尘气体是由下方进口进入装有滤袋的中部箱体, 故选用折角形分布板, 采用楔形方式布置安装 (图2) , 主要作用为改变烟气流动方向, 使气流均布。同时将垂直流动的烟气改变成水平流动, 由于烟气流动方向的改变, 较大颗粒的粉尘在惯性力作用下失去动能也被分离出烟气沉积下来。分布板角度和各边的长度可根据灰斗的尺寸自由确定。
从除尘器总进风管道来的含尘气体, 由进风均流管通过变径三通进入到各个单元灰斗进风口, 在总管断面流速控制、导流系统分配和进风口手动调节阀的微调下, 进入到各单元灰斗中的烟气量已达到一定的均衡, 此时, 通过设置于灰斗中的楔形气流分布板将小断面、高流速的烟气, 变成大断面、低流速的烟气, 烟气被适当导流和自然流向分布, 达到将积聚的气流分散开, 过滤室内烟气分布均匀的目的, 减少了对滤袋的不均匀磨损;进风均流管进行分段设计, 保证进入每个单元灰斗内的烟气量不均匀度小于5%。
(2) 对除尘器12个室进风弯管处手动调节阀进行维修, 实现对各室进风量均匀调节作用。
(3) 除尘器上部净气室处气动提升阀关闭不严的主要原因是阀板太薄 (阀板直径DN900厚度5mm) , 在烟气冲力下, 阀板局部极易变形, 致使密封不严。更换提升阀或者更换阀板 (阀板厚度改为10mm) 和乳胶海绵密封条, 都可实现离线清灰功能。此方法可在不用停风机情况下更换滤袋。
四、效果
除尘器结构优化后经过一年多的运行表明, 各项运行指标及除尘效果有较大提高 (表1) , 大大改善了周边地区空气质量, 同时也产生了较好的经济效益。具体表现如下: (1) 除尘箱体内进风均匀, 烧结矿和球团矿粉尘对灰斗后壁的冲刷减轻, 滤袋磨损减轻, 特别是第一分室的布袋, 使用寿命提高到10个月以上。 (2) 风机风叶使用寿命延长, 使用一年后, 风叶只有少许磨损, 比原来的4个月大大提高。按照一年可节约一个风机风叶计算, 每年可节约风机风叶购置费用1.24万元。 (3) 每年可节省除尘布袋2200条, 按照每条160元计算, 可节约除尘布袋购置费用约35.2万元。 (4) 每年可收集1.5万t除尘灰, 比原来多收集0.76%, 除尘灰以配比4%可加入烧结原料中代替精矿粉烧结, 按照精矿粉每吨1600元计算, 可节约精矿采购费用18.1万元。产生的年经济效益合计为54.54万元。
2个除尘室各安装一块气流分布板, 每块900元, 12块共计花费10800元。
参考文献
[1]祁君田, 党小庆, 张滨渭.现代烟气除尘技术.北京.化学工业出版社, 2008
基于PIC的袋式除尘系统设计 篇6
随着我国经济规模庞大,重化工、原材料、能源工业中不少是粗放型生产的,生产工艺及设备都相对落后,资源、能耗耗费大,污染严重。环境问题已经成为关系到人类前途和命运的尖锐而敏感的问题。钢铁企业是我国经济的命脉,但该行业的粉尘、大气污染也成为了重要的污染源。因此粉尘污染的处理直接关系到钢铁行业的根源处理。在我国钢铁行业的环保技术中,比较成熟的除尘技术主要有袋式除尘、电除尘以及湿法压迫洗涤除尘等,其中,袋式除尘尤其适合应用于钢铁厂上料、出铁等场合,具有工作效率高、运行成本低、工作安全、除尘效果好等优点,是目前国内外钢铁行业的首选除尘设备。但该除尘系统一直存在着控制工艺复杂、自动化程度较高等问题,布袋除尘器传统的控制方法是采用继电器和接触器控制,其控制系统复杂,可靠性低,维护繁琐,已经根难达到控制要求。采用PLC,不仅能实现对开关量的逻辑控制,同时具有强大的计算功能,还能实现与工业计算机等智能设备之间的通信。因此,将PLC应用于布袋除尘器的控制,能很好地满足技术要求,具有操作简单、运行可靠、工业参数修改方便、自动化程度高等优点。
1 设计思想
布袋除尘器作为一种高效除尘设备,目前已广泛应于各工业部门。近年来,随着国民经济的发展以及愈来愈严格的环境保护要求,布袋除尘器在产量上有了相当大的增长,品种也日渐增多。一般情况下,在设计工作中要求合理地选定布袋除尘器的基本参数,正确地进行除尘系统设计。随着现代生产工艺的要求,适宜地选择整个除尘系统的自动化控制也变得更加重要,不仅对于控制污染、保护环境有重要作用,而且对于提高设备处理含尘气体的能力,降低人工劳动强度,增加系统的可靠性,也具有重要的经济意义。
本设计根据工业除尘现场的具体特点,以可编程逻辑控制器(PLC)及配套模块为核心组成控制系统,设计上主要考虑了以下方面:
(1)运行可靠。
选用松下FP1系列PLC。该系列PLC具有高性能价格比,具有体积小、功能强、用途多的特点,是目前小型PLC中最具代表性的一种,软硬件资源丰富、通信功能强大,从而为系统功能的可靠实现打下基础。
(2)使用方便。
FP1指令功能很强,共有190多条指令。除能进行基本逻辑运算外,还可以进行+、-、×、÷等四则运算。数据处理功能也比一般小型机强,除处理8位、16位数字外,还可以处理32位数字,并能进行多种码制变换。除一般PLC中常用的指令外还有中断和子程序调用、凸轮控制、高速计数、字符打印以及步进指令等特殊功能指令。由于指令非常丰富,功能极强,故给用户提供了很大方便。
(3)易于扩展。
FP1的硬件配置较全,除主机外还可加I/O扩展模块、A/D、D/A模块,最多可扩展至几百点,可以满足不同型号除尘器的要求。
2 系统组成及技术特点
整个系统的组成结构如图1所示。
根据系统控制的要求,在设计过程中将软硬件分成清灰、风机运行、通讯、上位机监控几大模块。系统采用松下FP1-C40控制器,由于PLC本身没有足够的I/O口对每个执行设备进行点对点控制,为满足控制需要,对输出口进行了扩展,这样既节约了资源,又可以降低成本。
清灰模块控制18个脉冲阀按照工艺要求实现喷吹,利用定时器和中间继电器使抽气阀、进气阀和清灰阀按照设定的时间进行喷吹,具有结构简单、编程快捷、逻辑可靠等优点,方便软件的调整:若要修改喷吹循环的周期、占空比,只需修改脉冲发生单元的定时器的定时值即可。
风机运行控制模块通过自耦变压器实现风机电机的启动、运行控制,启动过程具有漏袋报警和漏袋后闭锁功能。
通讯模块主要负责对现场的各传感器信号进行采集,并将信号通过无线方式,实时、准确地传输至监控中心,供上位机系统使用。现场数据采集设备主要有电压与电流两种传感器,电流传感器可以直接采集,电压传感器使用的是涡流传感器,由步进电机控制。步进电机的主要作用就是通过调节角度通过压力来控制油位的高低,从而可以很方便的改变电压值到规定范围。
上位机监控通过VB6.0软件来实现,可以远距离的监控除尘设备的运行状态,包括每个电磁阀门的开启关闭状态,涡流传感器的电压值及波形曲线,还有漏袋报警提示,若某个阀门发生了漏袋的情况,那么传感器的电压值将低于4.2V,这时会产生报警,同时风机停止运行,并且漏袋的阀门对应的灯会变红,方便工作人员检修。
PLC的输入输出端子分配如图2所示。
X0为系统的启动开关,X1位风机启动开关,X2为报警信号。输出端子Y0-YF用来控制抽气电磁阀的定时喷吹,Y10控制风机的启动和停止,Y11控制进气管电磁阀的开关,Y12是清吹电磁阀的开关。
3 PLC程序编制的要点
(1)定时控制
按下程序启动按钮,16个抽气管电磁阀门按照设定的时间循环启动,停止。程序如图3所示。
其中T0-T15分别为Y0-YF的定时器,使16个抽气管阀门按照设定的时间进行喷吹和停止。
(2)清灰控制
R9013为初始脉冲继电器(ON),运行(RUN)开始后的第一个扫描周期为ON, 从第二个扫描周期开始变为OFF,程序中一个循环周期是120s,,清灰电磁阀初始状态为关闭,60s后开启,60s后再关闭,而进气管电磁阀初始状态为开启,在清灰阀开启10s后关闭,并在清灰阀关闭之前10s开启。这样可以保证两个电磁阀不会同时关闭,既提高了效率,又能保护设备的安全。程序中的喷吹时间可以现场视具体需求而定。程序如图4所示。
(3)风机启动和漏袋保护
启动风机按钮,风机开始启动,若某个阀门产生漏袋情况,那么会产生一个报警信号可以使风机停止,方便检修。程序如下:
4 PLC常见故障及分析
PLC主机系统发生故障的地方一般在电源系统和通讯网络系统。系统总线的损坏主要由于PLC多为插件结构,长期使用插拔模块会造成局部印刷板或底板、接插件接口等处的总线损坏,在空气温度、湿度变化的影响下,总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统总线损耗的原因。所以在系统设计和处理系统故障的时候要考虑到空气、灰尘、紫外线等因素对设备的破坏。目前PLC的主存储器大多采用可擦写ROM,其使用寿命除了与制作工艺相关外,还和底板的供电、CPU模块的工艺水平有关。PLC的中央处理器目前都采用高性能的处理芯片,故障率已经大大下降。对于PLC主机系统的故障的预防及处理主要是提高集中控制室的管理水平,加装降温设施,定期除尘,使其外部环境符合安装运行要求。
PLC最大的薄弱环节在I/O端口。要减少I/O模块的故障就要减少外部干扰,要严格按照使用要求,不随意减少外部保护设备,分析干扰因素,对主要干扰源进行隔离或处理。
5 结束语
PLC的引进和利用,是现代工业控制领域提高生产效率和管理水平的必然趋势,采用软硬结合的控制方案则是充分利用系统资源,提高系统效率的有效手段,本系统就是在这样的指导思想下进行设计的。运行表明,本系统稳定可靠,达到了设计要求,具有自动化程度高,操作使用方便等优点。我们相信,技术先进、功能强大的PLC在袋式除尘器控制系统上的应用会更加广泛。同时,该系统也适用于工业自动化生产线的控制。
摘要：针对广泛应用的袋式除尘器,采用松下FP1-C40可编程序控制器实现其运行控制,具有稳定可靠、抗干扰能力强及成本较低等特点。介绍了系统的硬件结构,对脉冲喷吹控制系统功能的实现及梯形图编写等做了详细介绍,并对PLC常见故障进行了分析。
关键词：袋式除尘器,PLC,脉冲喷吹,梯形图
参考文献
[1]工业防尘专业委员会.工业防尘手册[M].北京:劳动人事出版社,1989.
[2]宋伯生.PLC编程实用指南[M].北京:机械工业出版社,2006:43l-33.
[3]程文峰.布袋式除尘器的应用[J].江西能源,2008(2):42-44.
[4]张学铭,邸书玉.松下PLC编程与应用[M].北京:机械工业出版社,2009.
袋式除尘器传统结构的设计改进 篇7
袋式除尘器, 从传统的结构来看, 它对钢耗量要求非常的严格, 而且它形成了一个自己的指标, 也就是钢耗量在二十五千克每平方米左右。虽然, 这个钢耗量已经比较低了, 但是, 仍然可以得到进一步的提升。科学技术的进步使现在的袋式除尘器的钢耗量降低到了每平方米二十二千克, 已经明显得到了提高。其实, 影响袋式除尘器的工作效能的因素还有很多, 可参考的参数也十分的多。笔者就针对影响袋式除尘器工作效能的参考系数的研究, 探讨降低袋式除尘器的改进策略。
2 袋式除尘器传统结构的分析
2.1 建模技术分析
目前企业所使用的袋式除尘器从其软件来看, 大多都是AN-SYS和PK/PM软件, 这两种软件是计算袋式除尘器中的结构设计的基本软件。对于这些软件自身而讲, 他们是具有通用性特点的, 也正是因为软件自身所具备的这些特点, 所以, 在创建袋式除尘器的模型过程中, 设计人员必须将大把的时间都耗费在这上面, 给设计人员带来给多的工作量。而且, 就袋式除尘器的模型的质量来看, 其质量的好坏也完全是取决于技术人员是否能够熟练地使用这些软件, 否则, 袋式除尘器的模型就很难保证其质量优良。设计人员不是专业的软件工程师, 不可能每一个设计人员对这些软件的熟悉程度都一样, 所以, 如果袋式除尘器的模型质量只能取决于设计人员的话, 袋式除尘器就不能进行无差别的批量生产, 袋式除尘器的质量也会得不到保障, 这是袋式除尘器传统结构中最需要优化的一项内容之一。
2.2 梁柱连接节点的分析
袋式除尘器的传力环节就主要集中在它的梁柱连接点上。一般的钢结构, 所使用的传力节点是柱贯穿式的节点, 而袋式除尘器, 选择的节点则是梁贯穿式的节点组织, 研究表明, 大小不同的梁柱的节点, 其所能承载的力量的极限是不尽相同的[1]。然而, 从传统的袋式除尘器的梁柱节点的情况来分析, 其所使用的梁柱节点都过于繁杂, 并没有将其承载能力做到最大化。因为袋式除尘器的梁柱节点结构过于繁杂, 导致梁柱节点在向整个除尘器传力的过程中, 都受到了严重的阻碍, 是袋式除尘器的整体工作效率降低。所以, 优化传统的袋式除尘器必须从简化其梁柱节点的结构开始。
2.3 花板结构的分析
在袋式除尘器的结构当中, 有一项材料数量十分庞大, 可以运用到上百块之多, 而这项材料就是袋式除尘器中的花板。花板由多孔的加劲板构成, 其在袋式除尘器中的主要功能和作用就是悬挂袋式除尘器中的滤袋和袋笼, 同时, 还可以做到隔离袋式除尘器中的净气和荒气的作用, 是袋式除尘器中不可或缺的一项装置。传统的带式除尘器中, 大量的圆孔直接制约了设计除尘器过程中的计算效率, 使袋式除尘器的工作效能下降, 优化袋式除尘器的传统结构就必须先改进其花板结构的构造[2]。
3 袋式除尘器传统结构的设计改进策略
3.1 利用参数优化建模设计
参数就是一些可行的数据, 对优化模型的建造和施工建设等都是一样重要的方法。袋式除尘器传统结构中, 创建模型的结构只能是依靠设计人员主观的能力, 这就使其模型的设计无法做到准确, 更没有办法做到精确, 所以, 在优化袋式除尘器的模型创建过程中, 就必须引入参数设计方法。使用参数设计法设计袋式除尘器的模型, 就可以将模型结构中所涉及到的一些参数数据, 输入到袋式除尘器的计算模型当中, 这样, 就可以是模型设计计算的准确率和精确率得到明显的提高。
在使用参数化设计袋式除尘器的模型过程中, 还需要掌握两个必要的技术点, 这也是使用好参数设计这项技术的基础[3]。所要注意的技术要点为:一是, 将袋式除尘器中所要构建的模型的数据和信息做成一个结构库, 把所有的信息都放到这个结构库当中, 使参数设计有一个系统的信息参考资源;二是, 设计人员要想快速地建立袋式除尘器的结构模型, 就必须在结构库中找到相应的模板, 然后, 在利用软件的一些相关的提示, 输入所需要的参数的信息, 这样, 就可以建立袋式除尘器的结构模型了。
3.2 简化梁柱连接节点
传统的袋式除尘器的装置中, 严重影响了袋式除尘器的工作效率的一项装置就是梁柱连接节点不够简化, 造成了袋式除尘器设备本身的负重, 从而影响设备的工作效率, 同时, 还影响这袋式除尘器设计中所设计到的计算效率。而要使其梁柱节点不但不会成为影响其设计过程中的计算效率的因素, 反而是大大提高其计算效率的原因的重要手段就是简化其梁柱的连接节点。
袋式除尘器各部位有不同的特点, 也有不同的功能, 根据这些不同的特点所表现出来的特性, 对其梁柱的连接节点进行了相应的简化。主要是对袋式除尘器中包括中节点、角节点在内的四种节点的尺寸和设计进行了相应的简化, 使用非线性数值的计算方法, 对梁柱的尺寸加以控制。
3.3 简化花板结构的设计
传统的花板结构中, 有很多的圆孔, 这些圆孔降低了袋式除尘器的计算效率。所以, 在优化袋式除尘器的传统结构时, 使用了均匀法将花板的圆孔结构进行简化和规范。
简化花板结构主要的过程分为:第一, 在同一效能范围内, 简化加劲板, 即简化花板;第二, 在加劲板得到初步的简化之后, 就开始采用正交板法将其进一步简化, 即使其成为平板。通过两次的简化之后, 可以发现, 花板的单元数量已经大幅度的减少了, 而花板中对带式除尘器的计算影响最大的就是单元数, 从这可得到的结果是, 其计算效率得到了显著的提高。
4 结语
传统的袋式除尘器最大的问题就是难以做到大型化和模块化, 而通过以上的方法, 对袋式除尘器进行相应的改造和改进之后, 就可以实现其向这两个目标方向转变。
参考文献
[1]王作杰、李志军、谭志洪.袋式除尘器传统结构设计方法的改进[J].水泥技术.2010, 3 (1) :96.
[2]王实朴.袋式除尘器在高效煤粉工业锅炉中的应用[J].洁净煤技术.2013, 19 (4) :103.
袋式除尘 篇8
在国家各个部门的研究和讨论下,针对这种问题也制定相关的规划和措施,但是较现在的整体程度看,还是同规定的指标有较大的差距。
为了实现保护环境的政策方针,应该对燃煤电厂的除尘器选择上加大选择力度,使用新型的袋式除尘的方式取代之前静电出尘的方式,以保证今后的环保排放量达标。
一、袋式除尘器取代静电除尘器的趋势
在现实的电厂燃煤锅炉的烟气除尘装置主要就是袋式除尘和静电除尘两种。
采用静电除尘的装置是相关部门对电力系统的完善。从国内的现状来看,大部分的燃煤电厂都是用的静电除尘装置对燃煤后的烟尘进行有效的净化,因为该除尘的方式比较快捷,设备阻力也比较小,处理的阶段风力比较大,正因为这些优点,使得该方式得到了广泛的推广使用。
但是,由于环境的污染愈加的严重,针对环境改善的措施也极大程度的发生了提升,所以导致在排放的过程中,有些企业为了降低排放的污染物状况,使用了低硫煤,煤的使用,虽然达到了国家某些指标的相关系数,但是,该物质提升了烟尘的比电阻,导致对静电除尘装置的使用效率有普遍的降低,并且,针对静电除尘的方式对超细颗粒的控制效果十分的不良,在实际使用过程中,还会因为高温使用的状态,导致前驱体的控制性能降低。
针对袋式除尘器,就可以有效的规避以上问题的出现,从而,该方法在现在的使用中得到了广泛地传播。
二、袋式除尘器的技术措施
(一)滤料的选择
在袋式除尘器中,针对该除尘方式滤料的选择是十分重要的,所选择的滤料的综合程度直接关系到其除尘的效果,袋式除尘器的主要工作方式就是以滤筛效应为主进行施工操作。随着近几年袋式除尘装置的普遍实施,在相关的滤料上也有了明显的改进,品种的选择性也比较全面和多样,相关的可靠滤料和滤袋材料也比较完善,针对现实的状况,这些材料的选择是可以完全满足显示过滤的需要的。
但是由于使用的地点具有相对的特殊性,使得针对该地点材料的选择上也出现了相关的局限,在燃煤电厂中,应该选择耐高温,耐折,耐磨,耐氧化,耐酸腐蚀等性质。
并且,在材料的选择过程中,应该根据过滤物质的化学成份和物理性质,对材料进行合理有效的选择,综合考虑实际环境的煤烟温度,国家排放标准和企业相关的资金投入。做到针对性对策的实施。
(二)除尘的进风方式
在目前燃煤电厂的装置配备中,进风的方向只有下进风和侧进风。下面就两种进风方式的不同处理方法进行分析:
1)下进风。下进风的方式就是指含有相关煤尘的气流从烟斗的方向进入除尘器,再通过相关的滤网系统并从除尘的顶部排除,这种进风方式的气流运动方向和颗粒物的排放方向成不同位置。针对这种进风方式,由于这种进风的模式只适合于小于0.3微米的颗粒进出该滤网,从根本上控制了滤网使用的磨损效果,起到了相关滤网的使用年限,延长了清灰的使用时间,但是,这种进风方式也有不可规避的问题,这种双向的风力方式,极大程度的阻碍了相关烟尘颗粒物的沉降,并且,双方向的风力导致烟尘未落在指定位置就又被吹回到滤网上,从而导致了清除灰尘的效果。
2)侧进风。侧进风的进风方式就是在烟尘物质进入过滤网后在经过烟尘分配的相关装置进行侧向进气,针对这种进气方式可以有效的对大粒径的烟尘进行合理处理,避免大粒径烟尘对袋式除尘系统的过滤装置产生不必要的损失,这样的分离也进一步提升了相关除尘设备的除尘效果。
但是,针对这种进风方式,由于是侧进风,导致两项风口距离比较近,容易出现烟尘再次被吹出的状况,降低了袋式除尘装置的能耗问题。
(三)清灰方式
针对清灰方式的分析也是袋式除尘装置比较关键的一点,因为清灰方式直接影响到的就是整个除尘装置的除尘效果,滤网使用时间和运行时的阻碍。所以,针对清灰方式的选择也是十分重要的,应该有专业技术人员针对实际的情况进行分析和选择,以保证清灰的干净力度和相关配件的修复。
三、袋式除尘器在使用中的注意事项
袋式除尘器在使用过程中,应该有该项目的专业人员进行安装和相关设备的调试,以保证系统在操作时的正常运作。在使用过程中,针对气流的问题,应该尽量的选择烟道的分配器,这样可以有效的对烟尘中的大颗粒物质进行有效的阻隔分离,对系统中的滤网产生保护作用,并且,分烟道的设置也可以是烟尘进行均匀的分配,增强系统的使用年限,为相关燃煤电场的经济投入也有降低的趋势。
四、结语
这种袋式的除尘技术针对现在相关部门对环保的要求可以有强有力的展现,并且,该除尘方式的适用性能比较好,工作是除尘力度也比较大,设备的电能消耗和相关的材料配置也符合经济的要求。
这种除尘的方式应该在实践操作中较大程度的给予适应性能得研究,保证这种系统展现的未来良好机遇,同时也在使用过程中,发现该除尘技术的不足,应该进行详细的分析和记录研究,并及时的给予修整的处理,以方便为今后的环保事业做出贡献,以保证烟尘在空气中的污染程度降低为主要任务。
摘要：随着城市化进程的速度加快,相关的城市企业建设也逐步提升,城市居民的需求要求也随之增强。城市的建设过程中,在我国就有将近两亿千瓦的火电厂供应着相关的企业生产作用,企业的锅炉的煤烟排放物也有不同程度的增加,针对这种问题应该采取有效的措施和改进方法。本文就袋式除尘技术在燃煤电厂的推广应用进行分析和说明。
关键词：袋式除尘技术,燃煤电厂
参考文献
[1]蔡伟龙,罗祥波.我国袋式除尘高温滤料的应用现状及发展趋势[J].中国环保产业,2011,(10):18-21.
袋式除尘 篇9
袋式除尘器滤袋框架,又称袋笼,是采用专用设备加工和焊接成型的。滤袋框架是支撑滤袋的骨架,在过滤与清灰的工作过程中,使滤袋张紧并保持一定形状。滤袋框架的质量直接影响滤袋的工作状态与使用寿命。滤袋一旦破损,其收尘效率就会显著下降,当损坏数量达到一定程度时,会丧失收尘效果。收尘滤袋的损坏主要是由于滤袋框架材料或焊接时产生的毛刺、疤痕以及凸起在装配时划破滤袋,或者是在使用过程中由于滤袋框架垂直度偏差过大,致使滤袋互相碰撞和摩擦而导致破损。同时,滤袋框架垂直度超差,会使安装在收尘室里的滤袋分布不均匀,从而降低除尘器的收尘面积和收尘效率。因此,保证除尘器滤袋框架的垂直度误差显得非常重要。
2 滤袋框架的结构
滤袋框架分为圆形滤袋框架和扁袋框架两种。水泥行业使用的大多数为圆形滤袋框架,所以,这里主要介绍圆形滤袋框架(图1)。
顶盖:是滤袋框架与花板直接接触的部位,起支撑和定位作用。纵筋:是与滤袋轴向平行的钢丝,使滤袋在工作中始终保持一定的形状。支撑环:是与滤袋轴向垂直的钢丝圈,保证滤袋框架有足够的强度,防止变形。底盖:是滤袋框架底部的圆形盖,在安装时保护滤袋并具有加强作用。
3 滤袋框架的垂直度
3.1 垂直度定义
垂直度误差是指包容被测实际要素(表面、直线或轴线),并垂直于基准要素(平面、直线或轴线),且距离为最小的两平行平面之间的距离。滤袋框架的垂直度误差属于位置公差中的定向公差,是线对面在任意方向的垂直度误差。线对面垂直度误差的定义是:公差值前面加ϕ,公差带是直径为公差值t且垂直于基准面的圆柱面内的区域(如图2a)。其标注和解释是:被测轴线必须位于直径为公差值t且垂直于基准面A(基准平面)的圆柱面内(如图2b)。
因此,滤袋框架的垂直度:就是滤袋框架的轴线位于直径为公差值t且垂直于顶盖与花板接触面(基准平面A)的圆柱面内(如图1)。
3.2 滤袋框架垂直度公差的标准
根据JB/T5917-91标准《袋式除尘器用滤袋框架技术条件》,对滤袋框架垂直度公差的规定见表1。
4 滤袋框架垂直度检查方法
目前有些专业制作滤袋框架的生产厂家,检查垂直度的方法是:把滤袋框架顶盖放置在一块梭形的开口平板上(如图3)悬挂起来,用目测的方法观察是否有倾斜现象,来检查滤袋框架的垂直度。有的厂家甚至还不做检查。这样的检查没有实际的检测数据,无法判断其垂直度是否合格。上述检查经过与正确的检查方法得出的结果相比较,实际偏差很大,垂直度往往超出设计图纸和标准要求,是不符合要求的。因此,必须采用正确的检测方法,用实际检测数据与设计图纸或相关标准进行比较,若检测数值在要求范围之内的,则为合格;否则,就是不合格的。
根据笔者的检查经验,介绍以下两种比较简单、实用而又准确的检查方法,供大家参考(图3、4)。
4.1 第一种方法:在检测台上,用线坠和钢板尺配合检查
4.1.1 检测平台:可以设在厂房内的适当位置,悬挂滤袋框架的平台上表面必须呈水平状态。根据滤袋的长度,分别按3000、5000、7000mm的高度,设置三个在垂直方向互相错开且不发生干涉的悬挂滤袋框架平台,用来检测长度为2000～6500mm的滤袋框架。检测平台的旁边还要有带栏杆的供检测人员上下用的爬梯和工作时站人的安全平台。
4.1.2 在滤袋框架与检测平台的上表面之间,用一块分割成两半的、平直的孔板来悬挂滤袋框架,在平台面上用挡块来固定孔板,防止在检测时孔板移动(图4)。孔板上孔的大小根据滤袋框架的规格(ϕ115、ϕ125、ϕ147、ϕ156、ϕ195)分别制作。检测不同规格的滤袋框架需按其直径和长度选用相应孔板和平台的高度。
4.1.3 检测过程:把已经制作完成的滤袋框架,悬挂于检测台的平板上,旁边悬挂一个线坠。逐渐转动滤袋框架,用钢板尺在底盖处检查单个纵筋与垂线的距离,当检测出某个纵筋与垂线的最大值或最小值E时,再在顶盖处检查同一纵筋与垂线的距离C。两者相减(E-C)的绝对值乘以2倍,即为该滤袋框架的实际垂直度t1=2│E-C│(如图5)。
4.2 第二种方法:在检测台上,用钢板尺与基准面检测
4.2.1 检测台:同4.1.1和4.1.2。
4.2.2 检测过程:把已经制作完成的滤袋框架,悬挂于检测台的平板上。以墙壁或固定物上的某一点作为基准,逐渐转动滤袋框架,用钢板尺在滤袋框架的底盖处,检查每个纵筋与基准点的距离。当检测出某个纵筋与墙壁或固定物的最大值或最小值E时,再将滤袋框架旋转180°,测出相对应纵筋与墙壁或固定物的最小值或最大值F。两者相减(E-F)的绝对值,即为该滤袋框架的实际垂直度t1=│E-F│(如图6)。
4.3 判定检测结果
将上述两种方法得出的结果与图1垂直度公差ϕt进行比较。如果2│E-C│≤t或│E-F│≤t,则该滤袋框架的垂直度合格;否则,为不合格。
4.4 检测时注意事项
在上述两种检测方法中,在转动滤袋框架时,要始终使滤袋框架顶盖紧贴在检测基准方向上孔板的极限位置,以减小检测误差。
4.5 检测原理
滤袋框架在检测平台上悬挂时的投影分析简图(如图7)。
假设滤袋框架的直径为D,滤袋框架在顶盖处的中心O与底盖处的垂直中心O1,因不垂直而产生偏移的距离为R。
在4.1和4.2所述两种检测方法中,都是以顶盖中心O为中心转动滤袋框架检测,底盖中心O1围绕O转动,形成一个以O为中心的包络圆,该圆即为滤袋框架垂直度公差所要求的滤袋框架所具有的最大包络圆,也就是图纸所要求的垂直度公差ϕt。在检测时,我们无需找到并检查该圆的直径,只需找出滤袋框架的某一个纵筋在底盖处相对于检测基准(垂直线或墙壁与固定物)的最大或最小距离E,在顶盖处检测这个纵筋与垂直线的距离C(第一种方法),或将滤袋框架转动180°检测与该纵筋相对应纵筋的距离F(第二种方法)。然后用2│E-C│或│E-F│的值与图纸垂直度公差ϕt做比较。如果2│E-C│≤t或│E-F│≤t,即为合格;否则,即为不合格。
5 设计、制造、检查和安装过程中应注意的问题
(1)在设计滤袋框架时,对垂直度公差的确定,应以中国机械行业标准(JB/T5917-91袋式除尘器用滤袋框架技术条件)或环保行业标准(HJ/T 325-2006环境保护产品技术要求袋式除尘器滤袋框架)为依据,设计图纸上标注的垂直度公差值可以比标准要求的小,但制造商必须能够达到这一要求。在质量检查时,首先应以设计图纸为依据。但图纸要求不能低于标准要求。在曾经检查过的五家工厂中,对于ϕ125mm×2450mm的滤袋框架,设计图纸上给出的公差值分别为:ϕ3、ϕ5、ϕ6,比标准要求的ϕ16高很多,但是没有一家工厂能够达到上述要求。因此,滤袋框架垂直度的设计应与标准所要求的范围相适应。
(2)在滤袋框架的制造过程中,要保证顶盖的圆度和顶盖与花板孔接触面的平面度。因此,顶盖的厚度以1.5mm为宜,确保顶盖有足够的强度。滤袋框架的顶盖与纵筋,在焊接时,应确保支撑滤袋框架的支架与点焊机定位顶盖基准面的卡头在任何方向保持垂直。在生产的转序和装箱过程中,要注意轻拿轻放,不能甩、砸、碰、撞,以防止变形,造成垂直度超差。
(3)在批量生产过程中,制造商应按标准规定的15%抽样检查数量进行抽检。对于终检检查,每种规格随机抽样检查数量应以10～30个为宜,但不应少于10个。如有不合格的,需加倍抽样检验。如仍有不合格的,该批产品就应该返工或拒收。
(4)在滤袋框架与滤袋安装后,应注意检查滤袋在收尘室内的分布情况。若发现滤袋底部有分布不均匀或互相接触的现象,就应该进行调整,转动滤袋框架使其不发生接触并尽量保持滤袋分布的均匀性。
6 结语