超净电袋复合除尘技术

超净电袋复合除尘技术（精选6篇）

超净电袋复合除尘技术 篇1

我国是钢铁大国，目前全国钢铁厂中有各种规模烧结机1240余台。在烧结生产过程中，会产生并散发出大量含尘烟气和SO2、NOX、PCDD/Fs（二恶英）等有害气体，造成严重的环境污染。

烧结机尾烟气的特点是烟气量大、温度高、含有少量的硫化物、粉尘磨啄性强、黏附性强、含铁量高，具有较高的回收利用价值[1]。

1 传统技术改造路线

烧结机尾电除尘器传统的改造方式有两种：即电除尘器改电除尘器，电除尘器改袋除尘器。电除尘器改电除尘器是保留原有设备，另外增加电场，增加极板极线，更换高频电源，其优点成本低，设备运行阻力较小，维护方便，受温度影响较小。缺点就是占地大，排放浓度较难保证。电除尘器改袋除尘器通过保留中箱体及下部灰斗，拆除所有极板极线，新建上箱体、花板，增加滤袋，改造进出风口喇叭从而来改造的，适用于任何改造环境；能满足现有环保达标排放要求，但是改造成本较高，设备运行阻力较大，对烟气温度、成分较敏感，使用寿命低，维护成本高。由于烧结机机尾烟气的特殊性，两种改造方式都存在很严重的技术局限性。

针对这些问题，中钢集团天澄环保科技股份有限公司提出了一种新型超净化排放技术——电袋复合除尘器。此技术结合了电除尘器与袋除尘器的优点，解决了烧结机烟气微细颗粒物的难捕集、排放浓度超标等现象，可实现10mg/m3以下的超低排放。同时也为我国众多钢铁行业烧结机尾除尘提供了一种技术先进、经济良好的设备工艺,进一步改善我国的烧结机排放大气环境质量,并有助于加快我国大气领域PM2.5污染的治理。

2 新型技术改造路线

2.1 结构与工作原理

电袋复合除尘器保留了原电除尘器的第一电场，作为初级除尘，利用重力原理去除烟气中90%以上的大颗粒物，同时第一电场起到预荷电作用（预荷电是指粉尘进入除尘器之前通过预加电场使粉尘先带上一部分电荷，能有效增加粉尘的荷电量），特别适用于微小粉尘的捕集。同时预荷电还可以使粉尘颗粒发生碰撞、接触而粘附和聚合成较大颗粒的粒子，从而进一步增加粒子的荷电量，这样有利于电除尘器除尘效率的提高[3]。

电场区的工作原理是当含尘烟气在通过高压电场被电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在收尘极上，从而将其从气体中分离出来。

布袋区的工作原理是利用袋式过滤元件来捕集含尘气体中的粉尘，使气体净化，同时通过脉冲喷吹机构清除被阻留在袋式过滤元件表面上的积尘，使过滤元件再生而恢复其过滤功能。

2.2 改造手段

将原电除尘器改为均流式电袋复合除尘器，即保留原电除尘器的第一电场的全部设备并进行维修，将其作为电袋除尘系统的预除尘区；拆除剩余电场的所有内部构件，在其内布置袋式除尘器；对原烟道进行改造。

电改电袋复合除尘器是充分利用原来电除尘器的壳体，仍采用直通形式，相对于传统的仓室的箱式袋式除尘器，电改电袋复合除尘器改造工作量小，改造周期短，没有分室进风，弯头数量大大减少，机械阻力低。

2.3 特点

2.3.1 针对烧结机尾烟气的特殊性，设计了一种新型的梯度滤料。在传统的滤料上附加表面超细纤维，使滤料具有表面过滤的功能。能有效减少微细粒子的穿透和逃逸，显著提高微细粒子的捕集效率，透气性更好。

2.3.2 电袋复合除尘器能将微细粒子通过电凝并生长成大颗粒，更易于被滤袋捕集。实际运用结果也证明了电袋复合除尘器能真正实现10mg/m3以下的超低排放。

2.3.3 利用原有壳体进行改造，不增加占地，且改造部分采用模块化结构，改造时间短，对烧结机生产时间影响较小。

3 应用

下面以某钢铁厂400m2烧结机机尾电除尘器改电袋复合除尘为例，从实际应用上详细介绍电袋复合除尘器。设计及应用情况如下：

3.1 改造方法

将原电除尘器改为均流式电袋复合除尘器，即保留原电除尘器的第一电场的全部设备并进行维修，将其作为电袋除尘系统的预除尘区；拆除第二、三、四电场的所有内件，在其内布置袋式除尘器；对原烟道进行改造。

3.2 运行结果

按照上述方法及参数对原电除尘器进行改造并运行一年后，结果显示：系统运行稳定，除尘器烟囱排放浓度持续小于10mg/Nm3，运行阻力保持在900Pa左右，且期间没有更换过一次滤袋。

4 结语

通过对某钢铁公司烧结厂400m2烧结机机尾电除尘器改电袋复合除尘器的实际应用，充分证明了新型电袋复合除尘器在烧结机尾烟气净化领域运用的可靠性及稳定性。

参考文献

[1]冶金工业部建设协调司及中国冶金建设协会编.钢铁企业采暖通风设计手册.冶金工业出版社,1996,12.

[2]何国良,赵锡勇,等.电除尘器与布袋除尘器的应用分析[J].节能环保技术,2007(8):25-26.

[3]张玉翠,张魁锋,等.电袋复合除尘器的应用研究[J].工业安全与环保,2009,35(6):19-20.

[4]刘总兵,刘英,等.电袋复合除尘器荷电粉尘层特性实验[J].工业安全与环保,2011,37(7):13-15.

电袋复合除尘器节能控制技术 篇2

关键词：电袋复合除尘器,能耗,节能控制

电袋复合除尘技术是具有我国自主知识产权的新一代高效除尘技术，采用了静电除尘和布袋除尘的原理，克服了之前单一功能除尘器的弊端，是除尘领域的重大突破。对于目前PM2.5的吸收也具有良好的效果。

静电除尘器与电袋除尘器均为主流除尘技术，静电除尘器经过长时间发展应用，已建有智能节能控制系统，实际应用中取得了很好的节能效果。电袋复合除尘器是新兴的除尘方式和产业，在节能控制技术方面尚是空白，随着电袋复合除尘器越来越多的应用，用户多次反映希望开发适用于其的智能型节能控制系统，有较好的市场需求。

1 能的可行性分析

归纳电袋复合除尘器能耗，主要由高压电源、空气压缩机和引风机这几部分设备产生，引风机、空压机、高压电源三种设备能耗相互关联、此消彼长。除尘器进出口差压影响引风机能耗；电区除尘效率决定高压电源能耗大小，同时影响除尘器进出口差压；袋区清灰周期决定空压机能耗大小，同时影响除尘器进出口差压。电袋复合除尘器目前累计装机容量已达2.0×108kW，多数机组在实际运行中未带满负荷运行，但电区高压电源输出和袋区清灰周期未及时调整，造成能耗浪费，因此电袋复合除尘器存在节能的可能。

2 节能控制技术

节能控制技术以贵溪电厂300MW机组电袋复合除尘器项目为依托，进行开发研究。以下，以该项目情况展开说明。

2.1 除尘器概况

2.2 各能耗设备占比

通过计算各能耗设备功率，在除尘器能耗设备中，引风机能耗占绝大比例，其次为高压电源能耗，空压机能耗所占比例小。

2.3 各设备能耗特性

2.3.1 引风机能耗特性

通过记录各时间点锅炉负荷、引风机电流和进出口差压，寻求引风机能耗与除尘器进出口差压关系。以下为实验数据走势如图2。

从实验数据走势图可看出，除尘器进出口差压持续上升，引风机能耗随锅炉负荷波动而波动；引风机能耗与除尘器进出口差压关系较小，与锅炉负荷息息相关。

2.3.2 高压电源能耗特性

高频电源能耗取决于频率输出，与频率输出成正比。下图为不同频率（从10至1，再由1至10）下高频电源能耗：

2.3.3 空压机能耗特性

空压机能耗取决于耗气量，电袋除尘器耗气量与清灰周期成正比，即空压机能耗与清灰周期成正比。

2.4 节能控制策略

根据能耗设备特性、占比和能耗关系分析，得出节能控制策略：（1）根据锅炉负荷变化实时调整高压电源输出，在高负荷时高输出、低负荷时低输出，保证电区除尘效率的同时降低高压电源能耗；（2）根据运行阻力实时调整袋区脉冲间隔时间，将运行阻力控制在一定区间；在高阻力时减小脉冲间隔时间，低阻力时增加脉冲间隔时间，控制空压机能耗。表2为机组负荷率相当，投入节能控制技术前后的用电量对比。

通过投入前后对比，可实现25%的节能比甚至更高，节能效果显著。节能之余，有效控制了除尘器的进出口差压和排放，确保除尘器稳定运行。

3 结语

节能环保作为一种趋势，越来越得到各企业的重视，电袋复合除尘器的节能控制技术，填补了该行业节能控制的空白。目前，该技术已成功应用于江西贵溪电厂、安徽平圩电厂、内蒙岱海电厂、宁夏宁东电厂、武汉阳逻电厂、开滦坑口电厂和广东湛江电厂等电袋复合除尘器项目上，使用效果良好，得到用户的一致好评。随着电袋复合除尘器越来越多的应用，该技术也将继续得到推广应用。

参考文献

[1]黄炜,林宏,修海明,等.电袋复合除尘技术的试验研究[J].中国环保产业,2011.7:30-35.

超净电袋复合除尘技术 篇3

莱芜分公司炼铁厂1#105 m2烧结机于1993年6月份投入生产,配套7 6m2单室三电场静电除尘器,原设计烟尘排放标准150 mg/m3,烟气处理量218 880~359 000 m3/h。近年以来国家环保要求越来越严格,且除尘器设备老化,造成排放严重超标,不能满足国家烟尘排放标准要求。为此公司投资对其进行改造,率先在烧结机机尾使用电袋复合除尘器,利用电除尘单元将烟气中10μm以上粉尘颗粒除掉70%以上,来降低烟气的含尘浓度,将含尘浓度控制在10 g/m3以内,然后再利用袋式除尘单元对剩余粉尘进行捕捉,将总排放浓度控制在30 mg/m3以下。投产后经公司环境保护部检测排放浓度为15.6 mg/m3,符合山东省钢铁工业污染物排放标准DB37/990-2013中的颗粒物排放浓度限值及总量控制指标要求。

2电除尘器及布袋除尘器的局限性

电除尘器和袋式除尘器都是现行工业烟气净化设备中主要力量,在以往的粉尘治理过程中,发挥着主导作用,但在新的钢铁工业污染物排放标准的要求下,其自身的局限性使其不能满足使用要求。

2.1电除尘器的局限性

2.1.1对微细粉尘的捕集能力有限,而微细粉尘属于下一步工业烟尘中粉尘治理的重点。

2.1.2除尘效率受诸多因素影响,包括烟气的温度、粉尘粒径大小、粉尘比电阻等,且对粉尘比电阻适应性差。

2.1.3在新钢铁工业污染物排放标准的要求,为满足使用要求,势必要采用增加电场的有效收尘面积、增加电场数量等措施,提高收尘效率。

2.2袋式除尘器的局限性

袋式除尘器其运行阻力大、能耗高,除尘布袋也极易发生烧袋、漏袋等现象。

3电袋复合除尘器的工作原理及性能特点

3.1电袋复合除尘器的工作原理

电袋复合除尘器中,电除尘单元作为预除尘器,将含尘烟气中的大颗粒粉尘收集,有效的消除了烟气中大颗粒粉尘对布袋的磨损和高温颗粒对布袋的损坏,降低了滤袋负荷。同时使通过电除尘单元的粉尘荷电,相同极性粉尘相互排斥,使其沉积到滤袋表面的粉尘颗粒排列有序,形成的粉尘层具有透气性好、孔隙率高、剥离性好的优点,众所周知粉尘层的透气性越好、压降越低,袋式除尘的清灰周期越长、所需的清灰压力越低,从而使滤袋张缩变形次数和幅度也相应减少,保证了滤袋长期使用不被损坏,且布袋除尘部分对微细粉尘有很高的除尘效率。

3.2电袋复合除尘器性能特点

3.2.1消除了大颗粒对滤袋的磨损,也减少了对袋式除尘单元的负荷,对微细粉尘具有较高的捕集效率。

3.2.2由于预荷电作用,带异性电荷的粉尘相互吸附,产生电凝作用,使细颗粒粉尘凝并成较大颗粒粉尘利于捕集,相同极性粉尘相互排斥,使得沉积到滤表而的粉尘颗粒排列有序,粉尘层透气性好,阻力低。

3.2.3电袋复合除尘器对粉尘比电阻的适应性较好,效率稳定、适应性强。

4技术改造方案

此次除尘器为大修改造,受场地、投资等限制,无法采取扩大电除尘器有效收尘面积和增加电场数量、延长电场长度等方法来提高除尘效率。采用电袋复合式除尘技术,能够实现最大限度的再利用,降低投资成本,另一方面因为电除尘单元的预除尘作用,可以降低对后续布袋除尘器滤料的要求,采用价格相对较低的国产滤料就可以实现较高的除尘效率,而完全改造为袋式除尘器势必会增加投资和后期的运行维护费用。

将原有配置的76 m2静电除尘器本体及输灰系统整体拆除,原有基础部分校核加固后利旧使用,并沿北侧外延。因新建电袋除尘器,系统阻力增加,其风机系统需要整体更换,同样使用原有基础。

4.1根据烧结机机尾烟气含湿量和酸露点温度较低,粉尘粒径分布广、堆比重大和磨琢性强、温度≤150℃等特性,选用高强型聚酯针刺毡滤料。框架选用碳钢丝自动焊接而成,表面镀锌,防止锈蚀。

4.2电除尘单元采用挠臂振打除尘装置对极板极线进行清灰,袋式除尘单元每一单元净气室顶部设一个气动盘式停风阀,采用脉冲喷吹方式进行离线清灰。

5电袋复合除尘器运行工况

投入运行以后,通过对比现场1#、2#、3#灰仓放灰量及除尘灰粒径大小,发现其1#灰仓即电除尘器所在灰仓放灰量占总灰量的70%且其颗粒粒径大。电袋除尘器在运行过程中其布袋除尘单元因前置电除尘单元的预除尘作用,收集了大约70%左右的粉尘,且因荷电使得沉积到滤袋表面的粉尘颗粒排列有序,形成的粉层透气性好、孔隙率高、剥离性好,布袋除尘单元的喷吹频率大大降低,有效地延长了布袋的使用寿命。

6电袋除尘器技术经济优势

电袋复合式除尘器将目前两种最为高效的除尘装置有机结合,既可以发挥静电除尘器捕集粗颗粒粉尘效率高的特点,又降低了袋式除尘器单元的粉尘负荷和对滤料性能的要求,降低了设备的运行维护费用,同时提高了设备运行的稳定性、可靠性,是一种较好的除尘方式。

6.1常规静电除尘器除去烟气中70%~80%的粉尘通常只需要一级电场即可实现,其它的几个电场用来除去剩下的20%~30%的粉尘。电袋复合除尘器充分利用了静电除尘器特性,又发挥了布袋除尘器性能稳定、除尘效率高的特点。

6.2同布袋除尘器相比,电袋复合除尘器的布袋单元负荷低,压力损失小,因而可以选择较长的清灰周期和较低的喷吹压力,延长了滤袋的寿命。

6.3结构紧凑,占地面积小。与布袋除尘器相比,电除尘单元除去了大部分的粉尘,大幅降低了滤袋负荷,因而可以选择较高的过滤风速,所需滤袋数量少,结构紧凑,占地面积减少。

6.4除尘效率高,对微细粉尘分级除尘效率高。电袋复合除尘器的除尘效率能达99.9%以上,从运行的电袋复合除尘器来看,粉尘排放浓度可以低于30mg/m3。粉尘荷电后,静电力作用增强,对细微粒子的捕集效率也有所增强。

6.5改造后的电袋复合除尘器风机风量为360 000m3/h,按照年运行355天,排放由改造前的400 mg/m3降低至16 mg/m3,收集矿料按照350元/吨计算,则年效益为:

360 000 m3/h×24 h×355天×(400 mg/m3-16 mg/m3)×350元/吨=41.22万元

6.6电耗大幅降低,原三电场改为现在的两个电场,节约功率为72 kv×(3×1A-2×0.6A),年节约费用按照电费均价0.8元/度,则年效益为:

72×(3×1-2×0.6)×24×355×0.8=88.34万元

6.7使用电袋除尘器后,排放达标,风机系统备件年节约大概10万元。同时,按照常规的5年中修周期折算,常规电除尘器需要高压隔离开关、电晕极吊挂及保温、收尘极装配、电晕极装配、电晕极振打装配、收尘极振打装配等备件费用、人工费、施工机具费用等约需要80余万元,电袋除尘器因更换布袋、龙骨等费用约30万元,则年均节约费用约10万元。

6.8依据山东省实施价格政策推动减排出台的《关于运用价格政策促进环境保护的意见》,规定废气排污费征收标准由每当量0.6元提高到每当量1.2元,电袋复合除尘器改造后每年少缴纳的烟尘超标排污费用为:

360 000 m3/h×24 h×355天×(400 mg/m3-50 mg/m3)/2.18×1.2=64.83万元。电袋除尘器投入运行后,符合我国节能减排的发展新思路,使岗位达到了亮、净、美的良好效果,具有显著的社会效益。

6.9年效益=收集矿料费用+节约电耗费用+原电除尘器配件和维护年费用+少缴纳的年烟尘排污费-(电袋除尘器袋笼、滤袋年维护费用+一个电场配件费及维护费用):

41.22+88.34+80/5+64.83-(30/3+80/5×3)=195.06万元

7结束语

通过对比分析,电袋复合除尘器在烧结机尾烟气中具有广阔的应用前景,特别是在除尘设备的大修改造过程中,受场地、投资等限制,采用电袋复合除尘技术能达到预期的改造目的。

参考文献

[1]张玉翠.电袋复合除尘器的应用研究[J].工业安全与环保,2009(6):19-20.

超净电袋复合除尘技术 篇4

目前应用于水泥工业的除尘设备有电除尘器和袋式除尘器两种, 它们的发展已日趋成熟, 但在实际应用中这两种除尘技术均存在内在的缺陷和不足。比如, 电收尘器受工况影响较大, 存在事故排放, 对细微粉尘捕集能力差等;而袋收尘器受滤料品质影响较大, 并且在应用于烟气浓度较高的场合时, 因清灰频繁, 滤袋寿命会大大缩短。以上两种技术都存在本身难以克服的缺陷, 电袋复合式除尘技术便应运而生, 它结合两种大型高效除尘技术的优势并且相互补缺, 成为目前市场需求下的一种不错的选择。

2 工作原理及技术特点

电袋复合式除尘技术建立在电除尘技术和袋除尘技术各自优点的基础之上, 克服了两种除尘技术的不足。目前多采用前电后袋的串联方式, 即利用前级电场捕集烟气中70%~80%的粉尘, 并使烟气中的粉尘带上电荷 (绝大多数为负电荷) ;后级滤袋过滤单元捕集烟气中剩余的细粉尘, 结构示意见图1。

当带电粉尘聚集在滤袋外表面形成粉尘层时, 由于同性带电粉尘相互排斥作用, 致使其排列更加规律并蓬松, 不但增加了粉尘层的孔隙率, 提高了透气性, 降低了过滤阻力和清灰频率, 延长了滤袋使用寿命, 而且荷电粉尘层更易聚集于滤袋而被片状清除, 利于清灰。最重要的是前级电场捕集了绝大部分粉尘, 大大降低了后级过滤单元的负荷, 从而可放慢清灰频率, 延长滤袋使用寿命。

3 电袋复合式除尘器的设计

以某5000t/d水泥生产线窑尾电袋复合式除尘器的设计为例, 运用计算机流体力学 (CFD) 对该除尘器的电场进口断面气流分布状态、滤袋过滤单元迎风面气流分布状态、电场与过滤单元之间的流量分配以及内部流场分布等进行计算机模拟, 通过数学模型的模拟结果为整体设计提供依据。

3.1 工艺参数

处理烟气量:920000 m3/h

烟气温度:≤200℃

瞬时温度:260℃

进口含尘浓度:≤100g/m3 (标)

操作压力:-6000 Pa

3.2 技术控制目标

出口排放浓度≤30 mg/m3 (标)

设备阻力≤1200Pa

3.3 前级电场设计

前级电场主要作用:一是使粉尘荷电;二是保证进入过滤单元的气流均匀, 避免偏风造成冲刷滤袋;三是进行初级除尘, 降低后级过滤单元的负荷。

电场部分选型:2×24/12.5/1×8/0.4;电场部分技术结构参数:横断面积:248.6m2;沉淀面积:4774m2;电场风速:1.03m/s。

电场风速是电除尘器一个非常重要的设计参数。电场风速的大小, 一方面影响电场的除尘效果, 另一方面影响滤袋的寿命。根据鲁奇的资料, 窑尾电除尘器的电场风速取值范围为0.9~1.4m/s。根据经验, 本选型数值为1.03m/s, 该风速不会对后级过滤单元的滤袋造成冲刷。这个结果通过科研院所的计算机气流模拟试验和一些国内外项目均已得到验证。

另外一个关键参数是气流分布均匀性。水泥行业没有这方面的标准, 我们参考电力行业标准 (电除尘器气流分布均方根σ≤0.2) 进行设计, 并对所设计的新型电袋复合式除尘器进行了气流均布模拟试验。试验结果显示前级电场进口断面气流速度最大值为1.31m/s, 平均值1.04m/s, 气流均方根σ=0.17, 满足设计要求。

3.4 后级过滤单元设计

对于电袋复合式除尘器而言, 前级电场的主要作用有两个:一是降低后级过滤单元的负荷, 二是使烟气中的粉尘带上电荷。而设备的整体排放达标是靠后级过滤单元来实现的。

过滤单元选型LJP28188-2×6, 过滤风速1.1m/min。本次选用玻纤覆膜滤袋, 这种滤袋特点是覆膜均匀、透气性好、阻力低、最高短时耐温为280℃、长期运行温度为240℃、滤料的最大过滤风速为1.2m/min。

滤袋迎风面的气流分布设计:气流对滤袋的冲刷主要是由迎面气流造成的, 迎面气流流速过大会对前排滤袋产生冲刷, 加速滤袋的磨损;迎面气流分布不均, 会使滤袋单元的负荷不均匀, 也会造成滤袋局部破损, 所以滤袋迎面气流既不能过大, 又要均匀。为此, 需要在过滤单元前部设置气流分布装置, 将迎面气流速度控制在2m/s以下即可保证滤袋不被冲刷。

4 其他技术特点

4.1 高净气箱结构

电袋复合式除尘器采用高净气箱结构, 整个净气箱只有两个人孔门, 滤袋的安装工作可以在净气箱内完成, 确保在恶劣的气候条件下也能顺利完成装袋工作;由于人孔门的数量少, 可以保持较低的漏风率;高净气箱结构可以使净气室内的烟气流速降低, 有利于袋室内的气流均布, 同时降低设备的机械阻力。

4.2 整体净气箱

为了保证整个除尘器的性能, 电袋复合式除尘器的净气箱设计为整体式。这种箱体的特点是在公司内将花板、喷吹管组装好, 整体出厂。采用这种箱体有以下几个优点:

(1) 可以很好地保证花板孔与喷吹管的间距、花板孔与喷吹孔之间的相对位置;

(2) 方便现场安装, 在组装好的每个喷吹管上都做上配对标记, 防止在现场安装滤袋时发生混乱;

(3) 减少现场的焊接量, 整个净气箱在现场可以直接吊装到位, 提高安装速度, 保证满足用户对现场安装工期的要求。

4.3 组合式分气箱

电袋复合式除尘器的组合式分气箱, 是指将脉冲阀在公司内全部安装在分气箱上面。脉冲阀的动作是否正常, 一方面要依靠脉冲阀本身的质量, 另一方面还要看分气箱的加工质量, 有无泄露现象的发生。整个分气箱加工好后, 先进行水压实验检查焊接质量, 分气箱检查好后, 将脉冲阀安装在分气箱上面, 然后将脉冲阀上面的线圈接上电源, 通入压缩空气, 检查安装好脉冲阀后分气箱的气密状况并做好记录, 判断分气箱是否合格, 将脉冲阀分别动作, 检查脉冲阀有无质量问题。

4.4 刚性连接器

分气箱和净气箱喷吹管之间大多都采用橡胶管连接, 橡胶管连接在运行初期一切正常, 运行一段时间后会出现老化破裂的情况, 影响清灰效果。为此, 目前设计采用本公司专利产品——刚性连接器, 确保使用寿命。

通过以上关键部件模块化的设计, 可以保证现场的施工质量与施工进度。

5 低压及清灰控制方式

电除尘器和袋式除尘器都有各自的低压控制部分, 本技术将电袋复合式除尘器的低压控制部分设计为一台一体化的PLC控制柜, 这样可减少控制设备的数量, 并为监控和安装提供方便。

目前袋式除尘的清灰有两种方式:一种为定时清灰, 另一种为差压清灰 (也叫定阻清灰) 。这两种清灰方式同样也适合电袋复合除尘器, 本设计兼顾两种清灰方式, 在使用中可以自由转换, 并以差压清灰为主, 可以保持系统阻力不随产量的变化而波动。

6 电袋复合式除尘器技术优点

电袋复合式除尘器通过电除尘技术与袋除尘技术的有机结合, 可充分发挥两种除尘技术优势, 互补不足, 其优点如下:

(1) 适应工况范围宽。对粉尘的比电阻敏感程度下降, 能更好地适应复杂工况, 降低窑系统波动对它的影响, 可稳定出口排放浓度在30mg/m3 (标) 以下。

(2) 应用更广泛。由于互换性强, 不仅可应用于新建的水泥生产线 (山水项目、福建三元项目、新疆天山项目等) , 而且适合老线电收尘器的达标改造, 如果原电除尘器空间够大, 前面电场保留, 后面电场改为袋除尘器是最佳选择。

(3) 性价比较高。在同种工况与排放要求条件下, 与电除尘器相比, 电袋复合式除尘器可节约钢材20%左右, 且节约占地面积;与袋式除尘器相比, 电袋复合除尘器滤袋使用寿命可延长1~2年。

超净电袋复合除尘技术 篇5

1 号线电除尘技改工程项目于2015 年3 月4 日开工建设, 5 月15 日施工完成投入生产运行, 7 月23日组织验收合格。 2 号线电除尘技改工程项目于2015年6 月20 日开工建设, 7 月26 日施工完成投入生产运行, 8 月21 日组织验收合格。

1 改造方案

在原有电除尘器的基础上进行改造, 保留原有基础、支架、灰斗、壳体及输灰装置等不变, 不另更改除尘器纵向、横向尺寸。 保留电除尘器前面的一个电场、改造后面的电场为布袋除尘器。 窑头除尘系统增加列管冷却装置, 窑尾增加喷淋降温等安全保护措施, 确保改造后的电袋复合除尘器能长期、高效、稳定运行。

2 改造总体要求

1) 以现场最小的改动、最经济的方案完成除尘器的改造。

2) 窑头电除尘保留第一电场并修复, 改造二、三电场为布袋除尘器; 窑尾电除尘器保留前面的一、五电场并修复、改造第二、三、四、六、七、八电场为布袋除尘器。

3) 窑头滤袋材质选用Nomex、窑尾滤袋材质选用P84;滤袋规格为 Φ160mm×8 000mm。

4) 袋笼采用竖筋20 根, 横筋间距160mm, 筋直径不小于3.8mm, 表面喷涂有机硅处理。

5) 窑尾烟气降温系统原则上利旧。

6) 窑头凡涉及到需改造的非标管道, 管道内部需喷涂50mm石英金刚砂耐磨层。

7) 窑头、窑尾排风机改造要尽可能利用现有的设备及土建基础。

8) 在电场不投用的情况下, 系统可以正常运行。

9) 要求脉冲阀、提升阀加防雨、防寒措施。

10) 顶部考虑防止积水设计。

11) 顶部设计雨搭结构, 防止雨水灌入保温层。

12) 除尘器不设置旁路烟道。

13) 收尘效率>99.99% , 排放标准按≤30mg/Nm3进行设计改造, 预留≤20mg/Nm3的提升空间。

14) 漏风率≤1%。

15) 滤袋使用寿命≥24 个月;脉冲阀使用寿命≥3 年或100 万次。

16) 窑头除尘器灰斗进行改造, 在灰斗下部增设锁风装置 (星型卸灰阀) 。

17) 窑头、窑尾除尘器每个灰斗均增加高料位计;窑尾除尘器灰斗振打处增加检修平台, 灰斗增加电加热装置, 且重新保温, 保温厚度150mm。

18) 改造后的窑头、窑尾除尘器袋区顶部各加装一个2t电动葫芦, 便于检修时上下吊运配件。

19) 所有的检修门改造成双层门密封, 上箱体检修门边框折边板厚8mm。

20) 充分利用原电除尘器壳体, 并对原壳体进行加强补漏工作, 增设烟道斜隔板, 增设顶部上箱体 (含爬梯和顶部喷吹净气室) ;保留灰斗部分 (窑头除尘器需在灰斗下增设锁风装置) 。 待电场拆除时观察现有壳体的腐蚀情况并进行强度校核, 对腐蚀严重的壳体板进行局部更换或整体更换, 对达到强度要求的壳体, 设备本体内部采用除锈、防腐, 涂有机硅耐高温防腐漆。

3 技术参数

3.1 窑头、窑尾除尘器改造

窑头、窑尾电袋复合除尘器改造后要求达到的技术参数见表1。

3.2 风机改造

原窑头、窑尾排风机参数见表2。

3.2.1 窑头排风机改造方案

窑头电除尘器改为电袋复合除尘器, 除尘器阻力增加1 200Pa;加列管冷却器阻力增加1 000Pa。 现场运行风机进口压力-1 014Pa, 风机设计温度250℃, 风机出口动压P1=0.5×252×0.674=211Pa; 改造要求风机全压P=1 014+211+1 200+1 000=3 425Pa;原风机额定转速下的全压不够, 而改造后风量要求380 000m3/h, 全压4 000Pa; 功率N=[ (38×4 000) / (360×0.85×0.98) ]×1.15=583k W。 故窑头原有排风机无法再改造利用, 整体更换后选用630k W电动机 (YRKK5601-6) 。

3.2.2 窑尾排风机改造方案

窑尾除尘器改为电袋复合除尘器, 除尘器阻力增加1 200Pa。 现场运行时风机进口压力-1 366Pa;进口温度100℃ , 则风机出口动压P1=0.5 ×252×0.946 =296Pa; 改造要求风机全压P =1 366 +296 +1 200 =2 862Pa;原风机额定转速下的全压不够, 采用更换电动机, 提速为960r/min;采用变频, 同一风机在150℃将可产生全压Pmax=2 200× (960/740) 2=3 702Pa, 远大于需要值, 通过变频使之运转合理值。

改造后风量要求850 000m3/h, 全压3 200Pa;功率N=[ (85×3 200) / (360×0.85×0.98) ]×1.15=1 043k W。 故电动机选用1 120k W变频电动机 (YRKK6302-6) 。

3.3 窑头增加列管冷却器及技术参数

因窑头的进风温度大于250℃, 超出了滤袋的耐温参数, 需要在进除尘器前增加一个能处理450 000m3/h风量并且风温降到小于180℃ 的列管冷却器, 见图1。

技术参数: 处理风量380 000m3/h; 冷却面积3 600m2;冷却风管数912 根 (Φ159mm×5~8m) ;进口气体温度400℃; 出口气体温度180℃; 风机4 台, SDF№11.2, 18.5k W (风量60 000m3/h, 全压686Pa) 。

4 改造后的运行情况

1 号、2 号线系统目前运行数据见表3。

1) 本体部分:安装符合设计要求, 外部保温能按要求施工, 袋收尘顶部防雨防冻设施施工到位。

2) 电气部分:能按设计要求实现手动和自动运行, 从近期的运行情况看, 具有一定的可靠性, 使用方便, 调节较为灵活。

3) 喷淋系统:可实现自动手动控制, 各数值可实现人工输入, 经实际运行, 对入口烟气温度的控制效果较好, 大大降低了安全风险。

4) 列管冷却器:散热效果明显, 能根据进口风温的变化实现自动与手动控制, 确保电袋复合除尘器处于安全稳定的运行状态。 处理风量能满足使用要求, 目前电动机转速控制在额定的70%左右, 留有一定的负荷空间。

5) 本体漏风系数:经过现场多次检查, 没有发现明显漏风点, 安装符合漏风系数设计指标。

5 仍存在的问题及改进措施

1) 2 号线窑头冷却器沉降室内壁浇注料大面积脱落, 存在一定隐患。 已联系施工单位对大部分脱落点重新打上浇注料。

2) 系统使用变频器功率模块频繁出现故障, 1号、2 号线电袋复合除尘系统投运至今, 因功率模块问题已导致停窑3 次。 改进措施:更换功率模块。

6 结束语

超净电袋复合除尘技术 篇6

1 工作原理

电袋复合除尘器有效的结合了电除尘器和袋式除尘器的优点, 利用电除尘器捕集大颗粒粉尘, 先除去了烟气中约80%的粉尘量, 降低了进入布袋除尘区的粉尘浓度, 有效地避免了大颗粒粉尘对滤袋的冲刷, 这样后级滤袋的粉尘负荷可以大大降低, 清灰周期大大延长, 这样不但可以减少清灰次数, 又能起到保护滤袋的作用, 有利于滤袋寿命的延长。同时由于粉尘在电场作用下带同种电荷, 使得进入后级布袋区的粉尘的特性发生改变, 成为荷电粉尘, 为滤袋表面附着的粉尘层相对疏松, 为布袋除尘建立了一种新的工作条件。过滤的透气性提高, 同时清灰难度降低, 对提高微细粒子 (小于PM10) 的捕集效率有明显作用, 有效地降低设备的运行阻力, 节省设备的运行费用。

经过预收尘的烟气进入袋区后, 在引风机的作用下, 以缓慢的速度通过滤袋, 粉尘被阻流在滤袋的外侧而烟气得到净化后由烟道排放出来。随着过滤的进行, 滤袋表面的粉尘厚度越来越大, 待阻力上升到设定阻力值后, 清灰系统自动工作, 脉冲阀打开, 压缩空气经过吹管喷出, 滤袋在压缩空气的冲击下急剧膨胀变形并产生一个很大的反向的加速度, 从而使尘饼脱落进入灰斗。经过一个清灰周期后, 阻力下降到设定值, 清灰系统自动停止工作, 随着过滤的进行再进行下一个清灰周期。

2 经济性比较分析

节能费用比较 (单台炉) :

2.1 除尘器主要电功率比较

说明:电袋复合式除尘器电耗比电除尘器少783.31KW。

2.2 节能电费

年运行时间为7200小时, 电费按0.5元/度计算时, 电袋复合式除尘器比电除尘器节约年费用达281.99万元。

2.3 年运行维护费用比较

说明:电袋复合式除尘器的运行费用比电除尘器节约212.186万元/年。

3 技术分析

我公司的电袋复合除尘器结合了我公司引进的ALSTOM技术, 不仅可以使旁路达到零泄漏, 还可以实现旁路阀和提升阀的灵活切换, 无卡死现象。电袋复合除尘器自动控制装置通过对烟气超温进行自动判断和报警, 自动打开旁路系统和喷水降温系统对除尘器进行保护, 具有离线分室检修、压差检测和定时定压清灰功能。另外安徽意义环保设备有限公司还拥有多项专利技术, 如可调重量锤振打技术等。

电袋复合除尘器并不是电除尘器和不带除尘器的简单叠加, 实际上是攻克了很多难题, 才使这两种不同的技术结合起来。首先要解决在同一台除尘器内同时满足电除尘和袋除尘的工作条件的问题;其次在除尘器内部采用气流均不装置实现两种除尘方式连接后袋除尘区的风量均布和粉尘浓度均布, 降低除尘器的系统阻力。

4 结语

电袋复合式除尘器的除尘效率不受煤种和粉尘特性影响, 且对细微和超细微颗粒的捕集效果优于其它类型除尘装置, 排放浓度可以长期稳定在50mg/Nm3, 具有长期的高效性和稳定性。运行阻力低, 节能显著, 滤袋寿命长, 提高了设备的经济性能。电袋复合除尘器袋区低于电区高低压设备的能耗, 所以具有显著的节能功效。电袋复合除尘器能有效地降低滤袋阻力, 延长了清灰周期综合节约了电费。

电袋复合技术是刚刚兴起的潮流, 对传统除尘理念产生了巨大冲击, 市场应用前景广阔, 在新、老项目上都可使用。据不完全统计, 目前全国电力行业有15.73万MW容量的机组未达标排放, 需要进行改造, 这些机组改造将在近几年内完成, 加上冶金、建材等行业, 为了满足日益提高的排放标准, 需要大量高效率的除尘设备。这种高效率的电袋复合除尘器不仅于排放标准更加严格的新建项目, 而且特别适用于老旧电除尘器的改造, 可以利用原有的灰斗壳体部分, 大大节约了投资。

摘要：本文就安徽意义环保设备有限公司在330MW发电机组上的应用, 对电袋复合除尘器做了经济技术方面的分析。