JEMC電袋復(fù)合除塵器技術(shù)應(yīng)用研究
來源:江蘇紫光吉地達(dá)環(huán)境工程科技股份有限公司 閱讀:2173 更新時間:2010-06-22 14:081. 前言
電袋復(fù)合型除塵器是近幾年發(fā)展起來的除塵設(shè)備,尤其適應(yīng)高濃度煙氣除塵,并滿足現(xiàn)行國家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。多年來,江蘇紫光吉地達(dá)公司始終堅持科技創(chuàng)新,把技術(shù)創(chuàng)新作為企業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大引擎,近三年加大了研發(fā)投入,建立了省級博士后工作站,與清華大學(xué)環(huán)境工程系共建了國家級企業(yè)研發(fā)中心,下設(shè)電除塵研究中心、布袋除塵研究中心、生物質(zhì)能研究中心、技術(shù)檔案室和知識產(chǎn)權(quán)辦等機(jī)構(gòu),形成了較為完善的新產(chǎn)品研究開發(fā)和管理體系,具備了較強(qiáng)的研究開發(fā)能力,先后進(jìn)行了一系列科研性試驗(yàn)工作,如電-袋復(fù)合氣流分布模擬試驗(yàn),脈沖噴吹管噴吹性能試驗(yàn)研究,電-袋復(fù)合除塵器熱態(tài)性能試驗(yàn)研究等。在進(jìn)行諸多試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,對山東利津力能熱電、山東茌平齊魯供熱有限公司等多臺電除塵器進(jìn)行了電-袋復(fù)合除塵器改造。使煙氣排放濃度降低到30mg/m³以下,目前電-袋復(fù)合除塵器改造項目工程已經(jīng)成為企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
2. JEMC電袋復(fù)合除塵器技術(shù)
2.1 JEMC電袋復(fù)合除塵器原理
電除塵器是依靠含塵氣體通過高壓電場電離,塵粒荷電,帶電粒子在電場力的作用移動到收塵極板,從而被收集在收塵板上,在合理的振打周期、振打力作用下,被收集在收塵板上的粉塵成片(塊)狀落入收塵灰斗。電除塵器的優(yōu)點(diǎn)是阻力損失小,收塵效率也可以達(dá)到99.9%,而電除塵器最大的問題是受煙氣介質(zhì)的影響,在收集高比電阻煙塵時除塵效率急劇下降,若要提高除塵效率就需大幅度增加收塵面積和串聯(lián)電場數(shù),甚至受到場地的限制而無法使用電除塵器。
袋式收塵器是一種過濾式高效除塵設(shè)備,它的突出優(yōu)點(diǎn)是除塵效率高并且非常穩(wěn)定,可保證出口粉塵濃度小于50mg/Nm3,雖然袋式除塵器效率高且不受煙氣成分、灰比電阻的影響。但系統(tǒng)工作壓力損失很大,一般1200-1500Pa,煙塵濃度、粒度的變化雖對除塵效率的影響較小,但直接或間接的影響濾袋的使用壽命,要保證濾袋達(dá)到3.0年以上的經(jīng)濟(jì)使用壽命,對煙氣參數(shù)的穩(wěn)定性和除塵器的維護(hù)管理要求很高。
JEMC電袋復(fù)合除塵技術(shù)是將兩種除塵器有機(jī)組合,充分發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn),達(dá)到高效、阻力適中、延長濾袋壽命的目的。通常一個電場收塵效率在80%左右,大大減低了濾袋的粉塵負(fù)荷量,降低了除塵器的阻力上升速率,剩余的20%的殘余帶有同種電荷的細(xì)微粉塵隨煙氣經(jīng)電場出口、布袋入口的雙層氣流均布后,由水平流動折向?yàn)V袋下部,然后從下向上運(yùn)動,進(jìn)入布袋收塵器,保證布袋區(qū)域合理的上升速度,含塵煙氣通過布袋外表面,粉塵被阻留在濾袋的外部,同種電荷使粉餅層變得疏松,系統(tǒng)阻力低,而干凈氣體從布袋的內(nèi)腔流出,進(jìn)入上部凈氣室排出。
2.2優(yōu)化氣流分布裝置
大量試驗(yàn)研究表明,提高單電場電除塵器效率的關(guān)鍵是確保進(jìn)入電場氣流分布的均勻。由于單電場的電場長度與收塵極板高度之比僅為0.25-0.4,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于通常大于1 的基本要求。對單電場電除塵器來說,一旦氣流分布不均勻會大大降低除塵效率,根本起不到一個電場應(yīng)起的作用。由于氣流分布不均勻造成單電場除塵效率達(dá)不到 50%,僅比沉降室效率略高一點(diǎn)的嚴(yán)重后果。這主要來自兩方面:
2.2.1 煙氣在電場內(nèi)停留時間短。按1m∕s煙氣流速計算,停留時間僅為4s左右,有些粉塵還來不及收集就已經(jīng)逸出電場。另外,局部煙氣流速過高,煙塵還來不及荷電和收集就流出電場,如果氣流分布不均勻會加劇上述現(xiàn)象的發(fā)生;
2.2.2 電極振打清灰過程中,由于氣流分布不均勻加劇“二次揚(yáng)塵量”一旦產(chǎn)生揚(yáng)塵,由于距離短,揚(yáng)起的粉塵很快就會逸出電場。
我司在煙氣經(jīng)管道進(jìn)入到JEMC型高效電袋復(fù)合除塵器的進(jìn)口喇叭內(nèi)部設(shè)置有阻流加導(dǎo)流的氣流分布板,含有粉塵顆粒的煙氣經(jīng)氣流分布板分配后進(jìn)入電場通道,在電、布袋除塵區(qū)間采用我司專利的雙層氣流均布裝置。前道氣流分布板和進(jìn)口喇叭的氣流分布板保證電場區(qū)的氣流均勻,保證電除塵區(qū)的效率,后道氣流均布板保證布袋區(qū)的氣流分配均勻。
2.3 采用高效、低耗、可靠的噴吹清灰系統(tǒng)
噴吹系統(tǒng)選用安全可靠、清灰效果最佳的噴吹結(jié)構(gòu)。清灰用的噴吹管采用無縫管,借助校直機(jī)進(jìn)行直線度校正。噴吹短管(又稱噴嘴)與噴吹管的焊接采用了工裝模具,二氧化碳保護(hù)焊接,減少變形,保證噴吹短管間的形位公差。噴吹管借助支架固定在上箱體中,并設(shè)置了定位銷,方便每次拆裝后的準(zhǔn)確復(fù)位。
噴吹管沿噴吹方向選用特殊布置曲線噴嘴,曲線噴嘴具有噴射距離遠(yuǎn),噴射角度可控制等特點(diǎn);使清灰徹底、阻力損失。800Pa),噴吹氣源壓力低(0.1~0.35Mpa)能耗低;噴吹周期長、脈沖寬度窄。
3. JEMC電袋復(fù)合除塵器應(yīng)用
山東茌平齊魯供熱有限公司4x12MW發(fā)電機(jī)組,采用循環(huán)流化床鍋爐,蒸發(fā)量75t∕h,設(shè)計排煙溫度150℃,原配電除塵器為60m2單室三電場電除塵器。自2000年投入運(yùn)行以來,電除塵器運(yùn)行效率雖然達(dá)到了設(shè)計指標(biāo),但由于設(shè)計效率低,煙塵排放濃度大,運(yùn)行中依然是濃煙滾滾,對周邊環(huán)境造成了極大的污染。隨著對環(huán)境保護(hù)的高度重視和建立和諧社會,環(huán)境友好型社會的責(zé)任感及環(huán)保排放達(dá)標(biāo)要求,與該司合作將該電除塵器改造成電袋組合型除塵器。
表 1 布袋除塵器部分主要設(shè)計參數(shù)
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4. 改造效果
機(jī)組投入運(yùn)行后3個月進(jìn)行了性能測量,運(yùn)行壓力降小于800 Pa,煙塵排放濃度21 mg/m3(標(biāo)),達(dá)到了預(yù)期改造效果,獲得成功。對現(xiàn)役電除塵器“達(dá)標(biāo)”改造提供了成功范例。