随着我国电力工业的发展和环境保护日趋严格的要求,我国火电厂除尘设备有了很大改善,全国燃煤烟尘排放量逐年减少,平均除尘效率不断提高。但与发达国家相比较,排放标准及即将颁布的国家新的大气污染物排放标准仍有很大差距。新标准规定烟尘排放的浓度小于100mg/m³,发达国家的烟尘排放浓度为50~30mg/m³·我国较终的排放标准应为50~30mg/m³。因此燃煤电厂的烟尘治理已成当务之急。
一、燃煤电厂电除尘器的使用及存在问题
1.电除尘器特点
电除尘器是 利用强电场电晕放电使气体电离、粉尘荷电,在电场力作用下使粉尘从气体中分离出来的装置。其优点是 :除尘效率高,可达到99%;压力损失小,一般为160~300Pa;能耗低,处理1000m³烟气约需0.2~0.6kW·h;处理烟气量大,可达100m³/h以上;耐高温,可在350℃运行。缺点是 :结构复杂、耗用钢材多,每个电场需配用一套高压电源及控制装置,价格昂贵;占地面积大;制造、安装、运行要求严格;对粉尘的特性敏感,燃烧低硫煤或经脱硫后的锅炉烟气粉尘比电阻无法满足电除尘器使用要求,烟气为高浓度时,要用前置除尘。
2.电除尘器目前存在的问题
电厂实际燃煤变化较大,设计驱进速度命中率不高;高压供电装置额定输出电流选择偏大,带来不少弊端;电除尘器本体钢耗大,从国外引进的电除尘器本体钢耗仅为同样极距的国产电除尘器钢耗的60%~80%;放电极断线掉刺时有发生;极板与极线因油污粘灰严重,很难清理;烟气成份、烟气压力、粉尘浓度等变化都容易引起电除尘器的运行效果;灰斗易堵塞,排灰不畅;振打装置易失灵,清灰效果不佳;维修工作难度大。
二、袋式除尘器特点及所用滤料
1.袋式除尘器特点
布袋除尘设备也称过滤式除尘器,它利用纤维编织袋状过滤元件来捕集烟尘固体颗粒物,优点是 :
(1)除尘效率高,一般在99%以上,出口处气体的含尘浓度可达20~30mg/m³,对亚微米粒径的细尘有较高的分级除尘效率;
(2)处理气体量的范围大,并可处理高浓度含尘气体。其容量可小至每分钟数立方米、大到每分钟数万立方米。在采用高密度的合成纤维滤袋和脉冲反冲清灰方式时,它能处理粉尘浓度超过700000mg/m³的含尘气体;
(3)结构比较简单,操作维护方便;
(4)造价和运行费用低于相同除尘效率的电除尘器;
(5)采用玻璃纤维和某些合成纤维的滤袋时,可在160一200℃的温度下稳定运行,选择高性能滤料时,耐温可达到260℃;
(6)对粉尘的特性不敏感,不受粉尘比电阻的影响。缺点是 :
(1)不适于在高湿状态下运行,当烟气中粉尘含水量超过25%时,粉尘易粘袋堵袋,造成清灰困难、阻力升高、过早损坏;
(2)当燃烧高硫煤或烟气未经脱硫等处理,烟气中硫氧 化物、氮氧 化合物除PTFE滤料外,其它化纤合成纤维滤料均会被腐蚀损坏,布袋寿命缩短;
(3)不能在“街路”状态下工作;
(4)阻力损失稍大,一般为1000~2000Pa。
2.袋式除尘器所用滤料介绍
(1)亚克力纤维针刺过滤毡
化学名称为均聚丙烯睛,商品名为亚克力(ARCLIC),属于改性睛纶。目前只有少数国家可以生产,耐温120~130℃,烟气温度较低时选用,可降低成本。
(2)PPS耐温针刺过滤毡
该滤料耐酸碱性、化学稳定性、耐温性、耐水解性均非常好,但耐氧 化性稍差。目前该滤料在垃圾焚烧电站锅炉、电厂燃煤锅炉大量选用。有些工况条件要求提高其耐温性及抗氧 化性,则在制造过程中,加入其它耐温纤维,如PTFE,P84等,或用聚四氟乙烯(PTFE)基布增强等方式及进行后处理改善其性能。
(3)玻璃纤维膨体纱或玻璃纤维覆膜滤料
在有些烟气温度比较高的场合选用玻璃纤维滤料,应用在反吹风类袋除尘器中。因玻纤耐磨、耐折较差,适应过滤风速较低,一般不选择在脉冲类除尘器中使用。
(4)美塔斯耐高温针刺过滤毡
该品种为芳香族聚酞胺纤维,耐温204℃瞬间可达240℃。但其耐酸性、抗水解性稍差,主要应用于经彻底脱硫的循环流化床锅炉或含硫量极低的烟气过滤。
(5)聚四氟乙烯(PTFE)耐高温耐酸碱针刺过滤毡
其耐温为240一260℃,它是 抗水解、抗腐蚀性较强的化学纤维。因其价格昂贵(每公斤纤维约600元人民币),限制了它的使用,一般与其他纤维混合使用或应用于酸碱性极强、其它纤维滤料无法承受的场合。
(6)氟美斯针刺过滤毡系列产品
氟美斯针刺过滤材料是 由博格企业自行开发研制的耐高温新材料,它是 由几种化学纤维与超细玻璃纤维混合或层状复合成的新品种。具有两种或两种以上纤维的长处,克服了化纤耐温低、玻纤不耐折的缺点,是 价廉物美的耐高温滤料,已在很多高温烟气过滤场合选用。
三、燃煤电厂袋式除尘器的应用前景
我国袋式除尘器至今未能得到广泛应用,主要是 设计不合理、滤料选用不当和使用不得法而造成的。在国外,许多燃烧低硫煤的火电厂转而使用袋式除尘器,而对燃煤循环流化床锅炉,由于在燃烧过程中已通过加入石灰石对SO2进行了脱除,因而脉冲反冲式袋式除尘器得到了广泛的使用。尤其在美国,几乎所有的流化床锅炉均采用袋式除尘器。
现在先进的单机除尘器的结构、滤袋材料、清灰技术等各方面都作了很大的改进,大大提高了可用率。根据美国的经验,一台脉冲反冲式袋式除尘器的使用寿命在40年以上,其中易损件滤袋的使用寿命也达到2~4年,因此它是 一种高效可靠的燃煤锅炉除尘设备。
袋式除尘器极高的除尘效率和比电除尘器更低的投资成本及运行费用,必将会在我国逐渐得到推广,较终在相当程度上取代电除尘器。此外,袋式除尘器过滤所得粉尘有相当的利用价值,足以补偿换袋的费用,从而降低运行费用。袋式除尘器还可以提高燃煤锅炉炉内脱硫和干法烟气脱硫的脱硫效率,这些都会促使它的推广应用。
河北万达环保设备有限公司(http://www.hbwdhb.com)主营各种矿热炉袋式除尘器广泛应用以收集非 粘结非 纤维性的产业粉尘和挥发物,捕捉粉尘微粒可达0.1微米,布袋除尘器具有较高的净化效率,就是 捕集细微的粉尘效率也可达99%以上。布袋单机除尘器由箱体、出风系统、清灰系统三大部分组成,工作时,含尘气体由除尘器入口进入箱体,通过滤袋进行过滤,粉尘被留在滤袋内表面,净化后的气体通过滤袋进入风机,由风机吸入直接排入室内(亦可以接管排到室外)。高温耐酸碱除尘布袋表面光滑且耐化学物质,覆合到普通过滤料的表层,将粉尘全部截留在膜的表面,实现表层过滤;化学稳定性,不老化,又憎水,提高了滤袋的使用寿命。 椭圆形骨架哪便宜是 袋式除尘器的主要配件,俗称外滤布袋的肋骨,它的质量直接影响除尘布袋的过滤状态和使用寿命以及袋式除尘器的除尘效果。