布袋除尘器的设计原则及排烟特性
布袋除尘器当叶轮由电动机带动旋转时,空气由进风口进人叶片间,叶轮内的空气因离心力的作用,被抛向叶片的外沿,通过螺旋形机壳自出口排出。布袋除尘器当叶轮内空气被压出时,叶轮内部空间形成真空,此时,通风机吸气口外的空气处千大气压力下,压力高千通风机吸人口压力,外部空气即进入叶轮内,以补充叶轮内被压出的空气,叶轮不断旋转,空气就不断被吸人和压出,形成通风机连续不断地工作。
布袋除尘器含有木屑颗粒的气流经过风机输送至布袋过滤器的导流仓中,气流在导流板的作用下流速降低,较重的木屑颗粒在重力的作用下落入灰仓里,其它较轻细的粉尘随气流向上吸附在滤袋的外表面上,经过布袋的过滤后,干净的气体进入排风室中并排到外面。布袋除尘器随着过滤工况的持续,积聚在滤袋和除尘袋笼 外表面上的粉尘会越来越多,相应的就会增加系统的运行阻力,降低系统的除尘效率,为此,本系统配置了自动脉冲清灰装置,此套装置由脉冲控制仪、脉冲阀、速联、汽包及喷气管等组成。根据木屑颗粒的特性,可在脉冲控制仪上设定脉冲幅度和脉冲频率。脉冲幅度和频率设定完成后,在工作过程中,系统会自动完成过滤布袋的清灰,从而增加形同的过滤效率并延长过滤布袋的使用寿命。
布袋除尘器前述风机是 由叶轮、机壳、机轴等部件所组成的。现进步分析它们 对风机的性能的影响,因为离心力的产生主要是 由干叶轮的转动,所以风机性能关键的部件是 叶轮,特别是 叶轮叶片的形式。
选择除尘器 掌握的基本因素
因为锅炉类型、燃料种类、燃烧方式和操作条件等有很大的差异,对除尘装置的性能具有显著的影响,所以选用除尘装置时, 充分掌握锅炉排烟的特性。
1、含尘浓度
除尘器入口烟气浓度是 除尘器选择的重要参数之一,主要影响因素有以下几项。
a)煤种特性。对燃烧过程中灰渣形成特性有很大的影响,一般来说,挥发分高、灰分含量低的煤种在燃烧过程中产生 多的细颗粒,其底渣颗粒中细颗粒的份额也比较高,底渣平均粒径与给煤颗粒的平均粒径差别大。而且,煤中的灰渣大部分以飞灰形式排出,除尘器入口烟气浓度也较高;低位发热量越高,灰分越小,则单位重量燃煤干烟气量越大,除尘器入口烟气浓度也越小;当燃料硫分含量较高且是 炉内脱硫时,需要加入大量的石灰石,则除尘器入口烟气浓度也就增大。
b)碎煤机的特性。燃煤经过锤击式破碎机后的细颗粒比例多,飞灰的份额也比较高,除尘器入口烟气浓度也较大。燃煤经过齿辊破碎机后的细颗粒比例少,除尘器入口烟气浓度就较小。
c)锅炉结构特性。锅炉的布风板面积、炉膛截面积和旋风分离器分离效率等因素决定飞灰量的份额,即影响除尘器入口的烟气浓度;为了减少飞灰含炭量,提高燃烧效率,降低钙硫比,将除尘器下的飞灰再送到炉内燃烧时,除尘器入口烟气浓度 高。
d)运行工况。进入炉内的总风量、一次风率和负荷的大小都会影响飞灰份额的变化,同时引起除尘器入口烟气浓度的变化。
循环流化床锅炉对煤种的适应性广泛,燃烧不同的煤种,烟气中粉尘的含量变化较大,燃烧劣质煤时烟气粉尘浓度很高;加入石灰石后燃烧未反应的Ca0,以及旋风分离器效率的降低,都会增加烟气中的粉尘浓度。
2、尘粒的比电阻
所谓粉尘比电阻,就是 粉尘在疏松状态下的当量电阻,影响尘粒比电阻的因素有以下几项。
a)温度。粉尘的导电,不锈钢骨架在低温时以表面导电为主,温度较高时以体积导电为主,一般来说在1%一150℃比电阻较高,尤其在135右 高。
b)含硫量。粉尘比电阻值随着含硫量的增加而减小。当循环流化床锅炉炉内脱硫时,烟气中的SO、含量很小,因此烟气中粉尘的比电阻较大,对于电除尘器的运行是 不利的。
c)碱金属含量。煤炭中碱性氧化物的含量对粉尘比电阻有很大的关系,其比电阻值随着碱金属含量的增加而减小。
d)湿度。粉尘比电阻与烟气的湿度有关,其比电阻值随着湿度的增加而减少,利用这一特性,在对高比电阻进行电除尘时,也可以喷入蒸汽增加粉尘湿度对烟气进行调质,以降低比电阻,提高电除尘效率,但成本太高。
3、灰尘的分散度
分散度是 指飞灰中各种粒级的质量百分组成。它在很大程度上取决于燃料种类、结构特性、炉膛温度、分离器效率等因素。
4、尘粒的粘附性
尘粒间的凝聚或尘粒对器壁粘附堆积的附着力即为尘粒的粘附性。前者由于尘粒的凝聚而形成粗大的二次粒子,有利于提效率。而后者则是 造成除尘装置的机械故障或管路堵塞的原因。
烟尘的粘附性不仅与烟气或尘粒的成分组成有关,而且与尘粒的粒径变化有密切联系,粒径越小,烟尘粘附也越容易。烟尘粘附也可能成为布袋除尘器滤袋网眼堵塞或电除尘器放电极肥大和集尘极堆灰的重要原因。
5、烟气温度和露点
烟气温度变动时,烟气的粘度,烟气的比电阻等都有变化。一般情况下,烟气温度提高时烟气的粘度加大,将会影响到电除尘器的除尘效率;烟温的变化对比电阻影响很大,对电除尘器要予以考虑;烟温对布袋除尘器也是 重要参数,滤袋的材质选择主要是 依据烟气温度。
烟气结露与除尘装置中金属腐蚀、烟尘粘附以及堵灰等问题有关,所以 使除尘装置处在露点以上工作。
6、烟气量
应该准确计算锅炉的排烟量,排烟量与烟气流速相关。各种除尘器都有 适宜的烟气流速,在此流速下就能充分发挥该除尘器的除尘性能并达到经济运行。此外,还应考虑负荷变化也能与除尘器适应范围相吻合,以期负荷变化时均能取得良好的除尘效果。
布袋除尘器的特点:
1、处量大:处量可达1100000m³/h;除尘:对净化含尘浓度<60g/Nm³的气体,除尘效率可达99.5-99.8%。清灰效果好:喷吹装置各部件均具有优良的空气动力特性,当喷吹压力为0.20M-0.25Mpa时,对净化含尘和含湿量大的气体,仍有很大清灰效果;
2、占地面积小:滤袋和多接头骨架长度6m,且过滤风速可在1.0-1.5m/min之间选取,占地面积较常规脉冲反吹风布袋除尘器小;控制:具有分室离线清灰、在线清灰、定压差清灰、定时清灰四种任选功能,并有压力、温度检测系统和人工手动控制方式;操作维修方便:滤袋袋口采用了弹性涨圈,可直接嵌在花板上,既密封又拆装方便,减少了维修人员与污袋的接触。