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我國除塵設備技術的進步與發展

添加時間:2017/5/20 11:43:33 瀏覽量:

我國的除塵設備技術取得了長足的進步,袋式除塵技術的發展尤其迅速,主要體現在以下各個方面。

(1)我國袋式除塵器的排塵濃度低于30mg/Nm3~50mg/Nm3已不鮮見,有許多達到10mg/Nm3以下,甚至1mg/Nm3~5mg/Nm3。主要緣于以下兩方面:

其一,針刺氈濾料普遍應用,同時“表面過濾材料”等新型濾料也占據一定市場份額。表面過濾材料可以進一步提高除塵效率,又有利于清灰。它具有三種不同的類型:將濾料覆以聚四氟乙烯薄膜;對濾料進行涂層;以超細纖維做成濾料的面層。

其二,除塵濾袋接口技術有了很大進步。一種新的方法是對花板的袋孔和濾袋袋口精確加工,并以袋口的彈性元件使濾袋嵌入袋孔內,兩者公差配合,密封性好,從而消除了以往普遍存在的除塵器同濾料除塵效率的差距。

(2)效率更高、排塵濃度更低,是除塵設備發展的總趨勢。這是因為:排塵標準更加嚴格;執法力度不斷加大,手段日益先進;對于微細粒子的控制受到重視;公眾的環境意識迅速增強。在此背景下,袋式除塵技術的發展更為突出。發達國家袋式除塵器的增長最為迅速,并早已占據市場的主導地位,我國雖然滯后,這種發展趨勢也已很明顯。

(3)對于袋式除塵設備阻力的關注程度,超過對除塵效率的關注。這是因為越來越多的人認識到,袋式除塵器阻力的低或高,關系到袋式除塵工程的成敗。因此,進入20世紀90年代后,以弱力清灰為共同特征的幾種反吹風袋式除塵器從其應用高潮退了下來,而脈沖噴吹類強力清灰的除塵器則逐漸成為首選的設備。以CD系列長袋低壓脈沖布袋除塵器為代表的新一代脈沖袋式除塵器技術,完全克服了傳統脈沖的缺點,具有清灰能力強、除塵效率高、濾袋長(達6m甚至8m)、占地面積少、設備阻力小、所需清灰氣源壓力低、能耗少、工作可靠、換袋方便、維修工作量小等優點,日益廣泛地用于絕大多數工業部門,獲得良好效果。

(4)脈沖袋式除塵器趨于大型化,性能達到國際水平。上鋼五廠100t煉鋼電爐配套的長袋低壓脈沖除塵器,處理風量100萬m3/h,排塵濃度8mg/Nm3~12mg/Nm3,設備阻力在1200Pa以下,噴吹壓力≤0.2MPa,清灰周期長達60min~75min。濾袋整體使用壽命(無一條破損)達到55個月,脈沖閥膜片使用壽命三年。

該臺設備的過濾面積為11716m2。此后一大批電爐或其他爐窯競相采用此種設備,其中一臺過濾面積為15865m2,處理風量150萬m3/h,用于鞍鋼轉爐煙氣凈化已兩年以上。

(5)袋式除塵濾料發展迅速。高溫濾料多樣化,除美塔斯外,P-84、萊登濾料也已普遍應用,巴士福濾料已商品化;我國玻纖針刺氈的制造和應用技術已經成熟,品種增加;通過對濾料進行砑光、憎油、憎水、阻燃、抗水解、防靜電等處理,使濾料能適應多種復雜環境,性能更優。

(6)袋式除塵器在適應高含塵濃度方面實現突破,能夠直接處理濃度1400g/Nm3的含塵氣體并達標排放,入口含塵濃度比以往提高數十倍。因此,許多工業部門的粉料回收系統可拋棄原有的多級收塵工藝,而以一級收塵取代。例如,以長袋低壓脈沖袋式除塵器的核心技術為基礎,強化其過濾、清灰和安全防爆功能,形成高濃度煤粉收集技術,已成功用于煤磨系統的收粉工藝,并在武鋼、鞍鋼等多家企業推廣應用。實測入口煤粉濃度675g/Nm3~879 g/Nm3,排塵濃度0.59mg/Nm3~12.2mg/Nm3,設備阻力低于1100Pa,經濟效益、社會效益、環境效益顯著。

這項技術已經成功地促進了水泥磨機系統的優化。水泥磨以往主要依靠旋風除塵器收集產品,而以袋式除塵器控制粉塵外排。現在變為以袋式除塵器同時完成收集產品和控制外排兩項任務,使產量大幅度提高,消耗降低。

對于以往在袋式除塵器前加預除塵的做法,現在普遍認為對袋式除塵不但無利,而且使清灰變得困難。這同以往的觀念完全不同。

(7)一種不同于現有清灰方式的袋式除塵器出現于木材加工行業。它采用從濾袋袋口直接“吸塵”(不是“吸風”)的方式,使濾袋清灰。清灰氣流攜帶從濾袋清落的粉塵全部進入一個專用的旋風除塵器,粉塵進入回收系統,而尾氣則回到袋式除塵器。它的清灰效果比“反吹”清灰好,過濾風速較高,而構造相對簡單。它是作為木材加工原料氣力輸送系統的一個組成部分來應用的,入口含塵濃度約為230g/Nm3。這種除塵器尚未見到用于其他行業的報道。

(8)袋式除塵器的應用技術也有長足進步。面對千變萬化的生產工藝和粉塵屬性,在設備類型選擇、參數確定、各種不利因素(高溫、高濕、高含塵濃度、微細粉塵、吸濕性粉塵、腐蝕、易燃、工況大幅度波動等)的防范、合理運行和維修制度的建立等方面,都更可靠、完善,這是其應用領域不斷擴大的重要原因。

值得一提的是,我國長期為電除塵器一統天下的燃煤電廠鍋爐煙氣除塵領域現已開始采用袋式除塵器。呼和浩特電廠兩臺20萬kW機組率先實現這一進步,其中一臺已經投產,另一臺正在建造之中。至于工業鍋爐應用袋式除塵器,則在幾年前便已成功實施。現在一批燃煤電廠和工業鍋爐正在或準備采用這項除塵技術。

袋式除塵器應用的另一個新領域是垃圾焚燒煙氣凈化。垃圾焚燒過程中產生的粉塵、煙氣脫酸和吸附二惡英等有害氣體形成的固體顆粒物都由袋式除塵器收集,要求出口含塵濃度低于5mg/Nm3~10 mg/Nm3。

(9)除塵設備的病害診斷和更新、改造技術是除塵技術進步的一個重要內容,其中以袋式除塵器最為活躍。先對老、舊除塵設備進行調研、測試,確定病害之所在,制定根治方案;采取保留外圍結構、更換核心部件、合理組織氣流、配套電腦控制等措施,使病害設備恢復正常,老舊設備更新換代。一大批不同類型袋式除塵器以及煉鋼、水泥企業的數臺電除塵器已被改造為長袋低壓脈沖袋式除塵器,達到先進的技術經濟指標。電除塵器自身的改造則是以提高除塵效率為目標而進行的。

(10)袋式除塵設備清灰機理的研究趨于深化。證明影響濾袋清灰的決定性因素不是風量的大小和持續時間的長短,主要在于清灰時濾袋內的壓力峰值、壓力上升速度以及袋壁能夠獲得多大的反向加速度;測試了幾種袋式除塵器的清灰強度。這些研究成果對于指導袋式除塵設備的研制、選用和檢驗,已經產生積極作用。

(11)除塵器自動控制于1983年開始采用微機技術。目前,袋式除塵和電除塵廣泛應用可編程控制器(PLC),工控機(IPC)的應用也在擴大。除了清灰程序控制(定壓差或定時可任選)外,袋式除塵自控系統的功能還包括:溫度、壓差、壓力、流量等參數監測和控制;對噴吹裝置、停風閥、卸料器等部件的工況監視;清灰參數顯示;故障報警。

(12)電除塵器在板、線形式和配置、防止二次揚塵、煙氣調質、高(或低)比電阻粉塵的處理方面取得一些進步,結合自控技術的發展,使除塵效率有所提高,許多靜電除塵器的排塵濃度比國家標準更低。與之相比,在設備輕型化方面的努力,結果更為顯著,鋼耗大幅度下降,加上鋼材降價,其造價已能同某些袋式除塵器抗衡。

(13)出現“高濃度電除塵器”,用于解決電廠燃煤煙氣脫硫后粉塵濃度成倍增加的問題。在含塵濃度800g/Nm3時,排塵濃度低于200mg/Nm3。

(14)濕式除塵器的應用大大減少,除了高溫煙氣、小型電廠鍋爐等少數場合外,幾乎從除塵領域中銷聲匿跡。最近十年來,噴淋塔、沖擊式等濕式除塵器又重獲重視,被發展為除塵脫硫一體化設備,用于小型鍋爐,可以削弱燃煤煙氣污染,但遠不能做到普遍達標排放。

(15)旋風、多管除塵器在提高除塵效率方面沒有質的突破,尚難有把握達標排放。除少數場合外,更多的用作預除塵。 除塵設備,燒結板除塵器, 塑燒板除塵器,濾筒式除塵器。


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