CFB脫硫布袋除塵器超低排放要點(diǎn)分析

張福全

福建龍凈環(huán)保股份有限公司

CFB脫硫布袋除塵器超低排放要點(diǎn)分析

張福全

福建龍凈環(huán)保股份有限公司

針對(duì)循環(huán)流化床法脫硫除塵的超低排放趨勢(shì)，重點(diǎn)探討配套布袋除塵器實(shí)現(xiàn)粉塵超低排放在設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)的注意要點(diǎn)，為此類除塵器設(shè)計(jì)提供參考。

循環(huán)流化床法脫硫；布袋除塵器；超低排放

1 引言

我國(guó)工業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染，為應(yīng)對(duì)霧霾污染、改善空氣質(zhì)量，控制PM2.5即控制細(xì)微粉塵的排放，國(guó)家發(fā)改委、環(huán)保部、國(guó)家能源局聯(lián)合下發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)改造行動(dòng)計(jì)劃(2014－2020)》[1]，重點(diǎn)地區(qū)應(yīng)控制煙塵的排放達(dá)到5 mg/m3以下，燃煤鍋爐超低排放勢(shì)在必行，迫使除塵裝置進(jìn)行相應(yīng)升級(jí)優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)超低排放要求。

2 煙氣循環(huán)流化床法脫硫工藝介紹

煙氣循環(huán)流化床化脫硫工藝流程:脫硫島前端原煙氣通過(guò)吸收塔文丘里下部進(jìn)入吸收塔，在吸收塔內(nèi)與噴入的水和吸收劑反應(yīng)，脫除煙氣中的SO2、SO3、HCL、HF等污染物，含塵煙氣反應(yīng)后進(jìn)入布袋除塵器，經(jīng)布袋除塵器過(guò)濾后，凈煙氣進(jìn)入煙囪外排，同時(shí)由濾袋收集下來(lái)的脫硫灰，一部分循環(huán)回吸收塔繼續(xù)反應(yīng)，另一部分由倉(cāng)泵外排,其中配套布袋除塵器成為粉塵實(shí)現(xiàn)超低排放的主要裝置。

3 超凈布袋除塵器要點(diǎn)分析

為應(yīng)對(duì)半干法配套布袋除塵器入口高達(dá)約650～1000g/Nm3的入口粉塵實(shí)現(xiàn)超低排放，除塵器在設(shè)計(jì)和使用中應(yīng)考慮以下要點(diǎn)。

3.1 本體設(shè)計(jì)

由于脫硫后高粉塵濃度的特點(diǎn)，在本體設(shè)計(jì)時(shí)需充分考慮粉塵的預(yù)沉降，減少濾袋粉塵負(fù)荷，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用上進(jìn)風(fēng)、入口預(yù)除塵方式，并采取必要的導(dǎo)流措施，使氣流盡量均布，減少除塵器的整體阻力，以降低引風(fēng)機(jī)功耗，減少運(yùn)行成本。在設(shè)計(jì)時(shí)可采用CFD技術(shù)對(duì)除塵器進(jìn)行流場(chǎng)輔助分析。圖1為某除塵器的流場(chǎng)分布圖。

圖1 應(yīng)用CFD技術(shù)進(jìn)行氣流分析

3.2 過(guò)濾風(fēng)速與濾袋材質(zhì)

為了實(shí)現(xiàn)超低排放，過(guò)濾風(fēng)速選取非常關(guān)鍵。在同等條件下，如果過(guò)濾風(fēng)速選擇較高，雖除塵器投資較少，但是除塵器阻力增加，清灰頻繁，粉塵排放及運(yùn)行能耗增加；相反，如果過(guò)濾風(fēng)速選擇較低，除塵器阻力低，過(guò)濾面積增加，除塵器投資增大。所以，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮成本與排放要求，選擇合適的過(guò)濾風(fēng)速。

另一方面，要想實(shí)現(xiàn)超低排放，布袋除塵器必須能對(duì)細(xì)微粉塵進(jìn)行有效收集，普通pps濾袋，由于纖維細(xì)度不足，在使用過(guò)程中無(wú)法對(duì)PM2.5以下微細(xì)粉塵進(jìn)行高效收集。一定比例混紡的超細(xì)纖維濾料能有效提高微細(xì)粉塵的收集。如圖2為普通PPS濾料與混紡超細(xì)PPS濾料分級(jí)效率對(duì)比。

圖2 相同濾速時(shí)不同濾料分級(jí)效率

3.3 噴吹裝置與清灰控制

循環(huán)流化床法脫硫配套的布袋除塵器噴吹方式采用的是低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹，該裝置每個(gè)獨(dú)立花板單元對(duì)應(yīng)一套噴吹設(shè)備，采用大規(guī)格電磁脈沖閥，維護(hù)簡(jiǎn)單。清灰氣壓力較低，可以使用羅茨風(fēng)機(jī)替代空壓機(jī)進(jìn)行供氣，運(yùn)行能耗低節(jié)流效應(yīng)小。噴吹裝置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮以下因素：

（1）清灰壓力：相比于行噴吹，旋轉(zhuǎn)噴吹的清灰壓力要小很多，噴口節(jié)流效應(yīng)小，清灰壓力較小，袋頭不易磨損，設(shè)計(jì)時(shí)清灰壓力一般選在80～90kpa即可。

（2）布袋壓差控制：由于布袋過(guò)濾粉塵主要靠濾袋表面粉餅層，壓差過(guò)低意味著粉餅層遭破壞，過(guò)度清灰，不利排放；壓差過(guò)高則運(yùn)行阻力增大，增加能耗，故應(yīng)選擇合適的布袋清灰壓差。大量的實(shí)踐表明，清灰的最佳時(shí)機(jī)一定是當(dāng)粉塵層積累到一定厚度時(shí)清灰，使粉塵以粉餅狀剝離，進(jìn)而掉落于灰斗。對(duì)低壓脈沖除塵器清灰壓差宜控制在1100～1300pa左右。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，要想實(shí)現(xiàn)粉塵的超低排放，在設(shè)計(jì)循環(huán)流化床法脫硫配套布袋除塵器時(shí)應(yīng)根據(jù)具體煙氣工況，充分考慮工藝特點(diǎn)，優(yōu)化本體設(shè)計(jì)，選擇合理的過(guò)濾風(fēng)速，使用超凈濾袋，并在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行有效清灰。

[1]佚名.國(guó)家發(fā)展改革委環(huán)境保護(hù)部國(guó)家能源局聯(lián)合下發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2014(10).

[2]DSC-M燃煤煙氣干式超凈排放技術(shù)的研究及應(yīng)用[A].中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)熱電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟.2016清潔高效燃煤發(fā)電技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C].中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)熱電產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟:,2016:13.