劉榮
摘 要:由于環境問題日益突出,節能減排已成為全世界高度關注的問題。為了有效減少燃煤電廠對環境造成的污染,應用袋式除塵器是燃煤電廠的必然選擇。目前,袋式除塵器主要有兩種類型,即旋轉噴射式和直線噴射式,它們在系統結構、除灰原理和適用場景上都有所不同。本文主要對袋式除塵器的旋轉噴射和在線噴射袋式除塵器進行了分析和比較。
關鍵詞:布袋除塵器;行噴吹;旋轉噴吹;比較
熱能在我國能源結構中占有重要地位。長期以來,社會普遍認為火電廠污染嚴重。事實上,中國的工業熱能結構近年來不斷優化和更新。盡管由于技術的發展和進步,熱能裝機容量仍在增長,但火力發電廠已實現超低排放,總體而言,火力發電廠造成的污染呈下降趨勢。射流袋旋轉過濾器和線射流袋過濾器的應用,有效提高了火電廠污染物的處理能力,有效減少了火電廠污染物的排放。
1.袋式除塵器旋轉噴射技術和線噴射技術綜述
旋轉噴射技術是目前應用最廣泛的技術。該技術的代表產品是旋轉式低壓脈沖噴射粉末收集器。技術發展相對成熟,整體結構更緊湊,腕閥更少,維修也更方便。旋轉噴射袋的主要過濾結構包括集灰器、空氣凈化室、支架、濾袋、過濾室、離線閥、袋箱、導流裝置及氣流分配、電氣控制系統等。并配備了一系列保護措施,如隔熱[1]。當旋轉射流除塵器清理灰時,除塵器噴嘴的臂開始旋轉,脈沖閥打開,將壓縮空氣吹入氣囊,吹入濾袋。此時,濾袋開始膨脹和攪拌,以完成清灰工作[1]。
管線注入技術是我國在長期實踐中發展起來的一項獨立技術。線注袋式除塵器的總體結構為圓形袋式除塵器。經過不斷優化,技術相對成熟。在實際應用過程中,耗氣量相對較小,清灰較為完整,維護相對簡單。線噴袋收粉機的主要結構包括集灰器、空氣凈化室、支架、濾袋、過濾室、離線閥、袋籠、氣流及分配偏轉裝置、電氣控制系統等。并設有保溫、水冷等多項防護設施。當在線噴射袋上的過濾器正在清理灰燼時,脈沖閥將快速打開,氣囊中的空氣將被壓縮空氣通過噴淋管的噴嘴吹入濾袋,使濾袋膨脹并震動,以去除灰塵。來自在線噴射袋收集器的濾袋與噴射管的噴嘴一一對應,定位準確,清灰更徹底。
2.袋式除塵器旋轉噴射技術和襯里噴射技術的對比分析
旋轉射流式收粉器與直線射流式收粉器在結構形式、布袋形式、除灰原理等方面存在一定差異。因此,它們在應用上也存在差異。以下是旋轉射流和線射流技術的對比分析。
2.1空間的使用
旋轉射流收粉器和線射流收粉器在花板結構上有明顯區別,濾袋和旋轉布袋籠的形式為橢圓形,由內向外以同心圓的形式逐層排列。這樣,可以在有限的空間內布置更多的濾袋,從而使除塵器的過濾面積至少增加30%。與射流除塵線路相比,旋轉射流除塵器更有效地利用了空間,還可以節省一定量的射流粉塵,具有一定的優勢。
2.氣流分布情況
噴射噴吹袋的分布是一種包裝結構,與直線噴射粉末收集器相比,它可以更好地感知氣流的均勻分布。清灰時,濾袋周圍的燃燒氣體將以低速擴散到環境中,可有效減少局部射流對濾袋的磨損,同時也有效避免了二次揚塵引起的濾袋負荷分布不均和集灰器上端進氣引起的氣流分布不均的問題。
2.3脈沖閥的使用壽命
旋轉射流收粉器采用大直徑脈沖閥,整體體積大,強度高,閥徑大,加強膜片厚。與線噴式收粉機相比,可將清灰壓力降至0.085~0.15Mpa,脈沖閥不易損壞,有效延長了脈沖閥的使用壽命,整體故障率較低。某熱電廠采用大型脈沖閥,已運行三年,故障不多。在國外,這種大型脈沖閥的使用壽命基本在十年以上[2]。
2.4濾袋的使用壽命
在清灰過程中,旋轉射流袋收塵器的氣源壓力不同于線性射流袋收塵器的氣源壓力。旋轉射流收粉器在0.085~0.15Mpa之間,直線射流收粉器在0.2~0.4MPa之間。集塵器正常運行時,氣源壓力越低,布袋內剪切力和張力越小,布袋磨損越小,可有效延長濾袋使用壽命。在線注射袋式除塵器不僅供氣壓力高,而且還可能受到未知注射管安裝過程、熱膨脹等相關因素的影響,從而補償注射管中心,從而吹出袋。以前,此類問題發生在內部火力發電廠[3]。
2.5 布袋檢修
旋轉噴射袋式除塵器的旋轉臂可以自由旋轉,布袋和袋籠可以多種方式拆卸和安裝。線噴管過濾器為固定裝置,安裝過程復雜。要維護和維修濾袋,必須先拆下噴射管。相比之下,旋轉噴射過濾器在袋的維護中最為方便。
2.6適用場景
旋轉噴射袋的過濾器應受到實際使用過程中燃燒氣體量的限制。由于安裝在旋轉噴射袋式濾袋室內的袋的數量不能無限減少,因此處理燃燒氣體的相應容量不能無限減少。只有當火力發電廠燃燒氣體的規模達到一定程度時,才能使用旋轉噴射袋過濾器。直線噴射過濾器在實際使用過程中限制相對較少,且不受燃燒氣體量的影響。它適用于具有不同流量氣體的熱電廠。另外,直線噴射袋式除塵器的清灰系統相對簡單,采用固定式,無驅動裝置。因此,它適用于廣泛的場景。
3.結語
綜上所述,隨著國家廢氣排放指標的提高,袋式除塵器在全國燃煤電站的應用已成為大勢所趨。旋轉噴射式除塵器和直線噴射袋式除塵器作為燃煤電廠的兩種主要產品,有其各自的特點。在線噴射技術具有吹灰壓力高的特點。旋轉噴射作為脈沖技術與大氣風技術的結合,在大型燃煤機組的應用中比直線噴射具有更明顯的優勢。目前適用于火力發電廠的兩種主要袋式除塵器——旋轉袋式除塵器和袋式線式除塵器具有不同的特點,適用于不同規模的火力發電廠。具體來說,火電廠需要根據自身的裝機容量做出合理的選擇[4]。
參考文獻:
[1]薛必姣,王蕊,杜媛. 布袋除塵器旋轉噴吹與行噴吹技術比較探究[J]. 科學與財富,2020(11):361.
[2]張亞志,郝潤生. 布袋除塵器旋轉噴吹與行噴吹技術比較[C]. //2009全國燃煤電廠除塵技術論壇論文集. 2009:229-233.
[3]李聰,王興輝. 低壓脈沖旋轉噴吹(LPPJFF)袋式除塵器長周期運行研究[C]. //燃煤電廠節能減排升級與改造先進技術經驗交流研討會論文集. 2015:17-17.
[4]趙文波,李小龍. 旋轉噴吹袋式除塵器 在燒結煙氣凈化中的應用[J]. 中國環保產業,2020(8):62-64. DOI:10.3969/j.issn.1006-5377.2020.08.015.