袋式除塵器在高效煤粉工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用

高效煤粉工業(yè)鍋爐是一種以煤粉燃燒技術(shù)為核心的新型燃煤工業(yè)鍋爐，將燃煤研磨成細(xì)度為0.074mm的煤粉，使燃煤在爐膛內(nèi)充分燃燒從而提高煤燃燒效率，煤粉燃盡率可達(dá)98%以上，鍋爐熱效率達(dá)88%以上，充分實(shí)現(xiàn)了國家“十二五”節(jié)能減排政策中節(jié)能的要求。而布袋除塵器作為一種高收穡日期：2013-04-19責(zé)任編輯：孫淑君基金項(xiàng)目：國際科技合作項(xiàng)目（2011DFA60390）效除塵設(shè)備在煤粉工業(yè)鍋爐中不可或缺，主要通過過濾的方式將煙氣中的粉塵過濾出來以達(dá)到環(huán)保、低排放的要求，其排放質(zhì)量濃度低至5mg/m3以下，遠(yuǎn)低于現(xiàn)行國家燃煤鍋爐排放標(biāo)準(zhǔn)，甚至接近或達(dá)到燃油、燃?xì)忮仩t的污染物排放要求，對(duì)PM2. 5細(xì)顆粒污染物也能夠達(dá)到良好的凈化效果，滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　高效煤粉工業(yè)鍋爐由于其出色的節(jié)能減排效果，加之其高度自動(dòng)化的操作，近年來在國內(nèi)不斷推廣，目前已在內(nèi)蒙、山西、山東、天津、福建、廣東、遼寧等地市政、工業(yè)園區(qū)和大型煤炭企業(yè)建成或在建百余套，其出色的節(jié)能環(huán)保性已得到用戶的廣泛認(rèn)可m. 1布袋除塵器原理與清灰布袋除塵器除塵原理運(yùn)用過濾機(jī)理，是重力、篩濾、慣性碰撞、吸附效應(yīng)和擴(kuò)散與靜電吸引等各種力的綜合效應(yīng)。當(dāng)含塵煙氣流經(jīng)濾布時(shí)，比濾布空隙大的微粒，由于重力作用而沉降，或由于慣性作用而被濾布擋住；比濾布空隙小的微粒，由于和濾布發(fā)生碰撞或被濾布纖維吸附，停留在濾布表面和空隙中，并形成附著在濾布上的一次塵，用來過濾后來的二次塵，即用粉塵過濾粉塵，從而進(jìn)一步提高除塵器的除塵效率。通過機(jī)械振動(dòng)，壓縮空氣反吹，脈沖噴吹等手段使濾袋產(chǎn)生形變振動(dòng)從而將附著在濾袋上的粉塵清除，稱為清灰。由于布袋除塵器的清灰工作是使濾袋產(chǎn)生振動(dòng)，若清灰方式不當(dāng)，會(huì)直接影響除塵器的除塵效果及濾袋的壽命2.布袋除塵器的粉塵過濾如所示。

　　2煤粉工業(yè)鍋爐系統(tǒng)布袋除塵器清灰方式在煤粉工業(yè)鍋爐應(yīng)用中，常用的布袋除塵器為脈沖噴吹除塵器和氣箱式脈沖除塵器，這2種除塵器的清灰方式雖然都是利用瞬間噴入高壓壓縮空氣使濾袋變形膨脹，使附著于濾袋上的灰塵脫離落王實(shí)樸：袋式除塵器在高效煤粉工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用入灰斗，但二者清灰方式有所不同。

　　脈沖噴吹式除塵器（也稱行噴吹除塵器）在接到清灰指令后，控制噴吹的脈沖閥立刻使壓縮空氣在極短時(shí)間內(nèi)（矣0.2s）高速噴入濾袋，同時(shí)誘導(dǎo)數(shù)倍于噴射氣流的空氣形成空氣波，使濾袋由袋口至底部產(chǎn)生急劇的膨脹和沖擊振動(dòng)，造成積灰下落的作用。在進(jìn)行脈沖噴吹時(shí)，濾袋仍然進(jìn)行煙氣過濾。噴吹氣流阻擋過濾煙氣的同時(shí)，用瞬間的脈沖振蕩使粉塵剝落進(jìn)入灰斗，這種清灰方式叫做在線清灰。

　　氣箱式脈沖除塵器的本體分隔成若干箱室，每箱按過濾面積有若干條濾袋，并在每箱側(cè)邊出口管道上有一個(gè)氣缸帶動(dòng)的提升閥。當(dāng)過濾含塵氣體一定時(shí)間后（或阻力達(dá)到預(yù)先設(shè)定值），清灰控制器發(fā)出信號(hào)，第一個(gè)箱室的提升閥開始關(guān)閉切斷過濾氣流，脈沖閥開啟，使0.6MPa壓縮空氣沖入凈氣室，凈氣室內(nèi)空氣瞬間膨脹使脹濾袋劇烈振動(dòng)清除濾袋上的粉塵，之后提升閥重新打開，使箱室重新進(jìn)入工作狀態(tài)。這種清灰方式稱做離線清灰0.離線清灰原理如所示。

　　3脈沖噴吹式和氣箱式脈沖除塵器的應(yīng)用3.1在線清灰和離線清灰在線清灰過程中，濾袋由于脈沖氣流沖擊產(chǎn)生振動(dòng)，附著在上面的灰塵脫離濾袋后，較大的粉塵顆粒因其自重落入灰斗，部分較小的粉塵顆粒則會(huì)在受到振動(dòng)脫離濾袋后隨含塵氣流再次附著于相鄰的其他濾袋上（粉塵的二次飛揚(yáng)），系統(tǒng)阻力不能有效降低，如此往復(fù)，會(huì)增加除塵器的清灰頻率，降低電磁閥和濾袋的壽命。

　　相對(duì)于在線清灰，離線清灰工作需要的氣量較少。清灰開始時(shí)，獨(dú)立的箱室受主氣流干擾較小，從濾袋表面清除下來的粉塵有足夠的沉降時(shí)間，不會(huì)造成粉塵二次飛揚(yáng)，清灰效率提高，清灰頻率下降，有助于延長濾袋及電磁閥的壽命。

　　3.2更換濾袋煤粉工業(yè)鍋爐實(shí)際應(yīng)用中，由于鍋爐調(diào)試，不同煤粉質(zhì)量，天氣等原因?qū)е洛仩t尾部煙氣的溫度、腐蝕性元素及氧元素的含量不能維持在一個(gè)穩(wěn)定范圍內(nèi)，導(dǎo)致部分濾袋失效，所以更換濾袋成為布袋除塵器維護(hù)工作的重點(diǎn)。

　　脈沖噴吹式除塵器在更換濾袋時(shí)，需要先將噴吹管取下再更換濾袋，更換完畢后再將噴吹管復(fù)過濾清灰位。若壓縮空氣射流中心線和濾袋中心線有偏移，大，直接影響除塵效果和濾袋的使用壽命。這對(duì)除高壓脈沖氣體通過濾袋上方的噴吹孔直接作用于塵器的噴吹管上的噴吹孔加工精度、噴吹管的安裝濾袋側(cè)壁，造成偏吹，則高速氣流對(duì)濾袋的損傷很精度及濾袋垂直度有嚴(yán)格的要求。

　　離線清灰原理示意氣箱式脈沖除塵器采用高壓脈沖氣體噴吹氣箱，氣箱內(nèi)空氣整體瞬間膨脹使濾袋劇烈振動(dòng)，高速脈沖氣流不直接作用于濾袋，對(duì)濾袋損傷小。更換濾袋時(shí)，氣箱式脈沖除塵器可通過關(guān)閉提升閥單獨(dú)切斷某一箱室的過濾氣流使其獨(dú)立進(jìn)行更換工作，更換完畢后可以立刻恢復(fù)正常運(yùn)行，做到不停機(jī)檢修而不影響其他系統(tǒng)工作，且不需要很高的安裝精度。相對(duì)于脈沖噴吹除塵器，大大提高了維護(hù)工作的效率和質(zhì)量。

　　氣箱式脈沖除塵器采用離線清灰方式，清灰后不會(huì)造成二次揚(yáng)塵，提高了除塵效率，同時(shí)壓縮空氣的高速氣流不會(huì)直接作用于濾袋從而延長了濾袋的使用壽命。

　　5結(jié)論脈沖噴吹式除塵器占地面積相對(duì)較小，一次性投資較少，對(duì)噴吹系統(tǒng)的加工工藝，噴吹系統(tǒng)及濾袋的安裝精度要求較高，同時(shí)更換濾袋時(shí)需反復(fù)拆裝噴吹系統(tǒng)，很容易因安裝不當(dāng)造成偏吹從而影響濾袋壽命。所以適用于運(yùn)行負(fù)荷較小或運(yùn)行頻率不高，布袋除塵器工作負(fù)荷不高的煤粉鍋爐系統(tǒng)中。

　　氣箱式脈沖除塵器需要一定量的壓縮空氣壓力，且濾袋尺寸相對(duì)固定，若要增加過濾面積只能通過增設(shè)箱體、增加濾袋數(shù)量的方式，相對(duì)占地面積較大，一次性投資較高，但在后期使用維護(hù)中，可以做到不停機(jī)檢修，并且對(duì)整體系統(tǒng)影響很小，維護(hù)成本和精度要求較低。適用于鍋爐長期高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，布袋負(fù)荷較高的煤粉鍋爐系統(tǒng)中。

　　要保持濾料性能，需要在鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中，控制煙氣溫度和含氧量均在額定范圍內(nèi)波動(dòng)，檢修維護(hù)或運(yùn)行季結(jié)束時(shí)，應(yīng)對(duì)濾袋進(jìn)行清理保養(yǎng)。而脈沖噴吹除塵器，不僅要在生產(chǎn)安裝時(shí)保證其精度，在運(yùn)行中也要檢查氣路系統(tǒng)是否干凈，避免氣路系統(tǒng)進(jìn)入雜質(zhì)損壞濾袋。