袋式除塵培訓.ppt

1、,袋式除塵技術 交流材料,袋式除塵器 氣流分布的必要性,袋式除塵器氣流分布的必要性,1.袋式除塵設備大型化 處理風量數(shù)十萬至上百萬 m3/h 非常普遍 單機處理風量最大達到 300 m3/h 以上 單臺設備的濾袋數(shù)以萬計 設備體積空前擴大 對含塵氣流的均布提出了新的要求,2. 進一步降低袋式除塵器阻力 節(jié)能減排的目標 許多新的應用領域的實踐 (例如燃煤電廠鍋爐煙氣除塵) 要求袋式除塵器阻力進一步降低,袋式除塵器氣流分布的必要性,3.袋式除塵器常規(guī)結構的局限性 常規(guī)袋式除塵器采取多倉室結構 含塵氣流進入箱體需經歷以下環(huán)節(jié)： 塵氣總管變徑管支管彎管閥門箱體 凈氣排出需經歷以下環(huán)節(jié)： 箱體變徑管閥門

2、支管總管 而且氣流通過這些環(huán)節(jié)的速度相當高 往往導致濾袋破損和阻力過高,袋式除塵器氣流分布的必要性,袋式除塵器氣流分布的必要性,袋式除塵器 常規(guī)結構,常規(guī)結構的缺點： 1)除塵器阻力難以進一步降低 袋式除塵器的阻力主要有 結構阻力 濾袋阻力 常規(guī)除塵器的結構阻力往往高于600 Pa 有的高達8001000 Pa 許多設備的阻力為 15002000 Pa 阻力高導致運行能耗高,袋式除塵器氣流分布的必要性,常規(guī)結構的缺點： 2)氣流分配難以均勻 常規(guī)結構的倉室數(shù)量少則68個 多的可達2040個 倉室數(shù)量眾多容易使各倉室氣流分布不均 遠端和近端倉室的風量有時差別很大 不利于阻力的降低,袋式除塵器氣流

3、分布的必要性,常規(guī)結構的缺點： 3)容易導致含塵氣流沖刷濾袋 常規(guī)結構對氣流分布缺乏細致考慮 加上各倉室處理煙氣量不均勻 使得一些倉室含塵氣流速度過高 對濾袋的沖刷時有發(fā)生 結果是濾袋過早破損,袋式除塵器氣流分布的必要性,袋式除塵器氣流分布的必要性,濾袋下部磨損破漏(1),袋式除塵器氣流分布的必要性,濾袋下部磨損破漏(2),袋式除塵器氣流分布的必要性,濾袋下部磨損破漏(3),袋式除塵器的選用, 處理風量 運行溫度 粉塵理化性質 粉塵粒徑 粒子形狀 真密度和堆積密度 附著性和凝聚性 吸濕性和潮解性 磨啄性 帶電性 可燃性和爆炸性 入口含塵濃度,選用袋式除塵器時必須考慮的因素,煙氣理化性質 水份(

4、含濕量) 腐蝕性氣體及含量 露點溫度 氣體組分(含氧量等) 可燃性氣體及含量 有毒氣體及含量 工作制度 工作壓力 工作環(huán)境 產塵設備類型 生產工藝 生產制度 周圍條件,選用袋式除塵器時必須考慮的因素,1.確定處理風量 此處系指工況風量 如果給定的是標況風量則應換算 2.確定粉塵排放濃度 首先應符合國家標準 有些城市、地區(qū)和企業(yè)要求更低的濃度 許多情況下對凈氣含塵濃度有嚴格的要求： 毒性粉塵 透平機進氣凈化 垃圾焚燒尾氣 大型高爐的煤氣凈化,選用步驟,3.確定運行溫度 上限應低于所選濾料允許的長期使用溫度 下限應高于露點溫度1520 當煙氣中含有酸性氣體時 露點溫度較高 應予以特別的關注,選用步

5、驟,4.選擇清灰方式 根據：粉塵清灰的難易程度 主要與煙氣和粉塵的理化性質有關 對于粉塵粘、細、輕的爐窯煙氣 或高溫和含濕量大的煙氣 宜采用清灰能力強的清灰方式 反之可選擇清灰能力較弱的清灰方式 原則上宜優(yōu)先選用強力清灰方式,選用步驟,5.選擇濾料 應充分考慮： 含塵氣體的理化性質 粉塵的理化性質 除塵器的清灰方式 6.確定過濾風速 需要考慮多種因素(粉塵、煙氣、清灰方式等) 可以參照有關手冊 并結合實際經驗確定,選用步驟,7.計算過濾面積 過濾面積按下式計算 A=Q/60v 式中，A袋式除塵器的過濾面積，m2； Q除塵器的處理風量，m3/h； v除塵器的過濾風速，m/min。,選用步驟,8.

6、估算或確定除塵器的設備阻力 設備阻力（P）主要由三部分組成： P = Pc+ Pd+ P0 Pa 式中， Pc除塵器結構(進風、出風等)阻力，Pa； Pd濾料上粉塵層的阻力，Pa； P0清潔濾料的阻力，Pa。 袋式除塵器的設備阻力宜為 12001800 Pa,選用步驟,9.確定清灰制度 對于脈沖袋式除塵器主要確定 噴吹周期 脈沖間隔 在線或離線 對于分室反吹袋式除塵器主要確定 二狀態(tài)或三狀態(tài) 各狀態(tài)的持續(xù)時間和次數(shù),選用步驟,10.確定所需的除塵器型號、規(guī)格 依據上述結果查找樣本 或者設計非標設備 11.確定清灰動力 對于脈沖袋式除塵器 還應計算(或查詢)清灰氣源的用量 對于反吹風袋式除塵器

7、也應確定閥門切換所需氣量 根據氣量和壓力選定壓縮機 (或羅茨風機),選用步驟,袋式除塵器設計,一.袋式除塵器設計要達到的目標 低阻力 低排放濃度 濾袋長壽命,袋式除塵器設計,二.如何實現(xiàn)低阻力 1.實現(xiàn)并長期保持袋式除塵器低阻力 應作為設計的首要目標 能否實現(xiàn)這一目標 關系到袋式除塵系統(tǒng)能否持續(xù)運行 決定著整個工程的成敗 在一定程度上 控制阻力比控制過濾效果更重要,袋式除塵器設計,二.如何實現(xiàn)低阻力 2. 袋式除塵器阻力的構成 除塵器結構(進風、出風等)阻力 濾料上粉塵層的阻力 清潔濾料的阻力 主要阻力 粉塵層阻力 約70%80% 結構阻力 約30%20% 設計的主要任務是控制這兩部分阻力,袋

8、式除塵器設計,二.如何實現(xiàn)低阻力 3. 控制粉塵層的阻力 選擇強力清灰方式 脈沖噴吹能最有效地清除濾袋表面粉塵 而且清灰均勻 濾袋表面殘留粉塵少 因而粉塵層阻力較其他方式低,袋式除塵器設計,二.如何實現(xiàn)低阻力 3. 控制粉塵層的阻力 合理設計噴吹裝置 脈沖閥應當是 結構簡單 阻力小 啟閉迅速 以最短的時間釋放最大量的氣體 才能給予濾袋以最大的沖擊力 應優(yōu)先采用直通(淹沒)式脈沖閥,袋式除塵器設計,二.如何實現(xiàn)低阻力 3. 控制粉塵層的阻力 合理設計噴吹裝置 噴吹管應當是 尺寸適宜 噴嘴(孔)直徑分布合理 引射器應當取消 引射器增加過濾阻力 更重要的是阻礙清灰氣流 延緩了氣流進入濾袋的時間 降低

9、沖力,袋式除塵器設計,二.如何實現(xiàn)低阻力 3. 控制粉塵層的阻力 優(yōu)先采用上進風方式 應盡量避免灰斗進風 避免上升氣流阻礙粉塵下落 以減少粉塵再次附著濾袋 試驗表明 上進風比下進風降低阻力30% 合理設計清灰制度,袋式除塵器設計,二.如何實現(xiàn)低阻力 4. 控制結構阻力 簡化除塵器進風和出風裝置 減少氣流速度和方向變化的次數(shù) 直通均流脈沖袋式除塵器是這方面一個實例 廢棄了從總管到支管等多層次進風裝置 也廢棄了多層次的出風裝置 采用直進直出的進風和出風方式,袋式除塵器設計,袋式除塵器設計,1進口變徑管 及氣流分布裝置 2進口煙道閥 3花板 4噴吹裝置 5上箱體 6出口煙道閥 7濾袋和濾袋框架 8中

10、箱體 9灰斗 10卸灰裝置,二.如何實現(xiàn)低阻力 4. 控制結構阻力 降低進風和出風速度 進風總管 14 m/s 進風支管 1412 m/s 對于出風總管和支管 盡可能將氣流速度控制得低些,袋式除塵器設計,三.如何實現(xiàn)低排放濃度 1.濾料的合理選擇 優(yōu)先采用捕塵率高的濾料 針刺氈(優(yōu)于織物濾料) 超細面層針刺氈(優(yōu)于常規(guī)針刺氈) 表面處理 ： 覆膜 涂層,袋式除塵器設計,三.如何實現(xiàn)低排放濃度 2.重視濾袋接口 濾袋接口是指濾袋與花板的結合部 現(xiàn)在普遍采用彈性漲圈鑲嵌的方式 應嚴格控制濾袋與花板袋孔的尺寸配合 嚴格控制花板袋孔的加工精度 (采用數(shù)控激光切割 或者機加工),袋式除塵器設計,四.如何

11、實現(xiàn)濾袋長壽命 1.選擇適用對路的濾料 根據袋式除塵器設計時應考慮的各種因素： 清灰方式 粉塵特性 煙氣特性 運行溫度 露點溫度 有無腐蝕性、易燃性、易爆性 確定纖維種類和結構的類型 2. 做好氣流分布 嚴格避免含塵氣流對濾袋的沖刷,袋式除塵器設計,四.如何實現(xiàn)濾袋長壽命 3.認真控制袋式除塵器的阻力 以延長清灰周期 減少清灰次數(shù)(減少濾袋與框架的摩擦) 4.嚴格控制每個噴嘴與濾袋的同心度 避免噴吹氣流偏斜而沖刷濾袋,袋式除塵器設計,四.如何實現(xiàn)濾袋長壽命 5.嚴格控制濾袋與框架的尺寸配合 間隙過大將縮短濾袋壽命 間隙過小將導致濾袋緊繃在濾袋上而損壞 6.加強自動監(jiān)測與控制 高溫下運行的除塵器

12、應注意溫度的監(jiān)控 處理易燃易爆氣體或粉塵時 應注意溫度和含氧量監(jiān)控 高濕條件下應防止溫度低于露點,袋式除塵器設計,四.如何實現(xiàn)濾袋長壽命 7.加強除塵器箱體的嚴密性 高溫、高濕、腐蝕性條件下 除塵器漏風率應 1%2% 8.保證卸灰順暢 對于粉塵流動性較差的情況 尤其要防止粉塵架橋、粘結導致的卸灰不暢 粉塵堵塞嚴重時將淹沒濾袋而致濾袋損壞,袋式除塵器設計,如何根據粉塵的性質 選擇濾料,一. 粉塵的形狀和粒徑分布 對細顆粒粉塵 宜選用 1.纖維： 較細 較短 卷曲多 不規(guī)則斷面型 2.結構： 針刺氈 (最好是超細面層針刺氈) 若用織造物 宜用斜紋織 或表面進行拉毛處理 3.后處理 表面噴涂 浸漬

13、覆膜,如何根據粉塵性質選擇濾料,如何根據粉塵性質選擇濾料,二.粉塵的附著性和凝聚性 1.粉塵的附著性和凝聚性較強 將使清灰困難 從而增加阻力 2.宜選用針刺氈濾料 經表面燒毛、壓光、鏡面處理 或采用浸漬、涂層、覆膜處理 3.若選用織物濾料 宜以長絲織造 4.從濾料的材質而言 玻纖優(yōu)于其他品種,三.粉塵的吸濕性和潮解性 1.吸濕性粉塵在濕度增加后 流動性變差 易導致清灰困難 2. CaO、CaCI、KCI、MgCl2粉塵 吸濕后潮解 其性質和形態(tài)均發(fā)生變化 容易糊住濾袋表面使濾袋失效 3. 濾料選用所遵循的原則與強附著性粉塵相同,如何根據粉塵性質選擇濾料,如何根據粉塵性質選擇濾料,四.粉塵的磨啄

14、性 1.鋁粉、硅粉、碳粉、燒結礦粉是強磨損性粉塵 2.對于磨啄性強的粉塵選用濾料的原則 1)化纖優(yōu)于玻纖 膨化玻纖優(yōu)于一般玻纖 2)細纖維、短纖維、卷曲型纖維較好,如何根據粉塵性質選擇濾料,四.粉塵的磨啄性 2.對于磨啄性強的粉塵選用濾料的原則 3)針刺氈濾料優(yōu)于織物濾料 4)織物中以緞紋織物最優(yōu) 織物表面拉絨對提高耐磨性有一定作用 5)增加濾料耐磨性的的其他措施 后處理：表面涂覆、壓光等 玻纖濾料以硅油、石墨、聚四氟乙烯樹脂處理,五.粉塵的可燃性和爆炸性 1.對于易燃易爆粉塵 宜選用阻燃型、消靜電濾料 2. PPS、P84、PTFE纖維具有較好阻燃性能 (氧指數(shù)大于30) 3.聚丙烯、聚酰胺

15、、聚酯、亞酰胺等濾料 可采用阻燃劑浸漬處理,如何根據粉塵性質選擇濾料,五.粉塵的可燃性和爆炸性 4.消靜電濾料 在濾料本纖維中混入導電纖維(25) 使其在經向或緯向具有導電性能 導電纖維有不銹鋼纖維和改性化學纖維 不銹鋼纖維導電性能穩(wěn)定可靠 改性化纖導電性能將隨時間而衰退 導電纖維可等間隔編入導電經紗 或均勻混入經、緯紗線 或均勻混入絮棉層,如何根據粉塵性質選擇濾料,與清灰周期有關的因素,1.過濾風速 在設備阻力一定的條件下 過濾風速低 清灰周期長 風速高 周期短 2.運行溫度 其他條件下同時 常溫下 周期長 高溫下 周期短,與清灰周期有關的因素,3.粉塵理化性質 長周期的條件：顆粒粗 濃度低

16、 流動性好 吸濕性不強 堆積密度大 粘性小 上述條件相反時 清灰周期相應縮短 4.煙氣理化性質 煙氣含水量高 清灰周期相對較短,與清灰周期有關的因素,5.生產制度 間歇生產時 清灰周期可較長 連續(xù)生產 周期相對較短 6.有些特殊情況實行長周期 例如：高爐煤氣凈化 爐頂有足夠的余壓 可允許更高的阻力 采用玻纖與化纖復合濾料者很多 希望減少清灰以延長濾袋壽命,與清灰周期有關的因素,脈沖噴吹裝置的 彎管,彎管半徑不宜過小 建議其半徑為400mm 優(yōu)點： 1. 阻力小 清灰氣流能量損失少 2.避免對噴吹管的磨損,脈沖噴吹裝置的彎管,彎管半徑過小的實例,脈沖噴吹裝置的彎管,彎管半徑過小 導致 噴吹管磨損

17、,脈沖噴吹裝置的彎管,噴吹管磨損的原因 彎管半徑過小 同時供氣管道內雜物未清除 氣流攜帶雜物從彎管反彈 進而沖刷噴吹管背面,脈沖噴吹裝置的彎管,脈沖噴吹裝置的彎管,1-脈沖閥 2-穩(wěn)壓氣包 3-彎管 4-雜物 5-噴吹管,濾袋長度與清灰壓力,濾袋長度與清灰壓力,清灰壓力 與濾袋長度沒有直接的關系 清灰壓力主要取決于 脈沖閥的型式 脈沖閥和噴吹管的口徑 噴吹裝置的結構型式： 彎管和噴吹管直徑 噴嘴(或噴孔) 直徑及分布 袋口是否加文丘里引射器,濾袋長度與清灰壓力,對于直徑130160mm、長度68m的濾袋 若 噴吹裝置設計合理 采用直通(淹沒)式脈沖閥 脈沖閥承擔的過濾面積在額定范圍內 噴吹壓力

18、 0.2 MPa 都可獲得良好清灰效果,現(xiàn)場安裝 如何保證花板的平直度,現(xiàn)場安裝如何保證花板平直度,應盡量避免現(xiàn)場拼裝花板和上箱體 花板、上箱體、噴吹裝置應在廠內組裝 嚴格保證組裝質量 組裝完成后嚴格檢驗 脈沖閥應一一噴吹試驗合格 三個部件整體出廠 現(xiàn)場整體安裝,若不得已 需在現(xiàn)場進行安裝 也應避免在中箱體上直接進行組裝 應準備一塊平整的場地 將花板、上箱體、噴吹裝置嚴格組裝 并對組裝質量進行檢驗 合格后整體吊裝,現(xiàn)場安裝如何保證花板平直度,袋式除塵器 結構的熱膨脹問題,袋式除塵器結構的熱膨脹問題,只有同時出現(xiàn)下述情況才需考慮熱膨脹問題 除塵器長度 30 m 運行溫度 150 亦即 當設備長度

19、較小 或常溫下 可不考慮熱膨脹問題,袋式除塵器結構的熱膨脹問題,袋式除塵器大多采用鋼支架 極少采用混凝土柱腳 鋼支架的節(jié)點 個別固接 多數(shù)鉸接 鋼支架的彈性變形可吸收結構的熱膨脹,關于電袋復合除塵器,關于電袋復合除塵器,一.電袋復合除塵器的立足點 1. 利用荷電作用促使微細粒子凝聚成大顆粒 提高微細粒子的捕集率 解決 PM10PM2.5 的捕集問題 2. 利用帶同種電荷粉塵的排斥作用 使濾袋表面粉塵層疏松 從而降低阻力 解決袋式除塵器阻力過高問題 (或保持阻力不變 但提高過濾風速),關于電袋復合除塵器,二.電袋復合除塵器的關鍵 關鍵在于使粉塵荷電 而且到達濾袋時粉塵仍然有足夠電荷 美國一種一體

20、組合型的設計 體現(xiàn)了上述關鍵 濾袋與電場距離很短 粉塵到達濾袋時電荷衰減少 效果 過濾風速 3.9 m/min 設備阻力 2000 Pa,靜電除塵技術和袋式除塵技術結合 以提高對微細粒子的捕集率或降低設備阻力,袋式除塵技術,靜電除塵技術,關于電袋復合除塵器,關于電袋復合除塵器,一體組合型 電袋復合除塵器 1邊壁收集極板 2電暈極 3多孔的集塵極 4濾袋和框架,關于電袋復合除塵器,三.分區(qū)組合型 電袋復合除塵器 結構特點是“前電后袋” 電區(qū)與袋區(qū)分開設置 當除塵器規(guī)模較大時(例如用于燃煤電廠) 粉塵荷電后需運動較長距離方能到達濾袋 對位于后面的濾袋則距離更遠 在此過程中粉塵的電荷可能失去 從而削

21、弱荷電的效果,關于電袋復合除塵器,分區(qū)組合型 電袋復合除塵器,1氣流分布裝置b 2電區(qū) 3氣流分布裝置a 4旁路閥 5旁路 6出口煙道閥 7上箱體 8濾袋和框架 9袋區(qū),關于電袋復合除塵器,三.分區(qū)組合型 電袋復合除塵器 這種除塵器的不足之處 可以從其運行效果得到證明 在 過濾風速 1.21.4 m/min 條件下 濾袋阻力 700900 Pa 說明荷電的效果沒有充分體現(xiàn),關于電袋復合除塵器,四.關于電袋復合除塵器的誤區(qū) 1.“電場除去80%的粉塵，降低濾袋的粉塵濃度” 這是強調將電場作為預除塵使用 實際上袋式除塵器可以承受高含塵濃度 允許入口含塵濃度 1400mg/Nm3 甚至更高 單純設置

22、預除塵反而有害(不利于清灰) 即使需要預除塵 也不必采用電除塵這種費用高的設備,關于電袋復合除塵器,四.關于電袋復合除塵器的誤區(qū) 2.“粉塵濃度降低，避免對濾袋的沖刷” 袋式除塵器濾袋受含塵氣流沖刷時有發(fā)生 原因 ：氣流分布不合理 箱體進風位置不當 進入箱體的含塵氣流速度過高 與入口含塵濃度并無直接關系 有些含塵濃度低的設備同樣出現(xiàn)氣流沖刷,關于電袋復合除塵器,五. 電袋復合除塵器的缺點 1.電場產生的臭氧使SO2和NO氧化 生成SO3和NO2 腐蝕性顯著增強 尤其當用于電廠并采用PPS濾料時 濾袋壽命將顯著縮短 一位電力行業(yè)資深專家 跟蹤調查30多臺電袋復合除塵器 其中11臺出現(xiàn)濾袋壽命縮短

23、問題 使用時間最短者僅幾個月,關于電袋復合除塵器,五. 電袋復合除塵器的缺點 2.電區(qū)和袋區(qū)兼?zhèn)?設備結構變得復雜 3.占地面積較大 4. 投資高于純袋式除塵器 4.增加了維修和配件準備的困難,關于電袋復合除塵器,六.采用電袋復合除塵器需認真考慮 1.想要解決什么問題 例如：捕集微細粒子 顯著降低袋式除塵器的阻力 (或 顯著提高袋式除塵器過濾風速) 2.權衡利弊 分析采用后帶來的好處和不足 看看是否劃算,關于電袋復合除塵器,六.采用電袋復合除塵器需認真考慮 建議1. 如果不是解決微細粒子的捕集 如果不能顯著提高袋式除塵器過濾風速 (或大幅度降低設備阻力) 不要輕易采用電袋復合除塵器 建議2. 將電除塵器改造為袋式除塵器 必要時可考慮保