脉冲袋式除尘器除尘技术研讨

  摘 要 探讨脉冲袋式除尘器的除尘特点以及烟化粉尘的物理特性,讲解在工业烟尘治理中脉冲袋式除尘器起到的作用,在当前环境下,对于工业烟尘治理采用脉冲除尘器是最经济有效的前提下,阐述脉冲除尘器在烟尘治理中遇到的问题,以及提出将工业烟尘特点,工艺等和脉冲袋式除尘器设计原理像结合的前景。

 
  1 前言
  FA脉冲袋式除尘器作为一种高效除尘设备已被广泛应用于各类工业除尘工程;随着工艺技术的不断进步,许多生产环节只能用袋式除尘器才能达到生产的需要和满足国家的排放要求。随着清灰技术,滤料技术的发展,FA脉冲袋式除尘器越发显示出其它类型除尘器无法代替的优点,国际上袋收尘器技术得了广泛的应用。

  工业窑炉是大气污染最主要的污染源之一,主要分布于冶金、建材、电力和化工等行业。一般来说可将其划分为三大类,一是冶金行业的焦炉、高炉、化铁炉、电炉等;二是建材行业的旋窑和立窑;三是电力和化工行业的工业锅炉。

LPM型气箱脉冲袋式除尘器

  FA脉冲袋式除尘器的技术特点

  FA脉冲袋式除尘器针对工业窑炉烟气的特点,结合以往袋式收尘器的成功经验,研制的新型FA低阻脉动长袋除尘器,且相对于玻纤袋式除尘器还具有设备造价较低的优点。系统采用PLC可编程微机自动控制装置,可定时或定阻清灰,根据粉尘浓度随意调整清灰周期和脉喷时间,使除尘器在一定阻力范围内运行。该控制装置带有温控装置,根据废气的温度在一定的范围内波动时,进气口、排气口等处的温度检测装置制可自动调节除尘器的工作状态,并报警,避免低温结露糊袋或高温烧袋等恶性事故的发生。其形式除尘器与一般布袋除尘器相比具有如下优点:
  a、因为布袋的滤速比原先增大2-3倍,所以钢耗大大减少,其体积保留原先的1/3,重量也大为减轻,现场安装时也无需土建,总投资减少;
  b、改变了原来反吹风清灰的方式,采用低压脉冲喷吹清灰:其清灰气源压力高、气量大,振动效果好,可清除滤布上的泥水,特别在低温容易结露时,防止糊袋。所以对系统操作要求降低,适应性强;
  c、采用自动控制系统,先进的温控及自动调节装置,使设备能稳定运行;
  d、可直接处理高浓度烟尘,一般无需设置预除尘;
  e、采用淹没式脉冲阀有效降低了除尘器阻力损失。

  3 工业窑炉烟尘物化特性
  a、烟尘颗粒细,比表面积大,吸附力强;
  b、废气温度高,一般为100-1000℃,最高达1400-1600℃;
  c、烟气阵发性强,无组织排放多;
  d、废气排放量大;
  e、废气成分复杂,经常会含硫、水、一氧化碳等。
  4 FA脉冲袋式除尘器在工业窑炉烟尘治理中需注意的设计思路
  a、选型设计科学,根据不同工艺进行流量计算,特别需要考虑流速的合理。
  一般FA脉冲除尘器风速不大于1米/分钟;
  b、烟气温度的控制,由于布袋的耐温有一定的上限,所以进入除尘器的烟尘必须在其允许范围内,一般可采取预冷却和温控阀相结合以达到防烧袋、防结露的效果;
  c、窑炉烟尘治理是一项系统工程,吸尘罩和管路的设计合理是治理达标的重要环节,须结合现场情况和工艺要求综合考虑;
  d、合理选型配套风机电机,应该准确计算系统阻力损失后再选择合适的风机电机,才能够达到最佳使用效果;
  e、除尘器要根据烟气特性选择最佳配置,滤袋的选择一般需根据烟气的温度、酸碱度、风速、露点等进行选择;
  f、清灰系统设计应考虑气源压力和耗气量,气路系统需严格按压力容器的标准做到密闭安全,同时要考虑管路中方便清除积水,以防影响脉冲阀寿命。

  d、为保证烟气导流装置的合理性,可借助计算机对该烟气导流装置进行模拟设计,它又类似百叶窗式,能起到机械除尘的效果,对高浓度的烟气有很好的除尘效果且不会有堵灰情况发生。检测结果表明,经过调整后除尘器的气流分布均能达到美国 RMS标准中的优级水平。

  设计合理的进风导流系统将箱体、过滤室和系统的阻力降至最小并尽可能地减少进风系统中的灰尘沉降现象,避免了滤袋、碰撞、磨擦,延长了系统及滤袋的使用寿命。
  在除尘器进风分配系统前,我们还设置了手动风量调节阀,进风管、出风管,气流分配系统的设计保证各单元室入口流量不均匀度<5%。

  5 FA脉冲袋式除尘器在工业窑炉烟尘治理中存在的问题
  目前,大部分除尘设备都难以达到和袋除尘器一样可以清除5μm以下烟尘的效果(如静电除尘器要达到相同效果则大概需耗用袋除尘器双倍的投入);同时,随着计算机、滤袋等配套技术的发展,FA脉冲袋式除尘器在工业窑炉烟尘治理中的应用技术正日趋成熟,已逐步成为当前最经济可行的除尘技术。但是,在实际应用中仍然存在着一些问题亟待解决:

  去除砷、氟等有害杂质方面达不到标准;
  对温度的适应范围不宽,滤袋性能、质量还有待进一步提高;
  系统设计不科学造成的浪费现象和不达标现象比比皆是;
  除尘器设计和制作不规范,袋间隙、灰斗角度、进出风口等没有按设计规范制作,影响了除尘器的使用效果。

  6 工业窑炉烟尘特性、工艺和脉冲除尘器设计相结合的系统设计
  综上所述,我们可以清楚地认识到,系统设计是除尘工程成败的关键因素。只有在充分了解工业窑炉的烟尘特性和现场工艺后,切实把握FA脉冲袋式除尘器技术特点,全面考量,系统设计 ,充分体现FA脉冲袋式除尘器在工业窑炉烟尘治理中的技术特点,才能真正把工业窑炉烟尘彻底治理好。可以预见,随着科技水平的提高和应用实践的积累,在以后的工业窑炉烟尘治理中,FA脉冲袋式除尘器会得到越来越多的应用,发挥越来越大的作用。