布袋除塵器基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、四川華宇環(huán)保有限公司四川華宇環(huán)保有限公司 專業(yè)技術(shù) 卓越品質(zhì) 周 宇l布袋除塵器的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)l布袋除塵器的工作原理l布袋除塵器的清灰技術(shù)l布袋除塵器的阻力控制l布袋除塵器的濾料選擇l華宇面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)布袋除塵器在1957年由雷納哈爾(T.V.Renauer)所發(fā)明，它與1950年海賽(H.J.Hersey)所發(fā)明的氣環(huán)反吹布袋除塵器一起被認(rèn)為是布袋除塵技術(shù)上的一次革命，在袋濾效能方面是著名的首次突破，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)操作。它具有操作簡(jiǎn)單、清灰連續(xù)、阻力穩(wěn)定、過(guò)濾速度高、內(nèi)部無(wú)運(yùn)動(dòng)機(jī)件、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，是一種高效能的布袋除塵器。國(guó)內(nèi)，自l966年北京農(nóng)藥一廠引進(jìn)英國(guó)的馬克派爾型脈沖布袋除塵器

2、后，1988年即在富春江冶煉廠的煉銅煙氣處理系統(tǒng)上，首次試制成功我國(guó)第一臺(tái)脈沖布袋除塵器，過(guò)后在各廠礦和有關(guān)單位的協(xié)作努力下，通過(guò)對(duì)脈沖控制儀和濾袋材質(zhì)的不斷改進(jìn)，1971年以后，研制出了氣控、無(wú)觸點(diǎn)電控和機(jī)控三種定型產(chǎn)品。使脈沖布袋除塵器在常溫氣體過(guò)濾領(lǐng)域中得到了迅速推廣，現(xiàn)已普及到冶金、礦山、建材、鑄造、化工、炭素、糧食等部門。布袋除塵器是能夠有效控制煙塵污染的主要設(shè)備之一，它具有很高的除塵效率。經(jīng)過(guò)布袋除塵器過(guò)濾后的煙氣含塵質(zhì)量濃度一般都低于50MGM3，同時(shí)還能有效地除去煙氣中的微細(xì)粉塵。布袋除塵器的類型按清灰方式分，有機(jī)械振動(dòng)清灰布袋除塵器、脈沖噴吹布袋除塵器、回轉(zhuǎn)反吹扁袋除塵器、氣

3、環(huán)反吹布袋除塵器4類。布袋除塵器的特點(diǎn)及發(fā)展目前，就我國(guó)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)而言，電除塵仍是治理燃煤電站鍋爐煙塵的首選方法。但是，由于電除塵器的收塵效率受粉塵性質(zhì)的影響較大，而我國(guó)的燃煤成分又千變?nèi)f化，粉塵性質(zhì)各不相同，因此，許多電廠難以實(shí)現(xiàn)在燃煤電站鍋爐上長(zhǎng)期、高效、穩(wěn)定地使用電除塵器。隨著國(guó)家對(duì)粉塵排放指標(biāo)的提高，布袋除塵器適應(yīng)性強(qiáng)、除塵效率高、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。l袋除塵器的基本類型:l按過(guò)濾方式分類:內(nèi)濾式;外濾式.l按清灰方式分:反吹風(fēng);脈沖;機(jī)械振打等l按氣布比來(lái)劃分：1、高氣布比的布袋除塵器，通常氣布比：大于1-2.0m3/m2/min。2、低氣布比的布袋除塵器，通常氣布比：小于

4、0.8m3/m2/min。l（氣布比又稱表面過(guò)濾速度，是單位時(shí)間處理含塵氣體的體積與濾布面積之比。）l袋式除塵器的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì):l濾料與配件的品種與質(zhì)量得到迅速發(fā)展提高.l產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)一步提高.(主機(jī)的無(wú)焊接裝配)l除塵效率更加提高,可達(dá)到低于10mg/m3 .l脈沖袋式除塵器逐漸成為首選設(shè)備,且大型化趨勢(shì)明顯(處理風(fēng)量:150萬(wàn)m3/h),性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平.l袋式除塵器在適應(yīng)高含塵濃度方面實(shí)現(xiàn)突破,能夠直接處理含塵濃度達(dá)1400g/m3的氣體.l對(duì)清灰機(jī)理的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化.l自動(dòng)控制普遍采用PLC且功能更為齊全.(執(zhí)行,檢測(cè),報(bào)警,調(diào)節(jié)等)l過(guò)濾：含塵煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入進(jìn)氣管再進(jìn)入氣

5、室，部分粗顆粒由慣性而落入灰斗，其余部分煙氣粉塵進(jìn)入濾室，經(jīng)濾袋表面過(guò)濾后，進(jìn)入凈氣室，然后經(jīng)由通風(fēng)槽、排氣閥、出氣管道由風(fēng)機(jī)排入大氣.l清灰及自動(dòng)控制：除塵器運(yùn)行一段時(shí)間后，濾袋表面捕集的粉塵層增厚，除塵器的運(yùn)行阻力上升，當(dāng)增加一定值后，這就需要對(duì)濾袋表面進(jìn)行清灰，即通過(guò)外力將濾袋內(nèi)表面上附著的粉塵除掉，使除塵器的運(yùn)行阻力下降，阻力下降到一定值后，該室濾袋又投入正常運(yùn)行。l第一階段:l我國(guó)在我國(guó)在20世紀(jì)世紀(jì)60年代試制成功了第一臺(tái)年代試制成功了第一臺(tái)脈沖除塵器脈沖除塵器 l20世紀(jì)90年代之前,袋收塵器一直是以中小型脈沖清灰和機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹清灰除塵器為主導(dǎo)。可以認(rèn)為這是我國(guó)袋式除塵器發(fā)展的第

6、一階段。 l第二階段:大型反吹風(fēng)除塵器時(shí)代:l反吹風(fēng)除塵器的優(yōu)點(diǎn)是：1、處理能力大，濾袋尺寸可以作出300mm，長(zhǎng)度超過(guò)10m，單臺(tái)面積可達(dá)2萬(wàn)m2以上（國(guó)內(nèi)單臺(tái)最大規(guī)模）；2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易損件少（一個(gè)濾室只有一套三通切換閥或翻板閥為運(yùn)動(dòng)部件），控制簡(jiǎn)單，占地面積較?。ㄅc傳統(tǒng)的短袋在線脈沖除塵器相比）；3、維護(hù)方便，可在工作狀態(tài)下離線分室檢修。l大型反吹風(fēng)除塵器存在的問(wèn)題:1.反吹風(fēng)清灰方式為弱清灰或收柔性清灰方式,清灰不徹底;2.在粉塵粘性大，濃度較高時(shí)，過(guò)濾阻力上升較快，在一定的外部條件下容易糊袋 ;3.由于除塵器阻力不斷增大可達(dá)到30004000Pa，風(fēng)機(jī)壓頭提高，能耗增大 .l第三階段

7、:大型脈沖除塵器時(shí)代:l1、脈沖閥由原來(lái)的小口徑作到3”甚至更大， （單閥服務(wù)過(guò)濾面積3550m2），一個(gè)脈沖閥可同時(shí)噴吹多達(dá)20個(gè)直徑130mm、長(zhǎng)度至少6m的濾袋，而且脈沖閥在0.2MP壓力下就能有效進(jìn)行噴吹清灰，使其壓力適應(yīng)范圍更寬，充分滿足各種工況的要求。l2、濾袋由從前的3m發(fā)展成今天通常的使用長(zhǎng)度6m，更可擴(kuò)展到8m長(zhǎng)，到目前為止長(zhǎng)袋脈沖除塵器單機(jī)已可達(dá)到2萬(wàn)多平方米，同大型反吹風(fēng)的規(guī)模相差無(wú)幾。l3、由于脈沖清灰力大，濾袋表面的二次粉塵層剝離較徹底，清灰后濾袋阻力低，通常為7001000Pa，正常運(yùn)行情況下清灰阻力上限一般為12001500Pa，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于反吹風(fēng)除塵器的運(yùn)行阻力，主

8、風(fēng)機(jī)能耗大大降低，而且系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。而同樣過(guò)濾面積的除塵器，反吹風(fēng)比脈沖的體積亦要大出30%左右。單位過(guò)濾面積的鋼耗量負(fù)壓反吹風(fēng)為3550kg/m2，正壓反吹風(fēng)為2832 kg/m2，而長(zhǎng)袋脈沖為1826 kg/m2。 l脈沖清灰形式分類:氣箱式噴吹(短袋)和吹管噴吹(長(zhǎng)袋)。l氣箱式噴吹為氣流對(duì)過(guò)濾室內(nèi)的數(shù)條濾袋同時(shí)噴吹清灰，壓力0.50.7Mpa(美國(guó)富樂(lè)公司技術(shù))。l噴吹管噴吹為通過(guò)管上若干個(gè)噴嘴對(duì)每個(gè)濾袋進(jìn)行噴吹。高、低壓噴吹管在噴吹清灰中，高壓壓力大（0.50.7MPa）,噴射孔小(1213mm);低壓壓力小(0.20.3MPa)，噴射孔大(1820mm) l脈沖清灰原理:l是噴吹氣

9、流的充氣作用將濾袋由過(guò)濾狀態(tài)的中心收縮狀向外鼓起變形、振動(dòng)，導(dǎo)致濾袋外表面的粉塵層破裂，同時(shí)脈沖氣流使袋內(nèi)空氣振動(dòng)，帶動(dòng)濾袋的微振，加上噴吹氣流和引射氣流的逆向吹風(fēng)作用，實(shí)現(xiàn)粉塵脫離濾袋表面的過(guò)程，達(dá)到清灰的目的。真正起作用的主要是脈沖氣流引起的空氣振動(dòng)，帶動(dòng)濾袋壁的來(lái)回運(yùn)動(dòng)，而且這種運(yùn)動(dòng)的初始速度極大 l清灰壓縮空氣耗氣量計(jì)算公式: L=1.5(nq1000t) m3/min 式中:n-脈沖閥數(shù)量,個(gè); q-單個(gè)脈沖閥噴吹一次的耗氣量,升 t-清灰周期,minl清灰效果的評(píng)價(jià)指標(biāo):l濾袋內(nèi)的壓力峰值l壓力增長(zhǎng)速度l袋壁加速度l除塵器的阻力80%來(lái)自于濾料 ,通常為7001000Pal除塵器阻

10、力另一部分來(lái)自于除塵器的結(jié)構(gòu) ,數(shù)值在300500Mpa左右 l設(shè)計(jì)上不宜將通過(guò)閥門的風(fēng)速定得過(guò)大，一般不宜超過(guò)10m/s。閥門的局部阻力hf=（v2/2g）r，閥門局阻hf的大小與v的平方成正比。l l阻力控制方法:l確定了合適的氣布比，有完善的清灰系統(tǒng)，濾料阻力都能控制在合理的范圍內(nèi)。 l設(shè)計(jì)上不宜將通過(guò)閥門的風(fēng)速定得過(guò)大，一般不宜超過(guò)10m/s。閥門的局部阻力hf=（v2/2g）r，閥門局阻hf的大小與v的平方成正比。l另一方面應(yīng)盡量避免除塵器進(jìn)出風(fēng)口與相接管道斷面有過(guò)大的變化，排風(fēng)口斷面風(fēng)速盡量低些。 l煙氣總管向各分室灰斗分支管道及進(jìn)風(fēng)擋板結(jié)構(gòu)要合理有效，減小不必要的局阻增加。 l控

11、制袋除塵器運(yùn)行阻力的最有效方法之一為差壓自動(dòng)控制 l清灰程序是按每個(gè)過(guò)濾單元前后的壓差和壓差變化的時(shí)間長(zhǎng)短這兩個(gè)參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì).l需要清灰的濾袋壓差設(shè)定點(diǎn)要根據(jù)濾袋的使用情況合理設(shè)定。壓差設(shè)定點(diǎn)不能定得太高，否則，運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)細(xì)灰顆粒就會(huì)嵌入濾袋太深，影響濾袋使用壽命。在濾袋使用壽命的后期，因細(xì)灰顆粒嵌入濾袋已較多，清灰的頻率要增加。l濾料的原材料主要分三類：天然纖維：以天然棉、毛纖維為主。玻璃纖維：玻璃絲?；瘜W(xué)纖維：種類很多，主要有：聚氯乙烯類（PC）。聚丙烯類（AC），聚酰氨類（PI），聚苯硫醚類（RYTON），聚四氟乙烯類。l濾袋的特性主要有以下指標(biāo)（或內(nèi)容）透氣性（該特性也確定了濾料的濾阻

12、）密度抗折性能（脆性）斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)（橫向、縱向）耐溫性（該特性決定了濾料的使用溫度范圍）熱收縮率（橫向、縱向）水解穩(wěn)定性（分四個(gè)等級(jí)）抗酸性（分四個(gè)等級(jí)）氧化穩(wěn)定性（分四個(gè)等級(jí)）l濾料的紡編織工藝主要分為二類： 編織布（平織、斜紋織、緞織等）針刺氈（基本和針刺料可以同材料或異種材料）l濾料后處理主要有：表面燒毛或壓光熱定型防水防油處理防火處理涂膜處理抗靜電處理l在選擇布袋的濾料時(shí)，煙氣的溫度提供了選擇的初步依據(jù)。當(dāng)溫度超過(guò)250時(shí)，只有玻璃纖維的材料才能使用(含氟氣體不能用玻纖材質(zhì))。當(dāng)溫度低于130時(shí)，顯然要采用聚乙烯濾料是最合適的(如:滌綸針刺氈等)。當(dāng)溫度在130-250的范圍內(nèi)時(shí)

13、，就要根據(jù)煙氣的溫度和煙氣中的成分、長(zhǎng)期的運(yùn)行情況來(lái)綜合考慮選擇哪一種濾料(如玻纖針刺氈,FMS高溫濾料等)。如果煙氣含水分較大且濃度也大時(shí),宜選用防水防油濾料或覆膜濾料.l其一:是有適應(yīng)不同工況條件的優(yōu)質(zhì)濾料；l其二:要求強(qiáng)勁可靠的清灰機(jī)構(gòu)，控制設(shè)備阻力；l其三:有完善合理的自動(dòng)控制程序(PLC)，保持除塵設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)前大型除塵設(shè)備多采用計(jì)算機(jī)可編程序控制器，對(duì)除塵器的壓差、溫度、流量等狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)運(yùn)動(dòng)部件可進(jìn)行故障檢測(cè)等。l以1998年為例,全國(guó)煙塵排放達(dá)1452萬(wàn)噸,粉塵排放達(dá)1302萬(wàn)噸,二氧化硫排放達(dá)2090萬(wàn)噸l“八五”期間,國(guó)家對(duì)環(huán)保投入每年達(dá)100億,1998年達(dá)900億,占當(dāng)年GDP1.02%,2000年占1.3%.l目前環(huán)保形勢(shì)越發(fā)嚴(yán)峻,有資料顯示,在新”十一五”期間,國(guó)家計(jì)劃要求投入環(huán)保資金達(dá)到GDP的2%-