清潔能源材料與技術 (2)

1、清潔能源材料與技術清潔能源材料與技術布袋除塵器 布袋除塵器即袋式除塵器。 袋式除塵器是一種干式濾塵裝置。它適用于捕集細小、干燥、非纖維性粉塵。濾袋采用紡織的濾布或非紡織的氈制成，利用纖維織物的過濾作用對含塵氣體進行過濾，當含塵氣體進入袋式除塵器后，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細小粉塵的氣體在通過濾料時，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。一般新濾料的除塵效率是不夠高的。工作原理 過濾式除塵器是指含塵煙氣孔通過過濾層時，氣流中的塵粒被濾層阻截捕集下來，從而實現氣固分離的設備。 過濾式除塵裝置包括袋式除塵器和顆粒層除塵器，前者通常利用有機纖維或無機纖維織物做成的濾袋作過濾

2、層，而后者的過濾層多采用不同粒徑的顆粒，如石英砂、河砂、陶粒、礦渣等組成。 伴著粉末重復的附著于濾袋外表面，粉末層不斷的增厚，布袋除塵器阻力值也隨之增大;脈沖閥膜片發(fā)出指令，左右淹沒時脈沖閥開啟，高壓氣包內的壓縮空氣通了，如果沒有灰塵了或是小到一定的程度了，機械清灰工作會停止工作。產品構造 袋式除塵器結構圖： 袋式除塵器本體結構主要由上部箱體、中部箱體、下部箱體（灰斗）、清灰系統(tǒng)和排灰機構等部分組成。 袋式除塵器性能的好壞，除了正確選擇濾袋材料外，清灰系統(tǒng)對袋式除塵器起著決定性的作用。為此，清灰方法是區(qū)分袋式除塵器的特性之一，也是袋式除塵器運行中重要的一環(huán)。結構形式 1、按濾袋的形狀分為：扁形

3、袋（梯形及平板形）和圓形袋（圓筒形）。 2、按進出風方式分為：下進風上出風及上進風下出風和直流式（只限于板狀扁袋）。 3、按袋的過濾方式分為：外濾式及內濾式。 濾料用纖維，有棉纖維、毛纖維、合成纖維以及玻璃纖維等，不同纖維織成的濾料具有不同性能。常用的濾料有208或901滌輪絨布，使用溫度一般不超過120，經過硅硐樹脂處理的玻璃纖維濾袋，使用溫度一般不超過250，棉毛織物一般適用于沒有腐蝕性；溫度在80-90以下含塵氣體。產品維護 要經常檢查控制閥、脈沖閥以及定時器等的動作情況。 脈沖閥橡膠膜片的失靈是袋式除塵器常見故障，它直接影響清灰效果。該設備屬于外濾式，袋內裝骨架，要檢查固定濾袋的零件是

4、否松弛，濾袋的張力是否合適。支撐框架是否光滑，以防止磨損濾袋。清灰采用壓縮空氣。因此要求除油霧及水滴，且油水分離器必須經常清洗，以防運動機構失靈及濾袋的堵塞。 處理風量和各測試點壓力與溫度是否與設計相符。 濾袋的安裝情況，是否有在使用后掉袋、松口、磨損等情況發(fā)生，可目測投運后煙囪的排放情況來判斷。 防止結露產品優(yōu)點 除塵效率高，一般在99%以上，除塵器出口氣體含塵濃度在數十mg/m3之內，對亞微米粒徑的細塵有較高的分級效率。 處理風量的范圍廣，小的僅1min數m3，大的可達1min數萬m3，既可用于工業(yè)爐窯的煙氣除塵，減少大氣污染物的排放。 結構簡單，維護操作方便。 在保證同樣高除塵效率的前提

5、下，造價低于電除塵器。 采用玻璃纖維、聚四氟乙烯、P84等耐高溫濾料時，可在200以上的高溫條件下運行。 對粉塵的特性不敏感，不受粉塵及電阻的影響。市場現狀 我國對布袋除塵器需求巨大，除塵濾料，尤其是耐高溫纖維濾料有廣闊的市場發(fā)展前景。我國“十二五”規(guī)劃對環(huán)境保護提出了更高的需求，水、氣、聲、渣都將更多的應用過濾材料，過濾材料行業(yè)市場前景看好。其中在煙塵治理領域，袋式除塵由于除塵效率高，不會造成二次污染，便于回收干料等性能，在國內外的應用越來越廣，占到所用除塵設備的80%。鋼鐵工業(yè)是大氣污染的主要來源之一，我國鋼產量已超過3億噸，按寶鋼應用袋式除塵的狀況計算需要2100萬平方米，折算后每年更換

6、濾料600萬平方米。電除塵器電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設備，它的功能是將燃灶或燃油鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是改善環(huán)境污染，提高空氣質量的重要環(huán)保設備。它的工作原理是煙氣通過電除塵器主體結構前的煙道時，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進入設置多層陰極板的電除塵器通道。由于帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用，使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上，定時打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵器結構下方的灰斗中，從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。由于火電廠一般機組功率較大，如60萬千瓦機組，每小時燃煤量達180T左右，其煙塵量可想而知

7、。因此對應的電除塵器結構也較為龐大。一般火電廠使用的電除塵器主體結構橫截面尺寸約為25401015m，如果在加上6米的灰斗高度，以及煙質運輸空間高度，整個電除塵器高度均在35米以上，對于這樣的龐大的鋼結構主體，不僅需要考慮自主、煙塵荷載、風荷載，地震荷載作用下的靜、動力分析。同時，還須考慮結構的穩(wěn)定性。內部構造 電除塵器1-電極板；2-電暈線；3-瓷絕緣支座；4-石英絕緣管；5-電暈線振打裝置；6-陽極板振打裝置；7-電暈線吊錘；8-進口第一塊分流板；9-進口第二塊分流板；10-出口分流板；11-排灰裝置。優(yōu)點 凈化效率高，電除塵器可以通過加長電場長度、增大電場有效通流面積、改進控制器的控制質

8、量、對煙氣進行調質等手段來提高除塵效率，以滿足所需要的除塵效率。對于常規(guī)電除塵器，正常運行時，其除參塵效率一般都高于99%。能夠鋪集0.01微米以上的細粒粉塵。在設計中可以通過不同的操作參數，來滿足所要求的凈化效率。 阻力損失小，設備阻力小、總能耗低。電除塵器的總能耗是由設備阻力、供電裝置、加熱裝置、振打和附屬設備（卸灰電動機、氣化風機等）的能耗組成的。電除塵器的阻力損失一般為150300Pa，約為袋式除塵器的1/5，在總能耗中所占的份額較低。一般處理lOOOm /h的煙氣量需消耗電能0. 2-0. 8kWh。一般在20毫米水柱以下，和旋風除塵器比較，即使考慮供電機組和振打機構耗電，其總耗電量

9、仍比較小。（3）煙氣處理量大。電除塵器由于結構上易于模塊化，因此可以實現裝置大型化。單臺電除塵器的最大電場截面積達到了400平方米。（4） 允許操作溫度高，如SHWB型電路塵器最好允許操作溫度250，其他類型還有達到350400或者更高的。 可以完全實現操作自動控制。缺點 設備比較復雜，要求設備調運和安裝以及維護管理水平高。 對粉塵比電阻有一定要求，所以對粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率。 受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使

10、用電除塵器了。 一次投資較大，臥式的電除塵器占地面積較大。 在某些企業(yè)實用效果達不到設計要求。影響電除塵器除塵效率的因素 高低壓供電控制裝置設計運行不佳 振打清灰裝置的運行方式不合理 鍋爐的運行參數偏離正常值 煤種的變化目前最新的電除塵技術 （1）移動電極電除塵器 （2） 濕式電除塵器 （3）低低溫電除塵器 （4） 微顆粒凝并技術 （5） SO3煙氣調質技術旋風分離器 旋風分離器設備的主要功能是盡可能除去輸送氣體中攜帶的固體顆粒雜質和液滴，達到氣固液分離，以保證管道及設備的正常運行。工作原理 凈化天然氣通過設備入口進入設備內旋風分離區(qū)，當含雜質氣體沿軸向進入旋風分離管后，氣流受導向葉片的導流作

11、用而產生強烈旋轉，氣流沿筒體呈螺旋形向下進入旋風筒體，密度大的液滴和塵粒在離心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋風管排塵口至設備底部儲液區(qū)，從設備底部的出液口流出。旋轉的氣流在筒體內收縮向中心流動，向上形成二次渦流經導氣管流至凈化天然氣室，再經設備頂口流出。性能指標 分離精度 旋風分離器的分離效果：在設計壓力和氣量條件下，均可除去10m的固體顆粒。在工況點，分離效率為99%，在工況點15%范圍內，分離效率為97%。 壓力降 正常工作條件下，單臺旋風分離器在工況點壓降不大于0.05MPa。 設計使用壽命 旋風分離器的設計使用壽命不少于20年。結構設計旋風分離器采用立式圓筒結構，內部沿軸向分為集液區(qū)、旋風分離區(qū)、凈化室區(qū)等。內裝旋風子構件，按圓周方向均勻排布亦通過上下管板固定；設備采用裙座支撐，封頭采用耐高壓橢圓型封頭。設備管口提供配對的法蘭、螺栓、墊片等。通常，氣體入口設計分三種形式：a) 上部進氣b) 中部進氣c) 下部進氣對于濕氣來說，我們常采用下部進氣方案，因為下部進氣可以利用設備下部空間，對直徑大于300m或500m的液滴進行預分離以減輕旋風部分的負荷。而對于干氣常采用中部進氣或上部進氣。上部進氣配氣均勻，但設備直徑和設備高度都將增大，投資較高；而中部進氣可以降低設備高度和降低造價