燃煤鍋爐脈沖布袋除塵器設(shè)計(jì)選型依據(jù)袋式除塵器設(shè)計(jì)選型通常依據(jù)處理風(fēng)量來確定設(shè)備規(guī)格，結(jié)合入口粉塵濃度并按照設(shè)備阻力要求選擇過濾風(fēng)速，結(jié)合煙氣溫度、濕度、氣體組分、粉塵特性、排放要求來確定濾袋材質(zhì)及表面處理方式，并根據(jù)入口粉塵濃度、粉塵顆粒度來確定除塵器的結(jié)構(gòu)型式，包括除塵器進(jìn)風(fēng)方式、煙氣流場分布和清灰方式。

　　1.燃煤鍋爐布袋除塵器-脈沖除塵器煙氣流場分布設(shè)計(jì)

　　燃煤鍋爐布袋除塵器從其除塵機(jī)理而言，保證達(dá)到預(yù)期的排放指標(biāo)是很容易實(shí)現(xiàn)的，但如何保證濾袋使用壽命更長，達(dá)到30000小時(shí)的保證壽命甚至更長，至關(guān)重要的因素之一即是創(chuàng)建合理的煙氣流場，也就是促使氣流均勻分布到每個(gè)過濾單元和每條濾袋。氣流擴(kuò)散空間大有利于煙氣的自然分配，同時(shí)煙氣由于速度低，該空間兼有重力除塵功能，如果在進(jìn)風(fēng)口或擴(kuò)散區(qū)域設(shè)置導(dǎo)流板，除有利于氣流分布外，還可以兼有慣性除塵作用，這樣可以大幅度降低接觸到濾袋的煙塵濃度。尤其是高含塵濃度、粉塵顆粒較粗的工況條件更應(yīng)考慮這樣的設(shè)計(jì)原則，如干法脫硫后、煤矸石電廠和其它燃燒劣質(zhì)煤的工況。

　　袋式脈沖除塵器氣流分布主要決定于進(jìn)風(fēng)方式的選擇與設(shè)計(jì)。

　　從進(jìn)風(fēng)方式來看，袋式除塵器的進(jìn)風(fēng)方式有單元進(jìn)風(fēng)、沉降進(jìn)風(fēng)、直通進(jìn)風(fēng)、階梯進(jìn)風(fēng)等多種方式，各種進(jìn)風(fēng)方式均有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但從降低設(shè)備固有阻力來看，直通進(jìn)風(fēng)和階梯進(jìn)風(fēng)方式相對比較合理，從離線清灰和不停機(jī)檢修來看，單元進(jìn)風(fēng)和沉降進(jìn)風(fēng)方式更具有優(yōu)越性。

　　單元進(jìn)風(fēng)方式的袋式除塵器由若干個(gè)單元倉室(3-24個(gè))組合而成，通過進(jìn)出口總管將單元進(jìn)出風(fēng)口連接，設(shè)計(jì)時(shí)要求充分考慮進(jìn)風(fēng)總管與各支管的流量分配和阻力分布情況，合理選擇氣流速度，合理設(shè)置均風(fēng)導(dǎo)流裝置，促使煙氣能夠在各倉室等量分布，各濾袋承受負(fù)荷均勻，以達(dá)到降低設(shè)備阻力和延長濾袋使用壽命的目的，從而保證設(shè)備能夠長期穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行。

　　2.燃煤鍋爐脈沖布袋除塵器清灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　袋式除塵器的清灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)及清灰制度的設(shè)置合理與否將直接影響到除塵器的運(yùn)行穩(wěn)定性、運(yùn)行安全及濾袋的使用壽命。對袋式除塵器的清灰來說,清灰太徹底不行,因?yàn)檫@樣會失去粉塵層的過濾作用,更多的超細(xì)粉塵會直接進(jìn)入濾料內(nèi)部而引起過濾阻力不斷上升,以及清灰力過大會影響濾袋壽命等。清灰不徹底也不行,這樣會使濾袋的過濾阻力過高,而影響整個(gè)機(jī)組的正常運(yùn)行。另外,袋式除塵器的清灰還必須盡可能地保證整個(gè)濾袋及各個(gè)區(qū)域清灰程度均勻,否則會引起整個(gè)系統(tǒng)阻力分布不均勻,從而影響到內(nèi)部的氣流分布。

　　袋式除塵器的清灰很多，從目前我國燃煤電廠已投入商業(yè)化運(yùn)行的袋式除塵器來看，清灰方式主要分為低壓脈沖固定行噴吹方式、低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹方式和分室定位反吹方式，其中前兩種應(yīng)用更為普遍一些。

　　低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器的脈沖噴吹裝置采用固定管噴式結(jié)構(gòu)，一只脈沖閥對應(yīng)一根噴吹管，而一根噴吹管對應(yīng)14-16個(gè)噴嘴，噴嘴孔徑大小不一，呈規(guī)則排布，并與濾袋逐一對應(yīng)，脈沖閥開啟時(shí)間為0.1秒，補(bǔ)氣時(shí)間為10秒。電磁脈沖閥采用進(jìn)口產(chǎn)品，噴吹壓力為0.2～0.3MPa(可調(diào))，氣量為0.2～0.25m3/次。低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器噴吹清灰原理是依靠脈沖閥膜片快速開啟，在瞬間釋放壓縮空氣，壓氣從噴嘴中高速噴出，引射數(shù)倍的周圍氣體注入袋內(nèi)，濾袋快速膨脹，袋壁產(chǎn)生很大的加速度，抖落濾餅，從而實(shí)現(xiàn)清灰。

　　低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器每個(gè)濾袋束設(shè)置一個(gè)清灰裝置，其中包括一個(gè)脈沖壓縮空氣儲氣罐，電磁隔膜閥和旋轉(zhuǎn)支管。脈沖清灰壓縮空氣由羅茨風(fēng)機(jī)提供。羅茨風(fēng)機(jī)將壓縮空氣通過輸氣管道輸送到位于除塵器頂蓋上部的壓縮空氣儲氣罐中，當(dāng)清灰指令下達(dá)以后，壓縮空氣從儲氣罐經(jīng)過隔膜閥和旋轉(zhuǎn)風(fēng)管將壓縮空氣噴入濾袋實(shí)現(xiàn)脈沖清灰。旋轉(zhuǎn)風(fēng)管在花板上部分為3-6個(gè)支管，在旋轉(zhuǎn)風(fēng)管的底部有一個(gè)密封軸承支座。在每一圈布袋上都對應(yīng)若干個(gè)數(shù)量不等的噴嘴，旋轉(zhuǎn)風(fēng)管通過法蘭與支管連接，旋轉(zhuǎn)風(fēng)管穿過凈氣室頂部，旋轉(zhuǎn)風(fēng)管通過齒輪傳動(dòng)裝置由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速約為1轉(zhuǎn)/分。

　　分室定位反吹袋式除塵器采用鍋爐引風(fēng)機(jī)出口的凈化煙氣作為清灰氣源，通過反吹風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)定位反吹裝置反吹到濾袋內(nèi)部，風(fēng)量為總風(fēng)量的1%左右，風(fēng)壓為3000Pa。

　　燃煤鍋爐布袋除塵器-脈沖除塵器三種清灰方式比較分析如下：

　　1.低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器清灰方式

　　2.燃煤鍋爐布袋除塵器-脈沖除塵器每個(gè)噴嘴與濾袋一一對應(yīng)，清灰比較徹底，且噴吹系統(tǒng)沒有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，因而運(yùn)行穩(wěn)定可靠;

　　3.燃煤鍋爐布袋除塵器-脈沖除塵器脈沖閥數(shù)量較多，通常為3”，每只脈沖閥對應(yīng)的濾袋面積一般小于60㎡，因而個(gè)別脈沖閥出現(xiàn)故障，對除塵器總體運(yùn)行性能影響不大;

　　采用圓形濾袋并呈矩形布置，各濾袋表面承受含塵氣體壓力相同，有利于濾袋壽命的保證;

　　采用的單倉過濾面積一般為600-1500㎡左右，倉室數(shù)量可靈活調(diào)整，對場地的適應(yīng)性很好，更容易實(shí)現(xiàn)離線清灰和不停機(jī)檢修。

　　4.燃煤鍋爐脈沖除塵器低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器清灰方式

　　旋轉(zhuǎn)支管底部的噴嘴對應(yīng)濾袋束進(jìn)行噴吹，邊吹邊旋轉(zhuǎn)，噴吹氣量較大，壓力較小，噴吹下來的壓縮空氣并不能完全直接射入到濾袋內(nèi)部，部分空氣吹到花板或?yàn)V袋邊緣，清灰并不徹底;

　　脈沖閥數(shù)量較少，通常為8-12”，每只脈沖閥對應(yīng)的濾袋面積一般小于1500-2500m2，因而個(gè)別脈沖閥出現(xiàn)故障，對除塵器總體運(yùn)行性能影響較大;

　　因采用旋轉(zhuǎn)噴吹方式，濾袋通常為扁圓形，呈同心圓布置。濾袋排布緊密但倉室四角閑置。因而其外圍濾袋和中心區(qū)濾袋表面承受含塵氣體壓力有所不同;

　　單倉過濾面積較大，如果單倉離線檢修時(shí)，將使除塵器過濾風(fēng)速形成較大幅度的增加，為了保證濾袋的使用壽命和避免除塵器阻力的過分增大，單倉檢修時(shí)一般需要鍋爐減負(fù)荷運(yùn)行。

　　5.燃煤鍋爐布袋除塵器-脈沖除塵器分室定位反吹袋式除塵器清灰方式

　　采用鍋爐引風(fēng)機(jī)出口的凈化煙氣作為清灰氣源，與除塵器內(nèi)的煙氣等溫、等氧含量，可避免溫差和氧量增加對濾袋的影響，但應(yīng)防止粉塵排放超標(biāo)現(xiàn)象，否則會出現(xiàn)“倒灌灰”現(xiàn)象;

　　回轉(zhuǎn)定位反吹裝置對應(yīng)濾袋束進(jìn)行吹掃，吹掃氣量很大，壓力很小，吹掃下來的凈化煙氣并不能完全直接射入到濾袋內(nèi)部，部分吹到吹到花板或?yàn)V袋邊緣，清灰并不徹底;

　　回轉(zhuǎn)定位反吹裝置因有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，存在一定的故障隱患。

　　綜上所述，低壓脈沖固定行噴吹方式清灰更為徹底，且沒有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，更能滿足電廠運(yùn)行穩(wěn)定可靠的要求。

　　6.燃煤鍋爐布袋除塵器保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　保護(hù)系統(tǒng)是依據(jù)鍋爐啟停和出現(xiàn)異常情況時(shí)煙氣工況條件設(shè)計(jì)的。主要由預(yù)涂灰裝置、緊急噴淋降溫系統(tǒng)、旁路系統(tǒng)、濾袋保護(hù)裝置等組成。

　　預(yù)涂灰包括投運(yùn)前對濾袋表面形成粉塵層、長時(shí)間低負(fù)荷全投油運(yùn)行和長時(shí)間停爐再次啟動(dòng)三種情形，特別是有些電廠位于城區(qū)附近，在鍋爐啟動(dòng)投油和低負(fù)荷投油助燃時(shí)由于環(huán)保要求不允許開旁路，而直接要經(jīng)過濾袋，如濾袋不采用預(yù)涂灰，必將導(dǎo)致濾袋出現(xiàn)油霧堵塞現(xiàn)象。

　　緊急噴淋降溫系統(tǒng)是針對鍋爐結(jié)焦、換熱器出現(xiàn)故障等排煙溫度超過濾料所能承受的極限溫度時(shí)設(shè)置的，采用兩級噴淋形式，噴嘴為氣液兩相霧化結(jié)構(gòu)，降溫效果不小于30℃。

　　旁路系統(tǒng)是針對鍋爐“四管”爆裂導(dǎo)致煙氣濕度大幅度增加或鍋爐過度超溫而緊急噴淋降溫系統(tǒng)也無法降下來時(shí)設(shè)置的，旁路閥門采用氣動(dòng)提升雙閥門結(jié)構(gòu)型式，保證零泄漏。

　　濾袋保護(hù)裝置包括檢露和糊袋、堵袋檢測，每個(gè)單元倉室設(shè)置濁度儀和差壓變送器。濁度儀檢測單元倉室排放濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)報(bào)警，從而檢查判斷濾袋是否出現(xiàn)破損;差壓變送器檢測濾袋過濾阻力達(dá)到設(shè)定值時(shí)報(bào)警，從而檢查判斷濾袋是否出現(xiàn)糊袋、堵袋。

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