脉冲单机布袋除尘器气流均匀性的影响因素及应用现状
影响脉冲单机布袋除尘器气流均匀性的因素有很多,在技术结构上主要是:滤袋结构排列组合方式、进排气方式、烟气分配器形式、过滤风速、清灰方式等这一系列的技术措施;另外袋式除尘器所选用的滤料品种也是一个重要的因素。袋式除尘器的袋室结构直接影响着除尘效率、阻力和滤袋的寿命,其结构形式多种多样,目前设备设计很大程度上主要靠经验数据,具有一定的主观选型性。
1、电力工业的发展
近二十年来,我国电力工业持续快速发展,每年投产的新机组连续增长,大容量火电机组日益增多。2000年4月我国发电装机容量达到3亿KW,居世界第二,在年发电量中,火电占80.80%,水电占17.70%,核电占1.20%; 2003年,新增燃煤发电机组3500万KW;而截至到2004年5月底,我国发电装机容量己经突破4亿KW大关,达到40060万KW据有关部门预测,未来巧年我国还须新增5亿千瓦以上的发电装机才能满足全面建设小康社会的需要,这意味着未来十几年内,我国电力建设仍将保持高速发展,可见火电的发展有着巨大的空间。一方面电力工业的大力发展,另一方面是环境标准的提高,这给袋式除尘器的发展带来了更广阔的天地,因此,越来越多的燃煤电厂开始使用或者改造成为袋式除尘器来控制烟尘的排放。
2、袋式除尘器的发展及其在燃煤电厂的应用现状
袋式除尘器早在19世纪80年代就开始应用于生产实践中,1881年,贝特(Befi )工厂的机械振打清灰方式除尘器取得德国专利:1930年,出现了逆气流清灰法;1954年,逆喷型吹气环清灰技术,使得袋式除尘器实现了除尘、清灰连续操作,处理量提高数倍,滤袋压力较稳定:特别是1957年,清灰方法实现了技术突破,雷英纳尔(T.VReinauer) 发明的单机脉冲除尘器,被认为是袋式除尘技术的一次重大发现,它不但使操作和清灰连续,滤袋压力损失更趋于稳定,处理气体量进一步增大,而且内部无运动部件,滤布寿命更长、结构更简单。
20世纪70年代以后,袋式除尘器技术向大型化发展,美、日、澳及欧洲等国家,结合大规模工业生产,相继开发了大型袋式除尘器应用于燃煤电站、干法水泥口转窑窑尾和电炉除尘,单台过滤面积超过10000㎡的不在少数,如美国到1989年底已有99套袋式除尘器用于火电厂的烟气除尘,总装机容量达214万KW,美国电厂使用的燃料有煤炭、天然气、重油等,并采用了清洁煤技术,所以电除尘器的使用比例还是较大,袋室除尘器约占30%;澳大利亚从20世纪80年代就开始实施“电改袋”工程,目前80%的火电厂采用的是袋式除尘器:在欧洲,袋式除尘器的使用比例接近50%;同时,日本和韩国等另外一些发达国家也纷纷将静电除尘器改造成袋式除尘器,迄今为止发达国家己基本走完了用袋式除尘器取代或改造静电除尘器或其它种类除尘器的过程。
在国内,我国也于上世纪60年代试制成功了第一台脉冲袋式除尘器,开辟了袋式除尘器的新天地。在嫩煤电厂,袋式除尘器的使用起源于20世纪80年代初,先后在巡检司发电厂、普坪村发电厂、内江电厂、淮南发电厂、南定热电厂、杨树浦电厂等小型燃煤机组上使用,由于当时火电厂烟尘排放在环保上没有要求,袋式除尘器整体技术水平落后且对袋式除尘器认识和使用经验不够,出现了“烧袋”、“糊袋”、“漏袋”、“清灰不灵”等现象,因此没有坚持下来.90年代后,基本上不再有电厂使用袋式除尘器,严重阻碍了大型脉冲袋式除尘器在国内的进一步发展和应用,直至近几年才重新开始发展起来。这些年,正是由于袋式除尘技术的进步以及新型过滤材料的研究开发,越来越多的袋式除尘器被使用在燃煤电厂以控制燃煤锅炉的烟尘排放。在国内,首次“电改袋”工程从1998年开始实施即武钢平炉改造项目,之后,焦作火电厂2加MW机组进行了“电改袋”工程改造,内蒙丰泰发电有限责任公司2台200MW机组也是使用了袋式除尘器,目前己经有十余台工程实例,并且现在运行情况良好,满足目前火电厂烟尘排放标准。
通过国内外的一些工程实例,在燃煤电厂中使用单机脉冲布袋除尘器来控制烟尘排放己经得到了认可。在我国,目前袋式除尘器在火电厂使用较多的还是对老电厂原有除尘器的改造,因此在除尘器的改造中也就会遇到一些问题:
(l)如何对原有除尘器资源的利用;如果是静电除尘器改造成袋式除尘器,是否可以考虑保持原有的框架、灰斗、外壳结构、管道及保温设施等以节省改造成本。
(2)不能像新建袋式除尘器那样可以有较大的空间利用,因为,一般除尘器改造都是在原有的基础上建成,因此受到了空间和占地面积的限值。
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