1概述
近10年来,随着我国电力、钢铁、水泥、垃圾焚烧、煤化工等行业的突飞猛进,袋式除尘技术、装备水平和产业也得到跨越式发展,,新疆除尘器设计水平显著提升,性能已达到或超过国外同类产品的水平。袋式除尘单机较大设计处理风量已由原来的100万m³/h提高到250万m³/h,出口含尘浓度由50mg/m³降低到10mg/m³, 甚至10mg/m³以下,设备阻力由1200~1800Pa降低到800一1200Pa,漏风率控制在<2%,单位处理风量钢耗量由4.4t/m³下降到3.6t/m³,设计周期由平均60天缩短到30天。目前,袋式除尘器已形成系列产品,其应用已覆盖各工业领域,成为我国大气污染控制特别是 PM2.5排放控制的主流设备。
2制定技术标准和工程技术规范
近年来,我国陆续颁布了袋式除尘技术标准和行业工程技术规范,为袋式除尘工程系统设计、设备设计和辅助设计提供了技术指导。
3袋式除尘器的优良性能是 高水平工程设计的保障
袋式除尘器的优良性能保障了我国袋式除尘工程设计达到高水平。袋式除尘器的技术性能包括:处理风量、颗粒物排放浓度、除尘效率(含分级效率)、设备阻力、漏风率。
我国袋式除尘单机较大设计处理风量已达到250F1m³/h, 单项工程较大处理风量达到560万m³/h,进人国际先进水平。
国内袋式除尘器的粉尘排放浓度一般稳定在30mg/Nm³以下。燃煤锅炉烟气袋式除尘系统粉尘排放浓度普遍低于20mg/Nm³;特殊地区和北京等大城市集中供热袋式除尘排放浓度普遍低于10mg/Nm³;高炉煤气、水煤气和垃圾焚烧烟气袋式除尘粉尘排放浓度可低于5mg/Nm³。我国袋式除尘完全可满足世界上较严格粉尘排放标准的要求。
我国袋式除尘器净化效率可达99.94%以上,PM10的捕集效率可达99.84%以上,PM2.5的捕集效率可达99.35%以上,该指标已达到或接近国际先进水平。可见,袋式除尘在控制颗粒物排放方面具有明显的优越,也是 控制PM2.5细颗粒物排放的有效措施。
近年来,我国致力于低阻、高效袋式除尘器结构创新的研究,取得了可喜成果。开发了直通式袋式除尘器、气流分布和表面超细纤维滤料等新技术,新疆除尘器布袋阻力由以往的1500~1800Pa降低到1200Pa甚至800Pa以下。目前,电厂和钢铁行业袋式除尘器阻力通常可控制在700~1200Pa范围内,水泥窑头窑尾袋式除尘器阻力可控制在1000Pa以下,低于800Pa的也很常见。由于袋式除尘器加工和安装水平的提高,目前大型袋式除尘器的漏风率一般在2%以下。
4袋式除尘器大型化设计取得突破
为了适应电力、钢铁、水泥等行业生产规模和设备容量的迅速扩大,袋式除尘设备大型化是 必然结果,单机的较大处理风量提高到250万m³/h,单项工程100MW锅炉机组袋式除尘器较大处理风量达到560万m³/h。
设备大型化是 袋式除尘设计技术进步较为显著的标志之一。大型化不是 简单的体积加大,涉及到大型袋式除尘器的结构安全、应力计算、气流分布、模块化设计、运输与安装、清灰制度、运行可靠性、滤料制造及滤袋缝制技术、事故防范措施等关键技术,我国在上述方面均已取得突破。
袋式除尘器型式设计呈多样化,以满足不同炉窑烟气净化的需求。包括:长袋低压脉冲袋式除尘器、直通均流袋式除尘器、低压喷吹脉冲袋式除尘器、电袋除尘器、阶梯式袋式除尘器、圆筒体煤气脉冲袋式除尘器、外滤分室反吹袋式除尘器、滤筒除尘器等等。燃煤电厂锅炉机组烟气净化典型工艺为:低氮燃烧器一SCR一空气预热器一袋式除尘器(电袋)一湿法脱硫。该工艺中的袋式除尘器除承担颗粒物捕集外,还能避免脱硫塔结垢等问题,能保障脱硫塔可靠运行,如果脱硫塔的烟速控制在3.2~3.5m/s、除雾器排放液滴在45mg/m³以下时,即使不设湿式电除尘器,同样可达到超低排放的效果,在经济上也是 合理的。近10年来,我国的袋式除尘设备设计和工程设计能力显著提升,国家制定了相关工程设计规范和产品规范,实现了设备大型化设计,新疆脉冲布袋除尘设备产品形成了系列化,企业通过不断科技创新,开发了多种型式的低阻高效袋式除尘器结构,成功应用于燃煤电厂大型锅炉烟气除尘、高炉煤气十法净化、烧结烟气协同净化、水泥窑烟粉尘净化;在气流分布和除尘器结构安全设计等方面取得了突破,满足了我国电力、钢铁、水泥、有色、垃圾焚烧等重点行业快速发展的需求,促进了我国袋式除尘技术、装备水平和产业跨越式发展,袋式除尘器设计性能已达到或超过国外同类产品,设计水平步人了国际先进水平行列。
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