國內(nèi)電力行業(yè)裝機(jī)最大的袋式除塵器問世
不詳 ?本刊記者 張志軍 ? 2008年08月01日 ? ?創(chuàng)新成果
除塵器側(cè)視圖
濾袋排布圖
山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司二期擴(kuò)建2×600兆瓦機(jī)組選用的FMFBD-72200型分室定位反吹袋式除塵器在168小時(shí)滿負(fù)荷試運(yùn)行后，設(shè)備運(yùn)行狀況良好。由山川秀美生態(tài)環(huán)境工程有限公司研發(fā)的FMFBD-72200型分室定位反吹袋式除塵器是當(dāng)前國內(nèi)電力行業(yè)裝機(jī)最大的袋式除塵器。
袋式除塵器的作用就在于它能夠有效地過濾并去除電廠發(fā)電過程中產(chǎn)生的大量灰塵，從而達(dá)到凈化空氣的目的。具體地說，袋式除塵器是通過濾袋過濾煙塵來實(shí)現(xiàn)其除塵功能的。隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，被阻留在濾袋表面的粉塵層增厚，阻力增大，此時(shí)需要對濾袋進(jìn)行清灰，以保證袋式除塵器在較低能耗下的正常運(yùn)行。傳統(tǒng)的內(nèi)濾式反吹袋式除塵技術(shù)、脈沖除塵技術(shù)，是借助清灰氣流造成濾布的變形，靠慣性力實(shí)現(xiàn)粉塵層與濾布的分離，都屬于以“慣性力”來實(shí)現(xiàn)灰布分離的清灰方式。分室定位反吹袋式除塵器則從“破壞粘附力”的新角度來重新考慮如何實(shí)現(xiàn)清灰，應(yīng)用的是獨(dú)創(chuàng)的“靜態(tài)清灰”方式。
一、清灰時(shí)濾袋基本不動(dòng)
分室定位反吹袋式除塵器的濾袋內(nèi)部裝有高密度支撐點(diǎn)的袋籠，把濾袋橫向撐平，縱向拉直。當(dāng)濾袋受到引風(fēng)機(jī)負(fù)壓吸引作用時(shí)，濾袋表面不產(chǎn)生明顯的凹陷，仍然保持平直狀態(tài)。這樣，粉塵在風(fēng)速較低的狀態(tài)下，濾袋表面粉塵達(dá)到足夠厚的時(shí)候，即重力大于粘附力時(shí)，大量的粉塵會(huì)自然滑落。經(jīng)測試，分室定位反吹袋式除塵器大約有50%的粉塵通過自然滑落實(shí)現(xiàn)清灰，明顯高于外濾式脈沖和其他袋式除塵技術(shù)的粉塵自然滑落比例。
二、靠微壓氣流在粉塵層與濾布間形成氣化層
由于靜態(tài)清灰不需要制造濾布的運(yùn)動(dòng)，清灰所需要的清灰氣源壓力較低，通常采用鍋爐引風(fēng)機(jī)出口的凈化煙氣（清灰壓差3000帕左右）作為清灰氣源。反吹氣源透過濾袋后會(huì)在粉塵層與濾布之間形成氣化層，氣化層大大降低了粉塵層與濾布之間的粘附力，粉塵層在自身重力的作用下，以大量的餅、塊形式向下滑落。
三、長氣流清灰，避免了灰的二次吸附
傳統(tǒng)的“慣性力”清灰方式，由清灰機(jī)理決定，粉塵脫離濾袋的同時(shí)都具有較大的水平方向的速度，再加上清灰氣流的作用時(shí)間較短暫，散狀粉塵在沉降中，又被相鄰過濾的濾袋吸附，易造成二次吸附，影響清灰效果。
靜態(tài)清灰的反吹氣流壓力較低，針對每個(gè)濾袋可維持較長的清灰時(shí)間，通常在14秒左右。由于靜態(tài)清灰氣流壓力較小，濾袋處于靜態(tài)，粉塵層未受到很大的沖擊力，是以片狀的粉塵集合體下落，不會(huì)形成大量飛揚(yáng)的小顆粒，二次飛揚(yáng)現(xiàn)象較弱。少量的二次飛揚(yáng)粉塵受到清灰氣流向下足夠長時(shí)間的吹送作用，也會(huì)順利的下落到灰斗中，不會(huì)造成粉塵的二次吸附。長氣流清灰，每次清灰效果徹底，同時(shí)考慮到粉塵層的自然滑落，分室定位反吹袋式除塵器的清灰間隔時(shí)間可長達(dá)2小時(shí)左右。
“靜態(tài)清灰”具有其獨(dú)特的優(yōu)勢：
第一，清灰氣流的較大壓力造成的濾袋機(jī)械損傷，以及濾袋在長期的過濾-清灰過程中不斷產(chǎn)生的吸癟鼓脹造成的與袋籠之間的摩擦和濾布的頻繁彎曲，是影響濾袋使用壽命的最大因素。分室定位反吹袋式除塵技術(shù)的靜態(tài)清灰，清灰壓力低，濾袋基本不動(dòng)，與袋籠的摩擦大大減少，大大提高了濾袋的使用壽命。
第二，扁形濾袋較圓形、橢圓濾袋，占地面積相同時(shí)，有效過濾面積更大。同時(shí)采用扁形濾袋，可以實(shí)現(xiàn)沿除塵器的進(jìn)氣方向，濾袋以類似靜電除塵器極板的矩陣式布置方式順氣流方向排布，而且扁形濾袋不像靜電除塵器的C形極板存在反折回彎，對氣流的阻擋作用最少，充分利用除塵器的內(nèi)部空間，使除塵器體積和占地面積最小，降低氣流過濾前的系統(tǒng)阻力。
第三，采用鍋爐引風(fēng)機(jī)出口的凈化煙氣作為清灰氣源，穩(wěn)定、可靠，取消了脈沖袋式除塵器空氣壓縮機(jī)（羅茨風(fēng)機(jī)）、儲(chǔ)氣罐、脈沖閥等復(fù)雜氣源設(shè)備的使用，進(jìn)一步提高了設(shè)備的可靠性，降低了造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)，凈化煙氣與除塵器內(nèi)的原煙氣有相同的溫度、濕度、含氧量，不會(huì)帶來氧化、酸結(jié)露問題。
第四，傳統(tǒng)的內(nèi)濾式反吹式袋式除塵技術(shù)是利用過濾后的凈煙氣低速反向吹濾袋，使得濾袋變形來達(dá)到清灰的目的，本質(zhì)上它仍屬于“慣性力”清灰。傳統(tǒng)反吹式袋式除塵技術(shù)受結(jié)構(gòu)限制，只能采用內(nèi)濾方式，為減輕原煙氣對濾袋口的沖刷，過濾風(fēng)速不能太高（0.5米/分左右），處理相同的煙氣，需要更大的過濾面積。分室定位反吹袋式除塵技術(shù)在清灰機(jī)理上與傳統(tǒng)的內(nèi)濾式反吹除塵技術(shù)截然不同，因其獨(dú)特的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了外濾與反吹的結(jié)合，過濾風(fēng)速可選在1.0米/分以上，能夠大大降低過濾面積，降低工程造價(jià)。
據(jù)了解，漳山二期2×600兆瓦發(fā)電機(jī)組袋式除塵器在原工程造價(jià)基本不變的前提下，設(shè)備占地較五電場靜電除塵器減少3/5（約1200平方米/臺(tái)）；鋼材使用較五電場靜電除塵器減少2000噸/臺(tái)；運(yùn)行能耗較五電場靜電除塵器減少30%左右，每年（按6500小時(shí)計(jì)算）節(jié)電約合450萬度，折合標(biāo)煤1500噸/臺(tái)；除塵器出口煙塵排放濃度經(jīng)測試為12.8毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米，單臺(tái)機(jī)組年塵減排量超過2000噸，大大降低了新建電廠對于當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境的影響。
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