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复合式电袋除尘器


复合式电袋除尘器
随着环保要求不断提高, 新的排放标准已经提高到 30mg/Nm3 以下的排 放要求。电袋复合式除尘器有机结合了电除尘与布袋除尘的收尘特点,在满 足高标准排放,适应各种工况变化的条件下,具有很高的技术先进性和很好 经济性。

第一节 复合式电袋除尘器的概述
一、电袋复合式除尘器的组成

复合式电袋除尘器透

视模型图 主要设备组成有: 1)本体(由前级为电除尘区和后级为袋除尘区组成) 2)保护装置 3)采用微机数字控制技术的GGAj02系列高压静电除尘用整流设备 4)阴阳极振打、脉冲清灰、检测及保护控制等低压控制系统 二、电袋复合式除尘器的主要技术特点

1、能捕集高比电阻粉尘,除尘效率具有高效性和稳定性 电袋复合式除尘器的除尘性能不受煤种、 烟灰特性影响, 容易实现微量排放, 对高比电阻烟尘捕集能力强,可实现微量排放,排放浓度可长期稳定在50mg/Nm3 以下。 2、运行阻力比常规布袋除尘器低,风机能耗小 前级电除尘区的收尘效率可达到80-90%,滤袋粉尘的负荷量小(只有进口浓 度的1/10左右),带电粉尘沉积在布袋表面形成空隙率高、排列有序的粉尘层, 系统的阻力相对纯布袋除尘器运行阻力低,风机能耗小。 3、滤袋粉尘量少、清灰周期长、气源能耗小 与常规布袋除尘器比较,电袋的清灰周期时间是常规布袋除尘器的3-5倍, 压缩空气消耗量不到常规的1/3。 4、延长滤袋使用寿命 烟尘中的粗颗粒粉尘经过前级电场沉降和收集后, 剩余细微粉尘随烟气缓慢 进入后级布袋除尘区,避免了烟气中粗颗粒磨损滤袋;运行阻力低降低滤袋的负 荷压力; 清灰周期长减少滤袋清灰次数, 这些都是延长滤袋使用寿命的有利因素。 只要运行维护得当, 在相同运行条件下电袋复合式除尘器的滤袋的使用寿命是常 规布袋除尘器的数倍以上。 5、运行维护费用低 在相同的条件下与纯布袋除尘器比较,电袋复合式除尘器由于过滤风速高、 运行阻力低、清灰周期长等优点。因此其可较大幅度减低布袋系统配制和空气消 耗量,降低运行费用,延长布袋使用寿命。

第二节 电袋复合式除尘器的结构

1

进口喇叭及气流均布装置

FE 型电袋复合式除尘器进口喇叭的功能及结构型式同电除尘器,具有扩散 和均流的作用,它必须防止局部积灰和满足结构强度、刚度及密封性要求。结构 型式根据除尘系统工艺条件的要求可采用水平进气、下进气、侧进气、斜进气等

不同形式,其中以水平进气和下进气最为常用。 电袋除了在进口喇叭处设置 2 层或 3 层气流均布板外, 在电区出口与袋区进 口之间设置均布装置。可使电区、袋区气流均布。 2 2.1 壳体和灰斗 壳体

FE 型电袋复合式除尘器壳体基本上由柱梁框架和墙板花板组成。它容纳和 支撑阴、阳极系统及滤袋装置,是电袋复合式除尘器的工作室。因此,必须具有 足够的强度和良好的密封性能。 2.2 灰斗

灰斗是临时存储除尘器收集下来的粉尘过渡装置,及时排、输灰是保证电袋 复合式除尘器稳定运行和避免除尘器结构破坏的重要环节之一。实践表明,由于 排灰不畅,灰斗满灰甚至堆积到电除尘器壳体,有造成设备无法正常运行及损坏 除尘器结构的安全事故的情况,因此,这一环节必须引起足够重视。灰斗设计应 满足以下条件: 2.2.1 必须具有一定的容量,以备排、输灰装置检修时,起过渡料仓的作用。 2.2.2 排灰通畅。斗壁应有足够的溜角,一般保证溜角不小于 60°,斗壁内 交角处设过渡板,避免挂灰;为避免烟尘受潮结块或搭拱造成堵灰, 灰斗壁板下部可设置加热装置;灰斗上设有捅灰孔和手动振打砧或其 它振灰结构,以备万一堵灰时排除故障。 发生堵灰时及时发出警报, 2.2.3 灰斗料位计特别是高料位计工作准确可靠,

以便及时疏通。 2.2.4 电场下部灰斗内设阻流板,以防烟气短路。 2.2.5 灰斗加热方式一般分为蒸汽加热和电加热两种。 3 3.1 电除尘区,主要由阴阳极、振打机构、 电除尘区,主要由阴阳极、振打机构、高压进线组成 阳极系统

阳极系统由 ZT24 型极板、极板悬吊梁、悬吊装置、振打机构等构成(参见 附图 2、3) 。ZT24 型极板采用 SPCC 冷轧板轧制而成,呈“W”型,安装时彼 此相扣连接,上、下端均通过“W”型连接块分别与上部悬吊梁和下部振打杆进 行紧密连接,这样可使振打力有效传递并达到显著的清灰效果;振打机构由传动 装置、振打杆、振打锤等组成。阳极系统振打方式为侧部振打。 3.2 阴极系统

阴极系统由阴极小框架、阴极吊梁、阴极悬挂系统及防摆装置构成。阴极采 用桅杆式刚性小框架结构,配置芒刺线,具有起晕电压低、放电特性好的特点。 阴极小框架主桅杆上端与阴极吊(砧)梁连接,吊(砧)梁上焊有振打杆,振打 力通过振打吊(砧)梁传递到阴极框架和阴极线上。阴极悬挂系统由:悬吊杆、 支承螺母、球面垫圈、球面封头、支承法兰和承压绝缘子构成。为了使系统在高 压供电时稳定运行,在悬吊杆上增设大直径套管以加大其曲率半径,缩小套管与 防尘罩之间的间距,可有效防止烟尘上窜至绝缘子内壁,解决该处的积灰爬电问 题。 阴极系统采用顶部电磁锤振打清灰方式,振打装置由:振打杆(上、下) 、 绝缘轴和电磁锤振打器构成,其中绝缘轴两端采用竖向锥套连接,具有装卸方便 可靠、传力效率高和使用寿命长的特点。BEL 电除尘器可采用披屋式保温箱结 构,配置绝缘子电加热,方便检修维护。

3.3

高压进线系统

高压进线系统分户内式和户外式两种,一般均配置有高压隔离开关、阻尼电 阻、穿墙套管等,高压进线配置护套管。

4 袋收尘前气流均流装置 在电场和布袋之间,布置能起导向和均流的分布板,使得烟气在电场、布袋 的气流更加均匀,保证电-袋的整体性能。结构为多孔板,一方面多孔可起到均 压作用,使得烟气在电场前的气流处于水平均流;另一方面也能起到收尘作用, 因为荷电粉尘直接到达到均流板,均流板相当于阳极,能很好的捕捉粉尘。设计 上应该加上振加措施,否则孔板容易被粉尘堵住。

滤袋装置 滤袋装置包括滤袋和袋笼。 滤袋是决定袋除尘器除尘效率和工作温度的关键 元件,更换滤袋的费用又是袋式 除尘器的主要维修费用。因此滤 袋的工作寿命关系到除尘器的运 行状态和成本。由于不同的滤料 纤维成分其化学性质不同,对粉 尘烟气的工况、成分适应程度不 同。所以选择滤料时必须根据使 用场合的烟气粉尘工况、成分等 因素进行选择,以保证滤料最基 本的稳定使用性能。表面处理能 大幅度提高滤料的过滤特性和使 用寿命,同时也提高设备的综合 性能。如聚四氟乙烯覆膜滤料产 生的表面过滤作用,有利于滤袋 粉层的清灰剥落,有效防止糊袋 现象,降低滤袋运行阻力,提高 滤袋的抗结露性能,减少滤袋与 粉尘之间的摩擦系数,延长滤袋的使用寿命。袋笼是滤袋的”肋骨”,因此它应轻 巧,便于安装和维护,光滑、挺直使滤袋不受损伤。 1) 、滤料 A、PPS:聚笨硫醚 特性:密度 1.38g/cm3,熔点 285 度,断裂强度 5g/旦,极限氧指数为 34。 是结晶性,高性能热塑性工程材料,具有耐热性、耐化学、阻燃等特性。可在 190 度的高温下连续运行使用,瞬时 200 度(每年累计 400 小时内) ,在 160 度 热压釜下能保持 90%以上的强度。耐化学性非常好,抗硫、抗酸效果好。 建议在煤的含硫量在 3.5%以下,烟气中 SO2 含量在 2700mg/m3 以内,抗氧 ,NO 小于 600mg/m3。 性较差,要求 O2 含量小于 14%(体积)

B、P84:聚酰亚胺 特性:密度过 1.41g/cm3,是规则的三叶状截面,比一般圆形截面增加 89% 的表面积。耐高温性能好。可在 240 度以下连续使用,瞬时高压可达 260 度,吸 水率为 3%,具有一定的水解性。 有一定水解性,建议水汽含量小于 38%,O2 小于 6%,NO 小于 600mg/m3, SOX 小于 700mg/m3。 C、PTFE:聚四氟乙烯 可在 220~260 度下连续运行 3~6 年, 强度较低, 加热到 327 度以上会产生有 毒气体、无水 HF。突出的耐温耐腐材料,价格贵。 D、玻璃纤维 主要成份是 SiO2,它是将玻璃料在高温 1300~1600 度时抽丝并淬冷制得。 一般采用 C 玻璃和 E 玻璃两种。并结合其它的化合特质加工纺制。耐高温、尺 寸稳定性好、耐化学侵蚀、拉伸断裂强度高。怕强碱环境。耐折性差,易折断, 表面经化学处理可提高 10 倍以上的耐折性。 可在 260~280 高温环境下连续运行。 2) 、滤布的技术要求 A、形态特性:单位面积质量、厚度偏差、幅度偏差、体积密度、孔隙率 B、透气性 C、强力特性:经向断裂强力、纬向断裂强力 D、伸长特性、滤尘特性、静电特性等。 3) 、滤布的造工艺和后加工处理 A、织造工艺: 平纹组织:一经一纬的织造方法 斜纹组织:3 根以上的经纬,交替编织而成。 缎纹组织:连续 5 根以上的经纬线织成的织物组织。 起绒斜纹组织:在斜纹组织的基础上,加是断线起绒技术。 针刺滤布:在经纬织物的织造过程中,针刺入絮棉的一种织造工艺。空隙率 高达 70~80%,是一般织物的 1.6~2 倍。因此自身的透气性好,阻力低。一般玻 璃纤维用此种加工方法。

织物织造工艺图解 B、后加工处理 热定型:高收缩性纤维经高温热定型后,其收缩率达 40~50%,使得纤维织 物间隙更加紧密,从而提高净化尘粒的效果。 烧毛、压光:用高温等手段,将滤布表面进行处理,提高滤料的透气性能。 覆膜、浸泽:属复合性滤料加工工艺,将不同材质的滤料结合在一起,提高 滤烊的物理特性,化学特性等,同时增加表面处理能力,提高滤料的透气性和清 灰性能及过滤特性,几乎将 100%截留滤物,增加使用寿命。如 PPS+PTFE 覆膜。 4 清灰系统 清灰系统

清灰系统是布袋除尘器的核心技术之一, 清灰效率直接影响除尘器运行阻力 和滤袋寿命。电-袋的清灰系统采用分室结构和长袋低压脉冲技术,优先采用质 量稳定可靠淹没阀,合理设计和布置清灰系统气路的元器件,可方便地实现清灰 方式和脉冲制度的选择和调整,以满足不同工况的运行要求,以保证清灰系统高 效稳定。见如下的脉冲阀及脉冲低内部结构示图。

脉冲阀的工作原理

工作原理: 1)膜片脉冲阀分成前、后两个分室,当接通压缩空气时,压缩空气通过节 流孔进入后气室, 此时后室气包压力将膜片紧贴阀的输出口, 脉冲阀处于 “关闭” 状态。 2) 、当脉冲控制仪电信号使脉冲阀衔铁移动,阀后室放气孔打开,后气室迅 速失压,膜片在前气室压力作用下向后气室方向移动,压缩空气通过阀输出口喷 吹。脉冲阀处于“开启”状态。

3) 、脉冲控制仪电信号消失,脉冲阀衔铁复位,后气室放气孔关闭,后气室 的压力升高使膜片紧贴阀出口,脉冲阀又处于“关闭”状态。 4) 、当脉冲控制仪电信号消失前,如果压缩空气压力迅速下降,前后室的压 差变小或散失,膜片在弹簧力作用下,也会回复到“关闭”状态。 5 差压、压力、 差压、压力、温度检测装置

电气控制性能的高低对布袋除尘器的阻 力、布袋的寿命、除尘效率有着直接的影响, 在大型布袋除尘系统中更为关键。 采用先进的 控制技术, 保证控制系统的检测和输出控制精 度; 采用完善的保护控制系统, 保证设备的安 全、可靠运行;采用差压、压力、温度检测装 置,提高设备自动控制程度和故障识别能力。 (右图为压差计图示) 6 提升阀装置

通过模拟试验研究和工程实践,设计出最佳的各室阀口大小、提升阀的提升 高度以便得到合理的气流速度, 减少除尘系统阻力。 通过提升阀装置实现系统 “在 “离线清灰”的功能。 线检修” 、 提升阀体能过气缸来进行操作控制,动力来自于压缩空气,压力运行在 0.15~0.8Mpa,气缸本身具有手动和电控两种功能,切换到手动情况下,气缸会 处于“关”状态,切换到电控状态,在失电情况下会处于“开”状态。控制电源 多采用 DC2V,在现场设置操作控制箱,可实现现场手动开、手动关、PLC 自动 控制功能。 提升阀气路接法决定了电控的初始状态。 要求在失电情况下的接法附合常态 控制要求。 7 滤袋保护装置(根据系统工艺和技术协议选择下面装置) 滤袋保护装置(根据系统工艺和技术协议选择下面装置)

1) 预涂灰装置 预涂灰指除尘器在投运前给滤袋喷涂一层干燥粉煤灰, 是防止系统启动时的 低温油、湿烟气粘污滤袋导致初始阻力增大或糊袋的一种保护措施。 预涂灰涂灰方法:

涂灰粉料为干燥的Ⅰ级粉煤灰, 具体方法见预涂灰装置总图技术要求和涂灰 主要参数。 2) 旁路烟道 旁路烟道可以在系统烟气出现异常情况时保护滤袋,即系统在燃油点火、超 高超低温时对烟气直接旁路到除尘器出口而达到保护滤袋的一种保护方式。 旁路 烟道的控制分为自动控制和手动现场控制两种, 具体操作按低压控制柜的使用方 法。

① 1、 过滤系统 2、电场 3、旁路阀 4、提升阀

电袋除尘器模型


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