
1,、超細,、高密過濾材料及結構的優(yōu)化升級是重要方向和手段
高性能過濾材料是布袋除塵器技術革新的核心,隨著低排放和PM2.5捕集等新趨勢和需求,,高性能過濾材料的開發(fā)及其結構的優(yōu)化升級更顯迫切和重要,。開發(fā)超細纖維面層濾料的目的是獲得以表面隔離為主的高效凈化效果。研究表明,,采用1.0dtex的纖維取代3.3dtex的纖維,,聚酯濾料就可獲得雙倍的纖維過濾面積;與此同時,,由于超細纖維表面可高效隔離更多,、更細粉塵,所以超細纖維排放率會因其面積的增加而下降,。
新型過濾材料的研發(fā)方向以超細纖維為代表,,以濾料結構的優(yōu)化升級為主線。近期"超細致密",、"精細過濾"等技術核心已有重大突破,,主要包括納米過濾材料、海島纖維過濾材料,、超細面層濾料,、發(fā)泡涂層和水刺濾料等,對2.5μm以下微細顆粒的捕集效率均達98%以上,。這些新型過濾纖維及濾料結構的成功開發(fā)與應用,,為低排放和PM2.5的高效捕集奠定了堅實的基礎。針對小于10mg/m3的低排放,,采用新型"超細,、高密"過濾材料完全可實現(xiàn)。
2,、氣流組織與氣流分布至關重要
為實現(xiàn)低排放,,進一步提高微細粒子(PM10,PM2.5)的捕集率是核心和關鍵,,不合理的氣流組織與氣流分布設計極易造成濾袋過早破損,,低排放將無從談起。因而,,袋式除塵器氣流組織與分布必須高度重視和精心設計,。須重點把握以下原則:(1)精確計算、周密組織氣流,,力求使含塵氣流合理分布,、均衡分配,、利于粉塵沉降,嚴格避免含塵氣流直接沖刷濾袋,;(2)嚴格控制進風速度,,避免含塵氣流高速沖刷濾袋,并促進粗塵粒預沉降,;(3)避免灰斗進風,,采取中部進風,引導氣流"自上而下"舒緩地進入過濾區(qū)域,,使進氣流動方向與粉塵沉降方向保持一致,,利于微細粒子沉降,減輕粉塵二次吸附,;
(4)控制氣流上升速度,,宜將其控制在1.0m/s以下,盡可能減輕清灰后粉塵的"再吸附",,減少含塵氣體與濾袋的摩擦和沖刷,,利于延長濾袋壽命。
3,、合理選擇過濾風速
過濾風速是袋式除塵器設計的關鍵技術參數(shù),,直接與過濾阻力、運行能耗,、濾袋壽命和設備造價密切相關,,也在一定程度上影響出口排放濃度。鑒于燃煤鍋爐煙氣微細粒子高效捕集和低排放要求,,過濾風速建議小于0.9m/min為宜。
4,、清灰理念及其清灰技術的革新
(1)革新清灰理念,,調(diào)整"強力清灰"為"適度清灰"。強力清灰難免會造成對除塵骨架的過度清灰,,其弊端主要有濾餅易過度破碎,,微粒易滲入濾料內(nèi)部,進而穿透和逃逸造成排放超標,;粉餅的二次破碎,,不利于快速沉降,二次吸附現(xiàn)象加重,,也不利于濾袋實現(xiàn)長壽命,。結合燃煤電廠煙塵特性,建議采用"適度清灰"的清灰新理念,,以使"適度清灰"后的塵餅出現(xiàn)"袋壁下滑"效果,,更利于獲得低排放和濾袋的"長壽命",。
(2)變革清灰模式,減輕粉塵再吸附,,提高清灰效率,。采用"跳躍+離散"的清灰方式,可明顯減輕順序清灰?guī)淼膰乐氐?粉塵再吸附"現(xiàn)象,,有效提高清灰效率,;同時,使倉室之間獲得"均衡清灰"的效果,,促使袋式除塵器阻力更低,、更加平穩(wěn)和均衡。
5,、避免采用過度研光,、表面極其光潔的濾袋
一般用戶往往偏向于表面極其光滑的濾料,常對普通濾料表面進行過度研光處理,,以此認為濾料具有較好的性能,。雖然,濾料表面光潔利于清灰粉塵的剝離,,但過度研光的除塵器布袋會使其表面閉塞,,無形中減少了過濾面積、增加過濾風速,。假設濾料因過度研光而有50%的表面孔隙被閉塞,,則剩余的一半必須承受兩倍的過濾速度,勢必加劇粉塵穿透并增加阻力,?;诖嗽颍瑢τ诹鲃有暂^好的燃煤煙塵,,推薦使用不研光的燒毛表面,,以使纖維孔隙保持通暢。
6,、凈化工藝或裝備的集成與優(yōu)化
針對特定煙氣條件或PM2.5的高效捕集及"恒穩(wěn)低排"的高標準要求,,其實現(xiàn)的關鍵問題之一是對PM2.5微細粒子的有效捕集,通過對凈化工藝或裝備進行適度集成與優(yōu)化,,以期獲得滿意效果,,也為有效技術途徑之一。
(1)"凝聚器+FF"處理工藝,。該凈化工藝的主要目的是通過凝聚器將超細粒子進行聚并使其"粗大化",,以大幅提高包括袋式除塵器(FF)在內(nèi)的除塵設備對超細粒子的捕集效率,利于實現(xiàn)低排放,。
(2)靜電增強纖維過濾技術,。該技術在微細粒子捕集方面具有獨特性和優(yōu)越性,,其形式也是由"預荷電區(qū)"和"纖維過濾區(qū)"組成,過濾區(qū)的纖維濾料大多加有與塵粒極性相同的電場,,故有別于常規(guī)的"前電后袋"式的電袋復合除塵器,。
靜電增強纖維過濾器與靜電除塵器在捕集方法和機理上有本質(zhì)區(qū)別,前者的收塵間距是纖維或粉塵層孔隙,,比后者小2~3數(shù)量級,;后者只有帶電粒子才能被捕集,而前者由于帶電纖維使粒子產(chǎn)生極化現(xiàn)象,,即使不帶電的粒子也能被捕集,。
靜電增強纖維過濾技術在捕集效率、過濾風速,、過濾阻力和運行費用等諸多方面顯 示其優(yōu)越性能,。特別是對0.01~1μm的氣溶膠粒子有極高的捕集效率(超過90%)??梢?,靜電增強纖維過濾技術的采用,必將提高袋式除塵對超細粒子的凈化效率,,為袋式除塵實現(xiàn)燃煤鍋爐煙塵的"恒穩(wěn)低排"增添有效,、可選的技術手段。
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