期刊-2008-09

国内电力行业装机最大的袋式除尘器问世

本刊记者 张志军

2008年08月01日

除尘器侧视图除尘器侧视图

滤袋排布图滤袋排布图

  
        山西漳山发电有限责任公司二期扩建2×600兆瓦机组选用的FMFBD-72200型分室定位反吹袋式除尘器在168小时满负荷试运行后,设备运行状况良好。由山川秀美生态环境工程有限公司研发的FMFBD-72200型分室定位反吹袋式除尘器是当前国内电力行业装机最大的袋式除尘器。
        袋式除尘器的作用就在于它能够有效地过滤并去除电厂发电过程中产生的大量灰尘,从而达到净化空气的目的。具体地说,袋式除尘器是通过滤袋过滤烟尘来实现其除尘功能的。随着运行时间的增加,被阻留在滤袋表面的粉尘层增厚,阻力增大,此时需要对滤袋进行清灰,以保证袋式除尘器在较低能耗下的正常运行。传统的内滤式反吹袋式除尘技术、脉冲除尘技术,是借助清灰气流造成滤布的变形,靠惯性力实现粉尘层与滤布的分离,都属于以“惯性力”来实现灰布分离的清灰方式。分室定位反吹袋式除尘器则从“破坏粘附力”的新角度来重新考虑如何实现清灰,应用的是独创的“静态清灰”方式。
        一、清灰时滤袋基本不动
        分室定位反吹袋式除尘器的滤袋内部装有高密度支撑点的袋笼,把滤袋横向撑平,纵向拉直。当滤袋受到引风机负压吸引作用时,滤袋表面不产生明显的凹陷,仍然保持平直状态。这样,粉尘在风速较低的状态下,滤袋表面粉尘达到足够厚的时候,即重力大于粘附力时,大量的粉尘会自然滑落。经测试,分室定位反吹袋式除尘器大约有50%的粉尘通过自然滑落实现清灰,明显高于外滤式脉冲和其他袋式除尘技术的粉尘自然滑落比例。
        二、靠微压气流在粉尘层与滤布间形成气化层
        由于静态清灰不需要制造滤布的运动,清灰所需要的清灰气源压力较低,通常采用锅炉引风机出口的净化烟气(清灰压差3000帕左右)作为清灰气源。反吹气源透过滤袋后会在粉尘层与滤布之间形成气化层,气化层大大降低了粉尘层与滤布之间的粘附力,粉尘层在自身重力的作用下,以大量的饼、块形式向下滑落。
        三、长气流清灰,避免了灰的二次吸附
        传统的“惯性力”清灰方式,由清灰机理决定,粉尘脱离滤袋的同时都具有较大的水平方向的速度,再加上清灰气流的作用时间较短暂,散状粉尘在沉降中,又被相邻过滤的滤袋吸附,易造成二次吸附,影响清灰效果。 
        静态清灰的反吹气流压力较低,针对每个滤袋可维持较长的清灰时间,通常在14秒左右。由于静态清灰气流压力较小,滤袋处于静态,粉尘层未受到很大的冲击力,是以片状的粉尘集合体下落,不会形成大量飞扬的小颗粒,二次飞扬现象较弱。少量的二次飞扬粉尘受到清灰气流向下足够长时间的吹送作用,也会顺利的下落到灰斗中,不会造成粉尘的二次吸附。长气流清灰,每次清灰效果彻底,同时考虑到粉尘层的自然滑落,分室定位反吹袋式除尘器的清灰间隔时间可长达2小时左右。


发明人彭志民高级工程师


        “静态清灰”具有其独特的优势:
        第一,清灰气流的较大压力造成的滤袋机械损伤,以及滤袋在长期的过滤-清灰过程中不断产生的吸瘪鼓胀造成的与袋笼之间的摩擦和滤布的频繁弯曲,是影响滤袋使用寿命的最大因素。分室定位反吹袋式除尘技术的静态清灰,清灰压力低,滤袋基本不动,与袋笼的摩擦大大减少,大大提高了滤袋的使用寿命。
        第二,扁形滤袋较圆形、椭圆滤袋,占地面积相同时,有效过滤面积更大。同时采用扁形滤袋,可以实现沿除尘器的进气方向,滤袋以类似静电除尘器极板的矩阵式布置方式顺气流方向排布,而且扁形滤袋不像静电除尘器的C形极板存在反折回弯,对气流的阻挡作用最少,充分利用除尘器的内部空间,使除尘器体积和占地面积最小,降低气流过滤前的系统阻力。
        第三,采用锅炉引风机出口的净化烟气作为清灰气源,稳定、可靠,取消了脉冲袋式除尘器空气压缩机(罗茨风机)、储气罐、脉冲阀等复杂气源设备的使用,进一步提高了设备的可靠性,降低了造价和维护费用。同时,净化烟气与除尘器内的原烟气有相同的温度、湿度、含氧量,不会带来氧化、酸结露问题。
        第四,传统的内滤式反吹式袋式除尘技术是利用过滤后的净烟气低速反向吹滤袋,使得滤袋变形来达到清灰的目的,本质上它仍属于“惯性力”清灰。传统反吹式袋式除尘技术受结构限制,只能采用内滤方式,为减轻原烟气对滤袋口的冲刷,过滤风速不能太高(0.5米/分左右),处理相同的烟气,需要更大的过滤面积。分室定位反吹袋式除尘技术在清灰机理上与传统的内滤式反吹除尘技术截然不同,因其独特的设计,实现了外滤与反吹的结合,过滤风速可选在1.0米/分以上,能够大大降低过滤面积,降低工程造价。
        据了解,漳山二期2×600兆瓦发电机组袋式除尘器在原工程造价基本不变的前提下,设备占地较五电场静电除尘器减少3/5(约1200平方米/台);钢材使用较五电场静电除尘器减少2000吨/台;运行能耗较五电场静电除尘器减少30%左右,每年(按6500小时计算)节电约合450万度,折合标煤1500吨/台;除尘器出口烟尘排放浓度经测试为12.8毫克/标准立方米,单台机组年尘减排量超过2000吨,大大降低了新建电厂对于当地大气环境的影响。