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隨著人類環保意識的提高,以及節能降耗和節約日趨緊張的(de)土地資(zī)源等要求的提高(gāo),濾筒除塵(chén)器(qì)逐漸成為工業袋式(shì)除塵器的不錯升級(jí)替代品,在(zài)國內外除塵行業得(dé)到越來越多(duō)的應用(yòng)[1] [2]。與傳統的袋式除(chú)塵器相比,濾(lǜ)筒除塵器具有有(yǒu)效過濾麵積大、阻力低、低排放、體積小、使用壽命長(zhǎng)等特點,成為(wéi)工業除塵(chén)器發展(zhǎn)的新方向[3]。
目前,在燃煤鍋爐、水泥窯的窯頭、窯尾等高溫過濾行業中,濾袋應用好為廣泛。而高溫濾筒屬於近年來的新興產物,在國內尚無成功應用(yòng)的工程案例。
1 高溫濾筒
高溫濾筒結構如圖1所示,采用計算長度的濾料折疊(dié)成褶,首尾與(yǔ)端蓋連接成筒。濾筒的總長度為2m。

圖1 高溫濾筒外(wài)形圖
濾筒內部采用金屬網圓筒形內襯支撐,上、下分別與頂端(duān)蓋和底端蓋連(lián)接。濾料的外側布置一定數量的包箍帶(dài),保證褶型濾料在(zài)噴吹清灰時不(bú)發生變形。濾料為硬挺水(shuǐ)刺濾料。
2 項(xiàng)目概況(kuàng)
河北承德某(mǒu)熱力(lì)公司(sī)是以供暖及餘熱(rè)發電為(wéi)一體的企(qǐ)業。項目建設初定為濾袋除塵與石灰石-石膏(gāo)脫硫(liú)的(de)尾氣綜合治理方案。但由於後期產能擴容,循環流化(huà)床(chuáng)鍋爐主蒸汽流(liú)量從好初的(de)150t/h增加至190t/h。原有(yǒu)濾袋除塵器在整個供暖期間超負荷運行,並好終導致除塵器壓差過高,鍋(guō)爐內出現爐內正壓的工況。詳細的除塵設(shè)備參(cān)數如表2-1所(suǒ)示:
表2-1 除塵設備擴容改造前參數
項目(mù) | 單位 | 參數 |
處理風量 | m3/h | 278000 |
煙氣溫度 | ℃ | 140,瞬時160 |
濾袋數量 | 條 | 2048 |
濾袋規格 | mm | Φ130×6000 |
濾袋材質 | PPS+PTFE浸漬 | |
過濾麵積 | m2 | 5016 |
過濾風速 | m/min | 0.927 |
入口含(hán)塵濃度 | g/Nm3 | 15 |
出口(kǒu)含塵濃度 | mg/Nm3 | <50 |
設備阻(zǔ)力(lì) | Pa | 850~1000 |
3 項目擴容(róng)改造方案(àn)
由於除塵設備設計偏小,且(qiě)客戶場地沒(méi)有(yǒu)空間增加除塵(chén)器艙室,為了提高產(chǎn)能擴容後的除塵設備的處理能力以及降低設備阻力,因此將原有的濾袋全部更換(huàn)為具有更(gèng)高過濾麵積的濾筒。改造(zào)後的除塵設備參數見表3-1。
表3-1 除塵設備擴容改造後(hòu)參數
項目 | 單位 | 參數 |
處理風量 | m3/h | 278000 |
煙氣溫度 | ℃ | 140,瞬時160 |
濾筒數量 | 條 | 2048 |
濾筒規格(gé) | mm | Φ130×2000 |
濾筒材質 | PPS硬(yìng)挺水刺濾(lǜ)料 | |
過濾麵積 | m2 | 7375 |
過濾風速 | m/min | 0.628 |
入口含塵濃度 | g/Nm3 | 15 |
出口含(hán)塵(chén)濃度 | mg/Nm3 | <30 |
設備阻力 | Pa | 650~800 |
另,通(tōng)過(guò)對除塵器內部流場CFD分析對比得知,將濾袋替(tì)換為濾筒後,內部流場大為改善,大幅減少濾芯底部的衝刷,提高了使(shǐ)用壽命。在(zài)濾筒的下方區域形成較大的灰塵沉(chén)降區,利於大(dà)顆粒的預沉降,除塵效果更加優異。

(a)濾袋

(b)濾筒
圖2 除塵器內部(bù)CFD流場模擬(nǐ)
4 項目改造(zào)結果
濾筒相較於濾袋,不需(xū)要安裝袋籠,並且濾(lǜ)筒的長度隻有2m,安裝(zhuāng)的便(biàn)捷性遠大於濾袋,在單室離線的狀態下即可更換,節省了安裝維護時間和人(rén)力成本。

(a)安裝中 (b)安裝後(hòu)
圖3 濾(lǜ)筒安裝
改造完成後,分別記錄了在(zài)鍋爐滿負荷和(hé)低負荷狀態下的除塵器壓差情況,並與(yǔ)同樣負荷下的使用濾袋時的設備壓(yā)差進(jìn)行對比,結果如圖4所示。

(a) 平均(jun1)產氣量180t/h 除塵壓差對比

(b) 平均產氣量120t/h 除塵壓差(chà)對比
圖4
從圖4可以看出,在鍋(guō)爐產氣量為180t/h時,使用濾筒較濾袋的壓差下(xià)降約18%;在(zài)鍋(guō)爐(lú)產氣(qì)量為120t/h時,使用濾筒(tǒng)較濾袋(dài)的壓差下降約33%,此時除塵器的壓差(chà)僅為(wéi)480Pa左右。
5 結論
通過此次除塵設備的擴容改(gǎi)造前後的運行結(jié)果對比(bǐ),可以得出以下我公司的(de)高溫濾筒與濾袋相比的優勢:
1)具有更大的有效過濾麵積,體(tǐ)積小,占用空間少。
2)安裝濾筒後(hòu)的除塵器阻力更小,解決了客戶的爐(lú)內正壓(yā)問題,更進一步降(jiàng)低了風機的能耗。
3)粉塵排放濃度(dù)更低,在設備密封性能良好(hǎo)的前提(tí)下可以實現超淨排放。
4)在無需對(duì)設備本體進行改(gǎi)造和停爐的(de)前提下,即可對除塵器(qì)進行快速(sù)化擴容改造,減少了設備的運行維護時間(jiān)。
另(lìng)外(wài),在相同的過濾麵積下,濾筒除塵器比常規的(de)濾袋除塵(chén)器體積和重量可減少30%以上,將大大節約現場(chǎng)設備布局空間,降低了廠房設計載荷,並減少了除塵器的製作(zuò)成本,就針對的業主關心的(de)袋式除塵器設備增容提效而言濾筒(tǒng)的應用(yòng)是個不(bú)錯的選擇。

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