除尘设备目前已广泛的应用于我国电力、水利、钢铁、化工等行业,为我国**控制废弃物的排放量做出了积极的贡献。但同时需要注意的是,我国空气污染问题依然突出。据环保部**公布的数据显示,2013年七月份全国74城市重度污染和严重污染天数比例分别降低3.2和0.4个百分点,主要污染物浓度均有所降低。超标天数中,臭氧和PM2.5为首要污染物的天数较多,分别占污染天数的71.6%和24%,数据显示臭氧取代PM2.5成为7月份的主要污染物。
为了降低空气污染,保护大气环境,我国政府对环境保护越来越重视,对环保治理的投入在不断上升,环保投资占GDP比重也在不断增加。作为控制大气污染最主要的装备制造产品——除尘设备,利用前景广阔。
虽然目前我国除尘设备制造行业依然存在市场准入门槛低,标准不统一,使得参与项目竞争的企业良莠不齐,对行业的发展造成了一定的不利影响。但近几年,我国除尘设备制造行业各项指标依然保持着30%以上的年均增长速度,良好的发展前景,使得我国除尘设备制造行业投资前景依然广阔。 [5]
影响效果因素
布袋除尘器的除尘效果取决于十大因素,它们直接影响到了布袋除尘器的净化效果跟寿命,那么是那十点呢?被影响的十大因素
(1)滤袋的选择:滤袋应选择耐磨耐高温的材质,有玻纤布/毡,NOMEX、针刺毡、P84针刺毡等,考虑到滤袋的耐磨性、耐用高温以及费用等因素,化铜行业一般选用NOMEX针刺毡。
(2)温度的控制:一般滤袋承受温度为200 ℃,所以处理设施进口温度应控制在200 ℃以下,通过长长烟管后的烟气到达除尘器箱体时,温度都能降到200 ℃以下,特殊情况时,可进行水冷,在总烟管处安装冷却器。
(3)风机选用:引风机比送风机***。
(4)机械除尘比人工除尘方便、干净,但机械除尘费用高,现大多采用脉冲除尘法。
(5)漏风与阻力:理论上计算布袋除尘器除尘效率达99%,但实测中达不到,主要是漏风和阻力的影响,漏风率越低,除尘效果越好;阻力对除尘效果有一定影响,经常清空滤袋,减少阻力,可提高除尘效果。
(6)集尘罩应尽量接近炉头,使粉尘更容易进入罩内,增加集尘量,减少无组织排放污染。
(7)设备维护:仪器设备及布袋容易损坏应及时维修和更换布袋。
(8)气流速度:在1~3 m/s气流速度下,除尘效果**,一般风速控制在2~4 m/s。
(9)过滤面积:过滤面积越大,除尘效率越高,但造价会相应提高。所以应预先计算风量,然后选择相应的除尘器型号。
(10)二级除尘:在除尘器箱体前装有沉降室,形成二级除尘。沉降室可除去一部分大颗粒粉尘,降低温度,减少除尘器压力。
问题及措施
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袋式除尘器的应用已有百余年的历史,其**的优点是除尘效率高(达99.99%以上),排放浓度可达到10mg/m3以下,且分级效率也很高,对2.5μm以下的微细颗粒物也有很好的捕集效率,因此得到广泛的应用。但袋式除尘器经过多年的运行也暴露出一些问题,如滤袋易损坏、结露、运行阻力高、清灰失灵、灰斗卸灰不畅等。造成袋式除尘器运行出现问题的因素有很多,除了除尘器自身因素外,操作、管理不当也是造成其在运行中出现问题的重要原因。本文对目前袋式除尘器在运行过程中经常出现的问题进行了分析讨论。
1滤袋问题
袋式除尘器的进步主要表现在滤料的创新和清灰方式的变革上,而滤袋又是袋式除尘器的心脏,滤袋的维修费用在除尘器维修费用中所占比例是**的,**可达维修费用的70%以上。滤袋是决定除尘器性能的最关键因素。造成滤袋损坏的主要因素有:高温烧毁、腐蚀、机械损坏、安装质量、产品质量、操作、管理等多方面原因。
1.1高温烟气对滤袋的损坏
(1)高温烧毁
高温对滤袋的损害是致命的。如黑龙江某煤粉干燥窑,由于干燥后煤粉颗粒非常细小又特别粘,清灰不理想,使滤袋表面存留大量的干燥后的煤粉,而这种干燥后的煤粉,燃点又非常低,当高温烟气进入除尘器后,会迅速点燃滤袋表面的煤粉,导致整台除尘器的滤袋及骨架全部被烧毁。从图1可以看出,滤袋表面残留大量的干燥后的煤粉,从其左上角也可见箱体被烧毁。
(2)火星烧穿
除了高温烧毁外,烟气中的火星对滤袋的损害也是非常严重的。如焦炉、干燥窑、链条炉、冲天炉、电炉、高炉、混铁炉等在生产过程中会有大量的火星混入烟气中,如对火星处理不及时,尤其是滤袋表面粉尘层较薄时,火星就会将滤袋烧穿,形成不规则的圆洞(如图2)。但当滤袋表面粉尘层较厚时,火星不会将滤袋直接烧穿,而会造成滤袋表面形成深颜色的烘烤痕迹。
(3)高温收缩
高温烟气对滤袋的另外一种损害是高温收缩,虽然每种滤料的使用温度不同,但当烟气温度超过其使用温度后,如其经向收缩率过大,会使滤袋在长度方向上尺寸变短,滤袋袋底紧托着骨架并受力而损坏(如图3)。如果滤袋纬向热收缩过大,将使滤袋在径向尺寸变小,滤袋会紧紧箍在骨架上,甚至无法抽出骨架。从而使滤袋一直处于受力状态,造成滤袋的收缩变形、变硬、变脆,加快强度耗损、减短滤袋寿命。由于滤袋变形后会紧紧箍在骨架上,在清灰时滤袋难以变形而不利于喷吹清灰,导致滤袋阻力居高不下。
(4)灰斗粉尘蓄热烧毁滤袋
高温粉尘被收入灰斗后,如果不能及时排出,粉尘会长期蓄积在灰斗里造成灰斗内温度不断升高,滤袋长期在高温烘烤下就会变脆、变硬,严重时则会烧毁,尤其是粉尘中含有的易燃物质,会在灰斗内燃烧,从而烧毁滤袋。 [6]
1.2滤袋腐蚀
腐蚀是滤袋损坏的最常见的原因之一,由于烟气中含有多种腐蚀性物质,且在高温环境下腐蚀作用更大,从而会造成滤袋损坏。产生腐蚀的主要原因有水解、氧化、酸、碱腐蚀。其中主要以水解、氧化原因造成损坏较多,而酸腐蚀较少,碱腐蚀则更少。
1.3机械损坏
由于滤料生产厂对产品质量比较注意,所以滤料一般在出厂前不会出现机械损坏等质量问题。机械损坏主要是在运输、安装、运行时磨损所造成的。 [7]
1.4设计问题
合理的设计是保证滤袋寿命的前提,但在袋式除尘器设计过程中往往过分注重各项经济指标,而易忽视过滤室箱体内气流流场分布的合理性。由于气流分布不合理,会导致袋间速度过快,造成滤袋损坏的现象时有发生。最典型的是早期机械回转扁袋除尘器,其过滤箱体内滤袋布置密集度是现有除尘器中**的,由此造成气流对滤袋的冲刷损坏。滤袋的长径比选择不合理,也会造成袋口速度过快而磨损滤袋。 [7]
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