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布袋除尘器设备在本行业再次“起航”

 

MC24-120II型脉冲袋式除尘设备


国外较早在火电厂采用布袋除尘器,80年代初期就有不少厂商到国内来介绍布袋除尘器在火电厂的应用,美国、加拿大、澳大利亚及德国、英国等欧洲一些国家的火电厂都采用了布袋除尘器,其除尘效率高达99.9%以上,除尘效果十分理想。

国内布袋除尘器主要在矿山、水泥、冶金钢铁、粮食、机械等行业得到广泛的应用,在电力行业火电厂中仅限于单机布袋除尘器在输煤系统除尘、气力除灰除尘中应用。
 
布袋除尘器在电站锅炉的尾部除尘中没有得到实质性的、广泛的应用,仅在近期在呼和浩特发电厂670t/h锅炉、天津开发区5号热源厂75t/h锅炉、张家港保税区热电厂130t/h锅炉、内蒙古赤峰富龙电厂75t/h锅炉等电厂锅炉尾部除尘中得到应用,都取得了很好的除尘效果。
 
其中,呼和浩特电厂由于燃用准格尔煤,SiO2与Al2O3太高,K2O与Na2O太少,采用电除尘器收尘困难,使用的电除尘器运行效率大大低于设计效率,严重超标排放,2001年扩建2台200MW机组,经多次专家论证,决定采用国产大型脉冲布袋除尘器,2002年初第1台200MW机组已投入运行,布袋除尘器运行情况良好。
 
在引进消化国外布袋除尘器技术的过程中,通过全球环境基金“GEF”项目引进了在北美地区大气污染控制系统中独占鳌头五十多年的美国EEC环境技术公司燃煤锅炉布袋除尘器设计制造技术,填补了目前国内锅炉行业成功应用袋滤器的空白,并可替代进口。采用结构独特的锅炉长袋脉冲除尘器,先进的除尘器进风导流
 
专利技术,具备先进三状态清灰装置,滤袋正常使用寿命为三年,烟尘排放浓度一般小于50mg/Nm3甚至更低。在天津开发区5号热源厂、张家港保税区热电厂、内蒙古赤峰富龙电厂中采用的是改进型离线清灰脉冲袋式除尘器都取得了很好的除尘效果。

随着我国对环境保护越来越重视,目前《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2003版已经由国家环境保护总局发布,第3时段烟尘允许排放浓度由原标准的200mg/Nm3降为50mg/Nm3,有些煤种采用电除尘器将达不到排放标准要求,需采用布袋除尘器,预计今后火电厂采用布袋除尘器会越来越多,应用前景广阔。
 
北京最近公布了《北京锅炉污染物综合排放标准》DB11/119-2002,自2002年3月1日起实行,该标准烟尘和SO2排放允许浓度严于很多先进国家标准,当然这与北京市2008年主办奥运会、北京要成为世界大都市有关。自2005年11月1日起已运行的火电厂锅炉到时烟尘排放浓度仅允许30mg/Nm3,目前四电场电除尘器要改为五电场、六电场或改为布袋除尘器。其他大城市如上海、天津、重庆、广州、武汉、成都、沈阳等城市也在相继制定地方环保标准,其标准会严于国家标准,这样以来火电厂采用布袋除尘器的市场空间越来越大。
 
另外,由于新型洁净煤燃烧技术---循环流化床锅炉在火力发电厂中的大力推广应用,循环流化床锅炉的飞灰循环燃烧和为了炉内脱硫添加了大量石灰石,锅炉飞灰很细而且灰份比电阻增大,直接导致了电除尘器的除尘效率的下降,采用布袋除尘是理想选择。从这个角度上讲,布袋除尘加循环流化床锅炉是对于燃煤脱硫和除尘的比较理想的组合,具有十分广阔的应用前景。目前,江苏徐州垞城电厂2x135MW循环流化床技改工程的正是采用这种布袋除尘器加循环流化床锅炉进行除尘和脱硫的模式,目前尚在实施的进程之中,单台440t/h循环流化床锅炉所配的布袋除尘器的过滤面积为16500m2。
 
布袋除尘器核心部件—滤袋对于锅炉布袋除尘器而言,滤袋是其核心部件,其费用占布袋除尘器总费用的1/3左右。根据前面的分析,在近二十年内,每年仅火电厂布袋除尘蕴藏着近3亿元的市场份额,除尘滤袋每年蕴藏着近1亿元的市场份额,近十年内将拥有近10亿元的市场份额。
 
滤袋质量直接影响着除尘器的除尘效率,滤袋的寿命又直接影响到除尘器的运行费用。根据锅炉尾部除尘器运行环境(烟气温度较高)和介质情况(有腐蚀)宜采用BWF优质赖登针刺毡:PPS/PPS504CS17、聚苯硫醚、防水防油处理,耐温可达190℃,此滤料为表面过滤型滤料,清灰彻底,减少了粉尘在滤袋表面形成布粉层后板结的可能;滤料寿命长,加上在除尘器结构方面的改进,保证了滤料30000小时的正常使用寿命。
 
1、据有关专家和资料介绍及澳大利亚电厂运行经验,当烟气含氧量大于15%时的Ryton的耐氧性较差,当烟气含氧量小于10%时能长期使用。
 
2、应用的滤料早期使用的普遍是Acrylic(耐温130℃),电厂严格控制排烟温度,投运电厂(排烟温度最高165℃)开始使用Ryton滤料。
 
3、关于滤袋的寿命,根据专家的分析和国外的使用经验,Ryton滤料在电厂烟气条件下的使用寿命可达30000小时,但要烟气含氧量小于10%,烟气温度最高不得超过190℃。当烟气温度在170℃~190℃时不能超过100小时。平时应作好锅炉烟气温度变化的详细记录。
 
4、目前,国内生产滤袋的厂家有几十家,生产滤袋质量好、寿命长、用途广、具有代表性的企业--无锡市浩德环保公司。
 
5.布袋除尘与电除尘比较
由于环保要求以及综合利用的不断提高,干式除尘已成为锅炉尾部除尘的主流配置,干式除尘主要有静电除尘和布袋除尘两种,两者优缺点比较如下:
5.1布袋除尘器的优缺点
5.1.1布袋除尘器优点
●除尘效率高,可达99.9%以上;
●附属设备少,投资省,技术要求没有电除尘器那样高;
●能捕集比电阻高,电除尘难以回收的粉尘;
●袋式除尘器性能稳定可靠,对负荷变化适应性好,运行管理简便,特别适宜捕集细微而干燥的粉尘,所收的干尘便于处理和回收利用;
●能适合生产全过程除尘新理论,降低总量排放;
●袋式除尘器适于净化含有爆炸危险或带有火花的含尘气体。
5.1.2布袋除尘器缺点
●用于处理相对湿度高的含尘气体时,应采取保温措施(特别的冬天),以免因结露而造成“糊袋”。
●用于净化有腐蚀性气体时,应选用适宜的耐腐蚀滤料,用于处理高温烟气应采取降温措施。将烟温降到滤袋长期运转所能承受的温度以下,并尽可能采用耐高温的滤料。
●阻力较大,一般压力损失为1000~1500Pa。
5.2电除尘器的优缺点
5.2.1电除尘器的优点
●除尘效率能捕集1um以下的细微粉尘,可控制一个合理的除尘效率。
●处理烟气量大,可用于高温(可高达500℃)、高压和高湿的场合,能连续运转。
●具有高效低阻的特点,电除尘器压力损失仅100~200Pa。
5.2.2电除尘器缺点
●设备庞大,耗钢多,需高压变电和整流设备,通常高压供电设备的输出峰值电压为70~100KV,故投资高。
●制造、安装和管理的技术水平要求较高。
●除尘效率受粉尘比电阻影响大,一般对比电阻小于104~105Ω·cm或大于1012~1015Ω·cm的粉尘,若不采取一定措施,除尘效率将受到影响.
●此外,对初始浓度大于30g/cm3的含尘气体需设置预处理装置.
 
6.1大型布袋除尘器在火力发电厂锅炉尾部除尘中大力推广应用的时机成熟,具有十分广阔的市场应用前景,布袋除尘器在近十年内,平均每年的市场份额在3亿元左右,近十年内将拥有近30亿元的市场份额。滤袋在近十年内,平均每年的市场份额在1亿元左右,近十年内将拥有近10亿元的市场份额。
 
6.2火力发电厂锅炉尾部除尘采用大型布袋除尘器可大大提高除尘效率,减少环境污染,烟尘排放浓度一般可小于50mg/Nm3,甚至更低至30mg/Nm3--15mg/Nm3。建议有条件的电厂采用。
 
6.3根据冶金、建材系统采用国产布袋除尘器的经验,以及呼和浩特等电厂采用国产布袋除尘器的经验,大中型锅炉除尘改用布袋除尘器,可将除尘器出口含尘浓度由100mg/Nm3降至30-50mg/Nm3以下,可大大减少粉尘对大气污染。
 
6.4对电除尘器难收尘的煤种(如SiO2+Al2O3>85%的煤、煤中含硫特低的煤、比电阻太高的煤),采用电除尘器达不到设计效率,烟尘排放浓度超标,电除尘经改进效果不理想,采用布袋除尘器将是理想的选择。
 
6.5对于已建成的机组,如果原锅炉采用麻石水膜除尘器、多管陶瓷、多管复合除尘器等阻力较大的除尘设备,改造为布袋除尘器,可不需更换或改造引风机;但如果是电除尘器,则需要更换或改造引风机。
 
6.6由于循环流化床锅炉在火力发电厂中的大力推广应用,循环流化床锅炉的飞灰循环燃烧和为了炉内脱硫添加了大量石灰石,锅炉飞灰很细而且灰份比电阻增大,直接导致了电除尘器的除尘效率下降,采用布袋除尘是理想选择。从这个角度上讲,循环流化床锅炉加布袋除尘器是当今火力发电厂燃煤锅炉脱硫和除尘的理想组合,具有十分广阔的应用前景。循环流化床锅炉由于加了石灰,使其灰的比电阻增大,使用电除尘器收尘性能降低,建议采用布袋除尘器,但要求增大布袋除尘器的收尘面积。


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