供熱布袋除塵設備的性能比較同加速度影響對效率的影響
據統計,2017年,我國能源消費總量為44.9億t標準煤,煤炭消費占能源消費比重為60.4%。在對我國338個地級及以上城市中99個城市環境空氣質量達標,占全部城市數的29.3%;239個城市環境空氣質量超標,占70.7%。我國能源結構主要還是以煤為主,加重了大氣污染程度。
其中,粉塵和酸雨危害較重。因此,做好燃煤鍋爐脫硫除塵工作,控制燃煤煙塵的排放量,對改變環境,尤其是大氣環境污染方面發揮著重要作用。目前,燃煤鍋爐脫硫除塵技術包括濕法脫硫、干法脫硫,以及干濕法綜合脫硫法,不同的脫硫除塵方法在燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵中的應用有其各自不同特點和應用。
<一>、供熱布袋除塵設備的性能比較
(1)除塵效率
除塵器的除塵效率通常用總除塵效率和分級除塵效率來表示,不同除塵器的分級除塵效率和總除塵效率。
(2)除塵器阻力
除塵器的阻力表示除塵器消耗的多少。由于通常除塵器的阻力是在不同熱態風量、不同煙氣溫度和不同氣壓條件下測定的,為便于比較,將阻力折算為鍋爐額定工況下煙氣量(即1t/h蒸發量為3000m3)、煙氣溫度200℃、101.325kPa下的阻力。
普通旋風除塵器無論是分級效率還是總的除塵效率都是較低的。相比之下,陶瓷多管除塵器對粒徑在5μm以上的粉塵捕捉效率是較高的,而對粒徑在5μm以下的粉塵捕捉效率不到45%。對濕式除塵器而言,分級除塵效率和總的除塵效率都是較高的。從除塵器的阻力來看,陶瓷多管除塵器要大些,普通旋風除塵器和濕式除塵器相近。另外,普通旋風除塵器不具有脫硫的性能,陶瓷多管除塵器也只有在附加脫硫裝置之后才能對煙氣進行脫硫處理。
<二>、加速度影響除塵濾袋清灰效率
加速度影響清灰效率,清灰效率與粘附的粉塵密度有關。較厚的粉塵層,較小的加速度就可以獲得很好的清灰效果,因為慣性力與速度和質量有關:速度、質量越大,慣性越大。除塵濾袋對于彈性濾料,加速度為30g以上即可獲得較好的清灰效果,但當清灰效率達到數值后,再提高加速度,清灰效率基本保持不變。除塵濾袋清灰效率隨著清灰前粘附粉塵密度的增加而提高:氣流量較小時,大部分反吹氣流從薄粉塵層之間的裂縫或空隙穿過,粉塵層所受的作用力小,要想獲得較高的清灰效率就需要較大的氣流量;而厚粉塵層所受的作用力大,清灰效率就高。實際應用中,較厚粉塵層在清灰時,常常是片狀剝落,且氣流在布袋內有一緩沖過程,對于透氣性較差的布袋,氣流在單機脈沖除塵器內到量時才發生清灰,阻力系數較小的濾料在脈沖氣流到達時立刻清灰。
針對脈沖噴嘴大小、脈沖噴嘴距離、儲氣罐管線距離和脈沖氣體儲氣罐容積等因素進行研究。若噴吹氣體質量流量上升速率J決、峰值高,則濾管內壓力波形上升速率和峰值也會隨之增加,噴嘴直徑越大,脈沖氣流的質量流量峰值及質量上升速度也越高,但會使脈沖氣流的消耗量增加,而脈沖噴嘴直徑過小會造成脈沖氣量減小,尤其是長布袋,嚴重影響清灰效率:壓力罐容積越大,氣體的質量流量越大,但當容器到達大小后,加大容器的容積,脈沖氣流的增加量不再明顯;氣流管線的長度對質量流量影響不大,但降低了脈沖噴吹初射氣流的質量流量峰值,并拓寬了脈沖寬度,即質量流量的較大值與質量流量的上升速度都將降低,因此管線越長,越不利清灰。在工程應用中,為了實現清灰的均勻性,應盡量縮短脈沖清灰的管線,在噴吹系統中宜用不均勻噴口直徑。