低壓脈沖旋轉反吹與管式行噴吹性能的簡單對比
袋式除塵器是干法除塵設備中除塵效率最高的,早已廣泛應用于鋼鐵、冶金、建材、食品、垃圾焚燒等行業,在國外也廣泛應用于燃煤電站鍋爐煙氣除塵中。目前,我國已經在6臺200MW機組的鍋爐煙氣凈化中使用了袋式除塵器,其中4臺采用了低壓旋轉脈沖反吹袋式除塵器(呼和浩特電廠2臺、鄭州熱電廠2臺),另2 臺采用管式脈沖行噴吹袋式除塵器(河南某電廠2臺)。
袋式除塵技術的發展以濾袋清灰方式為主要標志,經歷了機械振打、大氣反吹、氣箱脈沖反吹、管式脈沖反吹、低壓脈沖旋轉反吹等幾個階段。根據清灰壓力的高低,脈沖反吹類袋式除塵器大致分為高壓、中壓和低壓脈沖反吹三類,其發展方向為低壓大氣量噴吹方式,尤以低壓旋轉脈沖反吹除塵技術為代表。
低壓旋轉脈沖反吹袋式除塵技術由原國家電力公司引進德國LURGI技術,首先應用在內蒙古豐泰發電有限公司2×200MW發電機組上。我公司在 2003年鄭州新力電力有限公司(原鄭州熱電廠)#5爐200MW機組電除塵器改造為袋式除塵器工程中,完成了該技術的國產化設計。
該技術是真正意義上的低壓長袋脈沖袋式除塵器,使用數量極少的大型脈沖閥,采用低壓大氣量的柔和清灰技術,可以有效延長濾袋的使用壽命,清灰壓力僅0.8~1Kg,清灰壓縮空氣由羅茨風機提供即可滿足清灰需要。
而管式脈沖袋式除塵器,使用小型脈沖閥(最大到3英寸),清灰能力小、使用數量巨大;同時清灰頻率很高,清灰壓力高,一般都在4~6Kg水平,清灰壓縮空氣需要采用螺桿式空壓機提供。頻繁而高壓力的壓縮空氣對濾袋的噴吹必然會縮短濾袋的使用壽命。由于脈沖閥使用數量大,設備維護工作量非常大。運行操作較復雜,對脈沖閥密封性要求高。以運行中的鄭州電廠和某電廠200MW機組作對比可以大致了解情況,同樣的670噸鍋爐,在某電廠采用管式噴吹袋式除塵器,使用了634個小型的3英寸脈沖閥,而鄭州電廠我們僅僅使用了12個大型脈沖閥(呼和浩特電廠新建機組我們使用了8個脈沖閥)。鄭州電廠運行至今設備沒有任何的檢修和維護,濾袋壽命可以到4年以上(呼和浩特#1爐到今年11月份運行到4年了),一方面是低壓脈沖旋轉反吹特有的煙氣平進平出決定了最好的空氣動力學性能,可以保證最低的設備阻力,從而延長了濾袋的使用壽命;另一方面,超低壓大氣量的柔和脈沖清灰技術保證了濾袋的長期安全使用; 但是河南某電廠采用的管式除塵器清灰壓力在4~6公斤(螺桿式空壓機),設備本體阻力很高,#3爐在運行不到1年的時候就對濾袋進行了更換和設備局部改造,目前能夠基本維持正常運行,但是阻力偏高。另外600多個脈沖閥的檢修維護工作量是很大的。
總之,低壓脈沖旋轉反吹袋式除塵器比管式脈沖除塵器在本體阻力上對比,保守的估算至少能夠降低400Pa,這部分阻力一年消耗的電耗也是相當可觀的,因此可以看出僅僅電耗節約部分,每10萬煙氣量1年大約在2.6萬元左右。對于一臺100萬m3/h以上的處理規模的鍋爐,年節省電費在26萬元。
另外,低壓脈沖旋轉反吹袋式除塵器能夠最大限度的延長濾袋的使用壽命,通常低壓脈沖旋轉反吹除塵器我們可以保證4年的使用壽命,而管式除塵器濾袋的使用壽命必定小于4年,實際上國內目前燃煤鍋爐沒有運行到3年的實例,以電廠濾袋造價200萬元考慮,4年的使用壽命,每年的平均費用可以近似認為是50萬元,延長1年的使用壽命也就相當于節省50萬元,這是低壓脈沖旋轉反吹袋式除塵器在運行中最大的優點。
同樣,我們考慮到低壓脈沖旋轉反吹袋式除塵器在檢修維護方面幾乎做到零維護的水平,這實際上也產生一定的檢修維護費用。
因此,累計起來考慮可以看出,低壓脈沖旋轉反吹袋式除塵器每年可以節省的運行費用也是相當可觀的。另外,該設備可以做到完全的免維護,運行維護費用也是相當可觀的一筆費用。
除塵器作為長期運行的設備,上述所有費用合計運行多年所帶來的經濟效益是非常可觀的。
總的來講,低壓旋轉脈沖反吹袋式除塵器具有以下幾個方面的顯著特點:
1、采用低壓長袋技術,濾袋呈同心圓狀布置,結構緊湊,占地面積小,工藝美觀。
2、采用分室結構時,能實現鍋爐滿負荷在線檢修;
3、進入袋式除塵器的煙氣采用平進平出的進氣方式,流程合理,從空氣動力學性能上保證了設備本體具有最低的阻力損失,本體電耗非常少。
4、脈沖清灰空氣壓力很低,清灰空氣采用普通羅茨風機即刻滿足要求,不需要空壓機,不需要對壓縮空氣進行處理等。
5、本體低阻力、超低壓大氣量柔和清灰技術,保證濾袋有最長的使用壽命。
6、由于采用動態清灰技術,使用數量很少的大型脈沖閥,設備可實現免維護。
7、整機控制點很少,運行操作簡單,系統穩定更加可靠。
8、采用模塊化設計,各除塵單元均實現標準化設計,因此,工程從設計、生產到施工周期都很短。
總之,低壓旋轉脈沖反吹袋式除塵器是一種高效節能的新型袋式除塵技術,采用動態清灰技術,避免了袋式除塵器脈沖閥數量過多導致檢修維護工作量大的問題;超低壓大氣量的柔和清灰技術有效的延長了濾袋的使用壽命;超低的系統阻力,最大限度的降低了運行能耗。處理規模越大越能凸現低壓旋轉脈沖反吹袋式除塵器的優勢。
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