脉冲袋式除尘器清灰程序的研究设计跟生物质锅炉应用案例

目前，煤炭作为我国较大的不可资源，在今后相当长的时期内不会有根本的改变。这些污染物严重影响了人们的身体健康，而且对农业、林业、渔业、水体、建筑物以及一些城市设施等也产生了诸多不利的影响，而的副产物酸雨是对上述的危害大，特别是对环境。

随着对环境治理力度的不断加大，对锅炉脱硫除尘器的要求也随之提高，尤其在锅炉的烟尘排放浓度及的排放浓度上。目前，国内对锅炉烟气进行脱硫除尘的方式主要为干法和湿法两种，以及一些联合技术。

其一、布袋式脉冲除尘器清灰程序的研究设计

清灰程序的设计非常重要，它是根据反吹清灰原理、除尘滤袋鼓胀与缩袋变形的时间以及除尘滤袋的尺寸大小、粉尘比重等因素综合考虑设计的。

如果程序的执行时间、清灰状态安排设计不合理，将会影响除尘器的清灰效果和使用效果。

目前，通常采用的清灰程序以“二状态”(过滤~清灰~过滤)居多，也有采用“三状态”(过滤~清灰，静止沉降~过滤)。这两种清灰状态均存在问题，如“三状态”清灰力度不够，影响清灰效果；“二状态”清灰过程中抖落的粉尘没有沉降时间，会出现“二次扬尘”和“粉尘再附”现象；“粉尘再附”严重时会产生“失控”现象，造成除尘设备失效。

为了解决“二状态”和“三状态”清灰中存在的问题，重新研究、设计了一种“组合状态”清灰方式，即过滤~反吹清灰~过滤(抖动)清灰~静止沉降一过滤。

该“组合状态”清灰是将“二状态”和“三状态”清灰的优点组合在一起，既有“二状态”的清灰力度，又有“三状态”的静止沉降过程，并在“组合状态”中增加了其有的除尘滤袋抖动过程。“组合状态”清灰工作过程如下：(l)开启反吹风机，待风机平衡后，打开反吹风机前面的截止阀，提升切换阀将出风口关闭的同时，打开反吹风口。反吹风机鼓人与过滤气流方向相反的逆向清灰气流，逆向清灰气流置换小袋室中除尘滤袋内的过滤气体，改变了除尘滤袋内外的压差，除尘设备由“膨胀”变成“缩瘪”状态，剥离除尘滤袋表面附着的粉尘层。

(2)经过清灰时间，关闭反吹风机前的截止阀，提升切换阀在将反吹风口关闭的同时打开出风口。含尘气体再次进人该小袋室内，除尘滤袋急剧地膨胀而产生抖动，再次对除尘滤袋清灰。

(3)提升切换阀将出气口关闭，反吹风口打开，此时小袋室密封关闭，处于无风状态。使悬浮于除尘滤袋内的粉尘有足够的沉降时间。

(4)提升切换阀在将出风口打开的同时关闭反吹风口，此时除尘滤袋重新“膨胀”，恢复到过滤状态。各种状态的过渡均是依靠提升切换阀和截止阀完成。“停止清灰、粉尘沉降时间”与除尘滤袋的长度、粉尘体积质量、反吹清灰气流的运动方向有关。一般粉尘沉降需40s~90s。由于我们设计的清灰机构产生的反吹清灰气流与粉尘沉降的方向相同，因此可缩短粉尘沉降时间。反吹清灰时间与除尘滤袋的长度、反吹风速有关。

一般除尘滤袋缩瘪时间为10s~20s，鼓胀时间为5s。反吹清灰程序设计时，各步骤所需时间计算、设定准确，否则就会影响除尘器的清灰效果和使用效果。

其二、生物质锅炉采用袋式除尘器的成功案例

生物质具有低碳高挥发分、低硫高氧、大体积的特点，平均2吨生物质的热值可抵1吨标煤。我国生物质资源丰富，年发生量约占年采煤量的50%，折合为6.56亿吨标煤。生物质燃料宜采用炉排炉或CFB锅炉，低温燃烧。烟气中SO2、NOx浓度低，属绿色可能源。生物质燃烧发电在新能源利用中占重要的战略地位。生物质不易燃尽，燃烧产物易积灰结渣，并二次引燃，烟气温度大幅度变化，烟尘质轻粒细，除尘难度较大，宜采用除尘器滤袋，辅以旋风预除、预涂灰、喷雾控温，凝并增重等技术措施。

生物质电厂采用单机脉冲袋式除尘器的成功案例有：2007年中节能宿迁生物质电厂2×12MW机组除尘项目设计采用行喷脉冲布袋收尘器，配玻纤覆膜滤料；江苏联美电厂75t/h生物质锅炉，燃用小麦、水稻秸秆，设计采用行喷脉冲布袋收尘器，配PPS/PTFE复合滤料。2008年山东某生物质电厂2×75t/hCFB锅炉，设计采用行喷脉冲布袋收尘器，配PPS滤料。但投运后问题也很多：一是因设计流速过高以及温控失误、糊袋等原因造成除尘器高阻（2200Pa）运行；二是因烟气含氧量高达16%，在160℃～180℃高温条件下，PPS滤料被氧化腐蚀，并有火星烧灼，除尘器滤袋严重破损。后经除尘器扩容、改用玻纤覆膜滤料、改进气流分布等多项措施，使问题了解决。