专业 | 滤筒在高温除尘中的应用

柚动在线2019-05-14 08:29:39


 与传统的高温除尘应用中的滤袋相比,高温滤筒采用褶式结构,在同样的处理风量下具有更大的过滤面积,更低的过滤风速,从而降低了除尘器的阻力,并且具有更低的颗粒物排放浓度;给出了高温 滤筒国内首次成功应用的工程案例。

 

 随着人类环保意识的提高,以及节能降耗和节约日趋紧张的土地资源等要求的提高,滤筒除尘器逐渐成为工业袋式除尘器的首选升级替代品,在国内外除尘行业得到越来越多的应用。与传统的袋式除尘器相比,滤筒除尘器具有有效过滤面积大、阻力低、低排放、体积小、使用寿命长等特点,成为工业除尘器发展的新方向。

 目前,在燃煤锅炉、水泥窑的窑头、窑尾等高温过滤行业中,滤袋应用最为广泛。而高温滤筒属于近年来的新兴产物,在国内尚无成功应用的工程案例。

 1 高温滤筒

 高温滤筒结构如图1所示,采用计算长度的滤料折叠成褶,首尾与端盖连接成筒。滤筒的总长度为2m。


 图1 高温滤筒外形图

 

滤筒内部采用金属网圆筒形内衬支撑,上、下分别与顶端盖和底端盖连接。滤料的外侧布置一定数量的包箍带,保证褶型滤料在喷吹清灰时不发生变形。滤料为硬挺水刺滤料。


 2 项目概况

 河北承德某热力公司是以供暖及余热发电为一体的企业。项目建设初定为滤袋除尘与石灰石-石膏脱硫的尾气综合治理方案。但由于后期产能扩容,循环流化床锅炉主蒸汽流量从最初的150t/h增加至190t/h。原有滤袋除尘器在整个供暖期间超负荷运行,并最终导致除尘器压差过高,锅炉内出现炉内正压的工况。详细的除尘设备参数如表2-1所示:

 

 3 项目扩容改造方案

 由于除尘设备设计偏小,且客户场地没有空间增加除尘器舱室,为了提高产能扩容后的除尘设备的处理能力以及降低设备阻力,因此将原有的滤袋全部更换为具有更高过滤面积的滤筒。改造后的除尘设备参数见表3-1。

 

 另,通过对除尘器内部流场CFD分析对比得知,将滤袋替换为滤筒后,内部流场大为改善,大幅减少滤芯底部的冲刷,提高了使用寿命。在滤筒的下方区域形成较大的灰尘沉降区,利于大颗粒的预沉降,除尘效果更加优异。


滤袋

滤筒


 4 项目改造结果

 滤筒相较于滤袋,不需要安装袋笼,并且滤筒的长度只有2m,安装的便捷性远大于滤袋,在单室离线的状态下即可更换,节省了安装维护时间和人力成本。

改造完成前后对比图

 

改造完成后,分别记录了在锅炉满负荷和低负荷状态下的除尘器压差情况,并与同样负荷下的使用滤袋时的设备压差进行对比,结果如图4 所示。

 (a) 平均产气量180t/h 除尘压差对比

 

(b) 平均产气量120t/h 除尘压差对比

图4

 

 从图4 可以看出,在锅炉产气量为180t/h 时, 使用滤筒较滤袋的压差下降约18%;在锅炉产气量为120t/h 时,使用滤筒较滤袋的压差下降约33%, 此时除尘器的压差仅为480Pa左右。

 5 结论

 通过此次除尘设备的扩容改造前后的运行结果对比,可以得出以下我公司的高温滤筒与滤袋相比的优势:

 1)具有更大的有效过滤面积,体积小,占用空间少。

 2)安装滤筒后的除尘器阻力更小,解决了客户的炉内正压问题,更进一步降低了风机的能耗。

 3)粉尘排放浓度更低,在设备密封性能良好的前提下可以实现超净排放。

 4)在无需对设备本体进行改造和停炉的前提下,即可对除尘器进行快速化扩容改造,减少了设备的运行维护时间。

 另外,在相同的过滤面积下,滤筒除尘器比常规的滤袋除尘器体积和重量可减少30%以上,将大大节约现场设备布局空间,降低了厂房设计载荷, 并减少了除尘器的制作成本。



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