靜態(tài)清灰布袋除塵技術(shù)的研究與應(yīng)用
袋式除塵器的應(yīng)用
袋式除塵器以其G效、穩(wěn)定和可靠而在冶金、建材、化工、筑路等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。袋式除塵器具有除塵效率高、能Y效捕集對人體危害大的2.5 μm以下的細微顆粒的優(yōu)點，同時不受煙氣成分、粉塵性質(zhì)的影響。因此，隨著我國環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，電廠燃煤鍋爐各項污染物排放濃度標(biāo)準(zhǔn)的提高，燃煤電站鍋爐使用袋式除塵器捕集細微顆粒己成為重要發(fā)展趨勢。
袋式除塵器在我國各行各業(yè)己經(jīng)有幾十年的歷史，完善的設(shè)計和良好的使用成果使之可達到15mg/Nm³甚至更低的排放標(biāo)準(zhǔn)。鍋爐布袋除塵器的早期運用中，很多項目有失敗的教訓(xùn)。其主要原因在于當(dāng)時的技術(shù)及配套件，特別是除塵布袋這一除塵器關(guān)鍵配套件的質(zhì)量不過關(guān)，國內(nèi)外都缺少價G合理、耐高溫、耐腐蝕、能適用于燃煤鍋爐煙氣除塵布袋材料。但目前，耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、防水、防油、防靜電、抗Y化、高性能濾料的出現(xiàn)，為布袋除塵的廣泛運用提供了空間。近幾年，袋式除塵器在諸多燃煤發(fā)電廠各200MW-600MW項目已成功運行。
靜態(tài)清灰布袋除塵技術(shù)
袋式除塵器的工作原理，是將含塵氣體引入除塵器并使其透過設(shè)于除塵器中的除塵布袋，塵粒即被LJ而留在除塵布袋表面，形成一個粉塵層。潔凈空氣則順利通過布袋而流出除塵器。
按照過濾氣流過濾方向不同可將袋式除塵器分為外濾式和內(nèi)濾式兩種。外濾式袋式除塵器過濾時，過濾氣流由布袋外側(cè)穿過濾料流向布袋內(nèi)部，塵粒附著在除塵布袋的外表面上；內(nèi)濾式袋式除塵器過濾時，過濾氣流由布袋內(nèi)側(cè)穿過濾料流向除塵布袋外側(cè)，塵粒附著在布袋的內(nèi)表面上。在運行一段時間后，袋式除塵器布袋迎塵表面積累的粉塵層越來越厚，使除塵器的運行阻力損失Z大。因此，袋式除塵器運行一段時間之后，需要進行清灰。
現(xiàn)有的外濾式袋式除塵器的的清灰方式主要采用脈沖噴吹清灰。脈沖噴吹清灰方式是將高壓空氣在短暫的時間（通常不超過0.2秒）高速吹入除塵布袋內(nèi)部，產(chǎn)生與過濾氣流反向的反吹氣流，使布袋內(nèi)產(chǎn)生脈沖膨脹抖動，布袋壁獲得很高的向外加速度，從而抖落粉塵。這種方式屬于動態(tài)清灰。
上述脈沖噴吹的清灰方式是通過布袋外形的變化而使附著在布袋表面的粉塵層脫落。但長期、 反復(fù)的形變會加K除塵布袋的疲勞，顯著地縮短布袋的使用壽命。由于除塵布袋的成本在整個除塵器中占據(jù)了較D比例，并且布袋的數(shù)量很大，更換布袋J為不便，因此除塵布袋易損壞的問題顯得非常突出。
靜態(tài)清灰袋式除塵器為外濾式袋式除塵器，可以保持除塵布袋較長的使用壽命，設(shè)備成本較低并且運行可靠的外濾式袋式除塵器。
靜態(tài)清灰布袋除塵器可提供一種在清灰時提供壓力穩(wěn)定的反吹氣流的反吹機構(gòu)。由于清灰時用壓力穩(wěn)定的反吹氣流代替了高頻的脈動反吹氣流，且在布袋中插裝了將布袋張緊高密度除塵袋籠，除塵布袋在清灰時可以保持靜止不動，這樣，清灰時布袋幾乎沒有受到損傷，除塵布袋的壽命得到顯著地提高。同時，清灰時用壓力穩(wěn)定的反吹氣流代替了高頻的脈動反吹氣流，因此就可以省略制造高頻的脈動反吹吹氣流的裝置,簡化了設(shè)備，降低了成本，并提高了設(shè)備運行的可靠性。
靜態(tài)氣化層清灰理論
布袋除塵過程中過濾及清灰過程均為布袋膨脹、收縮、扭曲、拉伸的過程，對濾料造成物理機械磨損，影響濾料的使用壽命及性能。傳統(tǒng)慣性力清灰方式容易S度破壞灰濾層，易產(chǎn)生二次揚塵現(xiàn)象，工程實踐也發(fā)現(xiàn)：清灰壓力越高，清灰次數(shù)越多，布袋壽命越短。研究發(fā)現(xiàn)，在脈沖清灰中，請回過程即將結(jié)束和過濾開始時，濾管內(nèi)存在一負壓段，容易造粉塵的”二次吸附“，影響清灰效率。清灰壓力越高，二次卷吸現(xiàn)象越嚴(yán)重。由此可知，清灰氣流的壓力沖擊、除塵布袋在長期頻繁過濾——清灰過程中產(chǎn)生的機械摩擦是影響除塵布袋使用壽命的兩大主要因素。
因此，先進的清灰技術(shù)應(yīng)著眼于以下技術(shù)要求：
1、從濾料上迅速、均勻地清落沉積的粉塵，且不損傷布袋；
2、同時又能保持一定的粉塵初層，從而實現(xiàn)對超細粉塵的穩(wěn)定過濾；
3、并且只消耗較少的動力。
靜態(tài)清灰布袋除塵技術(shù)提出了以破壞粉塵層與布袋之間的粘附力為核心的“靜態(tài)氣化層清灰”理論。從而Y效解決了傳統(tǒng)“慣性力”清灰所面臨的難題，在清灰之前粉塵層主要受到氣流壓力，濾布支撐力，粘附力，自身重力四個力的作用，并主要靠粘附力附著在濾布表面。要實現(xiàn)清灰，首先就要打破粉塵層的力平衡狀態(tài)。靜態(tài)清灰袋式除塵技術(shù)從“破壞粘附力”的新角度創(chuàng)造性的提出了“靜態(tài)清灰”理論，從而改變了袋式除塵器技術(shù)領(lǐng)域中動態(tài)清灰理論占Z導(dǎo)地位的局面。靜態(tài)清灰技術(shù)路線是通過清灰氣流透過除塵布袋后會在粉塵層與濾布之間形成氣化層從而破壞粉塵層與濾布之間的粘附力，使粉塵在自身重力的作用下，以大量餅、塊形式向下滑落，達到Y(jié)效清灰。濾布和粉塵層的綜合S透率隨著沉積在布袋上的粉塵層厚度的增加而減小，且減小的幅度也越來越小。當(dāng)粉塵厚度達到1.5mm后，就基本穩(wěn)定不變。實驗研究表明當(dāng)除塵布袋上附著的粉塵達到大約2-3g/㎡時，除塵率就能達到90;達到150g/㎡時，就能超過99，除塵布袋經(jīng)過靜態(tài)清灰后，殘留的粉塵初層可達到2mm以上。清灰后的殘余粉塵層可Y效維持表面非穩(wěn)態(tài)過濾特性，起到了提高除塵效率和去除粉塵中的亞微米（直徑<1μm)粉塵的作用從而實現(xiàn)對超細粉塵的S度穩(wěn)定過濾。
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