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隨著人類環保意識的提高,以及節能降耗和節(jiē)約(yuē)日趨(qū)緊(jǐn)張的土地資源等要求的提高,濾筒除塵器逐漸成為工業袋式除塵器的不錯升級替代品,在國內外除塵行(háng)業得到越來越多的應用[1] [2]。與傳統的袋式除塵器相(xiàng)比,濾筒除(chú)塵器具有有效過(guò)濾麵積大、阻力低、低排放、體積(jī)小、使用壽命長等特點(diǎn),成為工業除塵器發展的新方向(xiàng)[3]。
目前,在燃煤鍋爐、水泥窯的窯頭、窯尾等(děng)高溫過濾行業中,濾袋應用好為廣泛。而高溫(wēn)濾筒屬(shǔ)於近年來(lái)的新興(xìng)產物,在國內尚無成功應用的工程案例。
1 高溫濾筒(tǒng)
高溫濾筒結構如圖1所示,采用計算長度的濾(lǜ)料折疊成褶,首(shǒu)尾與端蓋連接成筒。濾筒的總長度為2m。

圖1 高溫濾(lǜ)筒外形圖
濾筒內部采用金屬網圓筒形內襯支撐,上、下分別與頂端蓋和底端蓋連接。濾料的外側布置一定數量的包箍帶,保證褶(zhě)型濾料在噴吹清(qīng)灰時不發(fā)生變形。濾料為硬挺水(shuǐ)刺濾料。
2 項目概況(kuàng)
河北承德某熱力(lì)公司是以供暖及餘熱發電為一體的企業。項目建設初定為濾袋除塵與石灰(huī)石-石(shí)膏脫硫的尾氣綜合治(zhì)理方案。但由於後(hòu)期產能擴容,循(xún)環流(liú)化床鍋爐主蒸汽流量從(cóng)好初的150t/h增加至190t/h。原有濾袋除塵器在整個供暖期間(jiān)超(chāo)負荷運行,並好終(zhōng)導致除(chú)塵器壓差過高(gāo),鍋爐內出現(xiàn)爐(lú)內正壓的工況。詳細的除塵設備參數如表(biǎo)2-1所示:
表2-1 除塵設備擴容改造前參數
項目 | 單位 | 參數 |
處理風量 | m3/h | 278000 |
煙氣溫度 | ℃ | 140,瞬時160 |
濾袋數量 | 條 | 2048 |
濾袋規格 | mm | Φ130×6000 |
濾袋材質(zhì) | PPS+PTFE浸漬 | |
過濾(lǜ)麵積 | m2 | 5016 |
過濾風速 | m/min | 0.927 |
入口含塵濃度 | g/Nm3 | 15 |
出口含塵濃度 | mg/Nm3 | <50 |
設備阻力 | Pa | 850~1000 |
3 項目(mù)擴容改造方案
由於除塵設備設計偏小,且客戶場地沒有空(kōng)間增加除塵器艙室,為了提高產能擴容後的除(chú)塵設備(bèi)的處理能力以及降低(dī)設備阻力,因此將原有的(de)濾袋全部更換為(wéi)具(jù)有更高(gāo)過濾麵積的濾(lǜ)筒。改造後的除塵設備參數見表3-1。
表3-1 除塵設備擴容改造後參(cān)數
項目 | 單位 | 參數 |
處理風量 | m3/h | 278000 |
煙氣溫度(dù) | ℃ | 140,瞬時160 |
濾筒數(shù)量 | 條 | 2048 |
濾筒規格(gé) | mm | Φ130×2000 |
濾筒材質 | PPS硬挺水刺濾料 | |
過濾麵積 | m2 | 7375 |
過濾風速 | m/min | 0.628 |
入口含塵濃度 | g/Nm3 | 15 |
出口含塵濃度 | mg/Nm3 | <30 |
設備阻(zǔ)力 | Pa | 650~800 |
另,通過對除塵器內部流場CFD分析對比得知,將濾袋替換(huàn)為濾筒後(hòu),內部流場大為改善,大幅減少濾芯底部的衝刷,提高了使用壽命。在濾筒的下方區域形成較大的灰塵沉降區,利於大顆粒的預沉降,除(chú)塵效果更加優異。

(a)濾(lǜ)袋

(b)濾筒
圖2 除塵器內部CFD流場(chǎng)模擬
4 項目改造(zào)結果
濾筒相較於濾袋,不需要安裝袋籠,並(bìng)且濾筒的長度隻有2m,安裝的便(biàn)捷性遠大於濾袋,在(zài)單室離線的狀態下即可更換,節省了安裝維護時(shí)間和人力成本。

(a)安(ān)裝中 (b)安(ān)裝後
圖3 濾筒安裝
改造(zào)完(wán)成後(hòu),分(fèn)別記錄了在鍋爐滿負荷和低負荷(hé)狀態下的除塵器壓差情況,並與同樣負(fù)荷下的使用濾袋時的設備壓(yā)差進行對比,結果如圖4所示。

(a) 平均產氣(qì)量180t/h 除塵壓差對比

(b) 平均(jun1)產氣量120t/h 除塵壓差對比
圖4
從(cóng)圖4可以看出,在(zài)鍋爐產氣量為180t/h時(shí),使用濾筒較濾(lǜ)袋的壓差下降(jiàng)約18%;在鍋爐產(chǎn)氣量為120t/h時,使用濾筒較濾袋的壓差(chà)下降約33%,此時除塵器的壓差僅為480Pa左右。
5 結論
通過此次除塵設備的擴容改造前後的運行結(jié)果對比,可以得出以下我(wǒ)公司的高溫濾(lǜ)筒(tǒng)與濾袋相比的優勢(shì):
1)具有更大的有效過(guò)濾麵積(jī),體積小,占用空間(jiān)少。
2)安裝濾筒(tǒng)後的除塵器阻力(lì)更小,解決了客戶的爐內正壓問題,更進一步降低了風機的(de)能耗(hào)。
3)粉塵排放濃度更低,在設(shè)備密封性能良好的前提下可以實(shí)現超淨排放。
4)在(zài)無需對設備本體進行改(gǎi)造和停爐的前(qián)提下,即可對除塵(chén)器進(jìn)行(háng)快速化擴容改造,減少了(le)設備的運行維護時間。
另外,在相同的過濾麵積下,濾筒除塵器比常(cháng)規的濾袋除塵器體積(jī)和重量可減少30%以上,將大大(dà)節約(yuē)現(xiàn)場設備布局空間,降低(dī)了廠房設計載(zǎi)荷,並減少了除塵器的製作成本(běn),就針對(duì)的業主關心的袋式除塵器設備(bèi)增容提效而言濾(lǜ)筒的應用是個不錯的選擇。

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