除尘器的改造安装过程特点与清灰程序的研究设计

发布时间：2022-04-21

　　采暖烟气是燃料的燃烧产生的，由于烟气温度比空气高，气体密度小，上升排入大气，是导致大气污染的主要原因。我国是世界上较大的煤炭生产国和消耗国，目前在我国，采暖锅炉的燃料仍以煤炭为主，燃料的成分主要是由碳、氢、氧、氮、硫、水分和灰分等物质构成。采暖烟气量大，成分复杂，是目前比较难处理的大气污染源之一。为解决采暖锅炉烟气成分复杂、难净化、难处理的难题。

　　<一>、除尘器的改造安装过程特点

　　袋式除尘器改造的安装应按“先安装除尘器，烟气预处理器和引风机，后安装管道、除尘阀门、管道支架和附属设施”的程序，组织安装工程。大型除尘器箱体允许分体交货，现场组装焊接；设备空载试车合格后，再进行涂装和保温工作。

　　该厂的布袋除尘设备的改造安装。主要内容为拆除原一、二、三、四电场内外顶盖与全部内件（包括线、板、阴阳振打、气流分布板、尘中走道、灰斗挡风），把四个电场的空间改为布置滤袋。保留利用原电除尘的梁、混凝土和灰斗部分，拆除原壳体侧墙并保留8根宽立柱，在其上架设净气室与雨棚。拆除时注意一次改造时宽立柱上部二块上端封，要求完整拆下并按图纸要求进行现场改制。拆除进出口封头上部封板，并按改制图纸要求新上一块封板。下部中间底梁圈筋与封头处开检修通道兼通风口。拆除全部保温并换。保留全部走梯平台与栏杆，如果改制时有冲突需要拆除，事后恢复。换灰斗全部蒸汽加热，并新上一只人孔门，一组汽化板，一只捅灰孔，根据图纸要求增加灰斗角衬板。换进出口软性膨胀节。

　　需重新布置袋区电控系统。该厂的改造工程共有6台除尘器，每2台布袋除尘共用1套配电柜，安装在8、9#炉7米层除尘配电间。6台炉合用1台UPS电源及DCS，每台炉分别设1只DCS控制柜，安装在6、7#炉7米层除尘配电间。袋式除尘器DCS系统网络采用冗余双网，共配备2套操作员工作站，1套工程师站（简称上位机＋LCD）以及冗余配置的以太网交换机。控制装置通过以太网交换机和上位机相联，操作人员通过上位机对除尘控制系统所辖设备进行监控。机组的控制系统、上位机监视系统、电源等系统相互单独，互不影响。

　　<二>、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、除尘器滤袋鼓胀与缩袋变形的时间以及除尘器滤袋的尺寸大小、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器滤袋抖动过程。“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器滤袋内的过滤气体，改变了除尘器滤袋内外的压差，单机袋式除尘器由“膨胀”变成“缩瘪”状态，剥离除尘器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，除尘器滤袋急剧地膨胀而产生抖动，再次对除尘器滤袋清灰。

　　(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。使悬浮于除尘器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，此时除尘器滤袋重新“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”与除尘器滤袋的长度、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器滤袋的长度、反吹风速有关。

　　一般除尘器滤袋缩瘪时间为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。