火電廠鍋爐大氣污染控制袋式除塵器的優(yōu)化設(shè)計

文/趙傳軍（山東禹泰環(huán)境工程有限公司）

大氣污染是環(huán)境研究中的一個熱點和重點問題。在這方面，國家制定了一些防煙措施，提高了排放標(biāo)準(zhǔn)，提高了對硫黃的限制，但沒有一項提高了吸煙的濃度和阻力，從而降低除塵器吸煙的效率。這篇文章是關(guān)于一種新型u型除塵器。為了對大氣中的污染進(jìn)行有效的凈化，基于理論分析和實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，提出一種新型的u型除塵器。

一、除塵器優(yōu)化設(shè)計的必要性

在我國，除塵器只用于燃煤發(fā)電廠除塵，而在發(fā)達(dá)國家，除塵器則用于大型燃煤廠除塵。隨著國家環(huán)境規(guī)則的改進(jìn)，燃煤鍋爐房不同污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高，除塵器在我們的市場上有很大的機(jī)會來清除硫黃[1-3]。此外,我國存在巨大需求包裝一堆,特別是新材料和設(shè)備,如過濾器、脈沖閥等,進(jìn)一步提高安全和可持續(xù)包裝一堆,不僅高效,而且性能和構(gòu)成煙霧影響較小,而且具有廣闊的市場發(fā)展前景。

二、新型除塵器的優(yōu)化分析和設(shè)計

（一）工作原理

一旦氣體進(jìn)入除塵器，它就會通過除塵管進(jìn)入u型煙囪，因為輸出壓力很低，風(fēng)就會減慢，大顆粒就會進(jìn)入重力勺，然后小顆粒就會回到袋子里。隨著周圍氣流的運動，由于分散、慣性、離合器和擴(kuò)散空氣等各種因素的影響，吸塵器內(nèi)部的灰塵被捕獲并放置在真空中。當(dāng)空氣受到干擾時，斯普朗斯克大使的自動變壓器，空氣的自動變壓器，空氣的自動變壓器吸附在機(jī)器過濾器底部的除塵器在電動除塵器下面的地毯上滲入真空吸塵器，迅速從過濾器中流出，并將氣體從過濾器中清除。

（二）構(gòu)造

u型除塵器由進(jìn)氣口，頂箱，脈沖噴射裝置，頂棚，中間箱（煙室，內(nèi)置旁路，清潔空氣室，濾袋室，信槽），煙灰箱，排水灰裝置和煙道組成。其中，U型沉淀脈沖袋式除塵器采用煙道氣的膨脹和沉積三個步驟，突變慣性分離（U型沉淀），氣流分布均勻，上升緩慢以實現(xiàn)除塵，減少了進(jìn)入袋內(nèi)的煙塵量。減少了帆布袋的磨損，提高了集塵器中的除塵效率，延長了帆布袋的使用壽命。

（三）新型除塵器的優(yōu)化設(shè)計

（1）介紹了電廠70kW機(jī)組布袋除塵器的優(yōu)化設(shè)計。設(shè)計要求袋式除塵器排放的煙氣濃度小于50mg/m3，除塵效率小于99%，漏氣率小于2%。以下是優(yōu)化設(shè)計的步驟。

（2）除塵器總過濾面積

已知：Q=120000m3/h，vf=1.0m/min，過濾面積計算公式，帶入數(shù)值得：

在此設(shè)計中，布袋除塵器的過濾面積A=2000m2，公式（1）中的物理尺寸如下：Q煙氣流量，m3/h，過濾的vf風(fēng)速，m/min，A是袋式過濾器的過濾面積m2。

（3）濾袋數(shù)量的計算

濾袋數(shù)量計算公式，帶入數(shù)值得：

因此，除塵器必須安裝960個過濾包。在公式(2)中，n是過濾包的數(shù)量，過濾包的面積是m2;L是過濾包的長度是m。

（4）袋籠的確定

必須從以下幾個方面對濾袋和濾袋籠之間的尺寸予以滿足：①對于聚苯硫醚（PPS）濾袋的選擇，應(yīng)對其直徑進(jìn)行充分的考慮，大于濾袋籠的直徑5mm-7mm，長度也應(yīng)大于濾袋籠的長度4%-6%；②對玻璃纖維濾袋進(jìn)行選擇時，濾袋的直徑應(yīng)大于籠架直徑3mm～5mm；濾袋的長度應(yīng)大于籠長的2%～4%。實際設(shè)計的過程中，由PPS材料制作成了濾袋，與籠的直徑進(jìn)行對比，濾袋的直徑要大6mm，而籠的直徑為124mm，長度也要比籠子的長度更長，長出5%，籠子的長度為4850mm。

（5）濾袋與花板的布置

所有濾袋的總數(shù)為960個，濾袋單元共有6個，每個濾袋由兩個濾室構(gòu)成，濾室共12個，在濾室中的放置規(guī)格如下，水平方向5個，縱向方向16個。一般來說，與濾袋的直徑進(jìn)行對比，花板孔的直徑更大，約大5mm，最終，花板孔的直徑為135mm。

（6）上箱體的布置

根據(jù)花板的尺寸，上箱的水平尺寸為7810mm，縱向尺寸是兩個單面花板的縱向尺寸與煙氣通道的縱向尺寸之和的總和，即8,560毫米。為了便于后續(xù)更換和維護(hù)濾袋，內(nèi)部建筑物的高度要求以及安裝吹氣設(shè)備，上箱的高度為840毫米。

三、濾料的選擇方案

有兩個方面都對除塵器的實際除塵效果帶來了一定的影響，分別是濾布的除塵效果以及真空吸塵器的使用效率。必須從以下幾個方面對特殊濾布的材料進(jìn)行分析：該材料的實際應(yīng)用可以有效避免細(xì)小顆粒的進(jìn)入，緯度曲線在隔行位置的孔和濾袋篩分材料的長度小，并且寬度和經(jīng)度本身很薄，這對于增加濾袋的篩分非常有用。材料的有效面積會降低屏蔽阻力。為了便于同時吹出灰塵和氣體時進(jìn)行清潔，應(yīng)將過濾材料中的毛發(fā)刀片直接放在與包含灰塵的空氣接觸或接觸的一側(cè)。

眾所周知，在實際設(shè)計的過程中，要確保煙氣的溫度在平均值內(nèi)，不得超所140℃，其最高溫度不得超過160℃。熱水鍋爐的煙氣產(chǎn)品主要是煙灰、粉煤灰以及一定量的硫及其化合物，因此應(yīng)在聚苯硫醚纖維（PPS）和聚四氟乙烯（PTFE）纖維之間進(jìn)行選擇。本設(shè)計采用脈沖除塵方法，在脈沖清潔過程中聚四氟乙烯（PTFE）纖維的柔韌性不易受到強(qiáng)烈振動，從而降低了濾材的使用壽命，最后，在進(jìn)行濾袋設(shè)計時，所用的材料為聚硫醚纖維（PPS）針刺氈作。

四、結(jié)語

這篇文章詳細(xì)描述了u型除塵器的優(yōu)化設(shè)計，這表明改進(jìn)的除塵器具有顯著的除塵能力。與此同時，分析了過濾器的選擇，這為實際應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。