摘要：煤炭一直是非常重要的能源，但它对环境的影响不容小觑。本文分析了锅炉除尘器的运行状态及相关工艺参数，并通过分析确定了最佳转化方案。希望能为其他燃煤锅炉袋式除尘器的改造提供参考。
关键词：除尘改造；燃煤锅炉；袋式除尘器
引言
锅炉在燃烧过程中产生大量的高温烟气。烟气中含有大量的粉煤灰和黑烟，严重污染了矿区办公场所的工作环境，危害了工人和群众的健康，同时也因为大量的灰尘散落到周围地区。它还危及周边地区居民的生活环境和身体健康。为了改善办公区域和周边地区的环境质量，对现有的燃煤锅炉除尘系统进行了改造。
1燃煤锅炉除尘改造项目背景
1.1该项目的背景
在矿井机组锅炉房，现在有4台20t/h燃煤锅炉。过去，使用三个电场管型静电除尘器。设计的静电除尘设施的烟尘排放浓度为100mg/m3。目前，随着静电除尘设备的使用，设备的腐蚀和疲劳损伤逐渐降低了静电除尘器的放电效果，导致粉尘排放浓度严重过剩。目前，环境保护部已经制定了严格的燃煤锅炉烟尘排放浓度排放标准，要求各单位严格执行。因此，改造该机组的燃煤锅炉除尘设备势在必行。
1.2改进前除尘器的运行状态
由于静电除尘器的失效和老化，除尘效果不好。锅炉尾部的烟灰浓度测量值约为180mg/m3，大大超过了环境排放标准。在彻底检查静电除尘器和情况后，仍然存在以下问题：（1）电极板的灰堆积严重;（2）静电除尘器的整个阳极排和阴极线磨损，腐蚀，松动。（3）拆下设备的阴极毛刺线，阴极尺寸框架变形;（4）带砧铁的阳极板和阴极冲击杆断裂脱落;（5）风机容量太小，锅炉满负荷风量不足。针对于上述问题，更有必要改进现有的静电除尘器。
2常见的锅炉除尘工艺
2.1麻石水膜除尘工艺
麻石水膜除尘是一种湿式除尘。湿式集尘器是使含尘气体与液体（通常为水）紧密接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞以及其他捕获颗粒或有增加颗粒尺寸的功能的装置。传统生物质燃料锅炉的大部分处理工艺是用天然花岗岩制成的花岗岩水膜除尘。然而，由于生物质燃料锅炉产生的颗粒物质比燃煤锅炉更薄更轻，并且没有亲水性，因此花岗岩水膜的除尘过程不令人满意。
2.2湿旋转除尘过程
湿式旋风分离器的结构是外部圆柱体，内部有一组或两组旋流叶片。在气流的作用下，净化装置中的水可以在旋流叶片上产生自激旋流水层，当气流通过旋流叶片时，灰尘和水充分混合并洗涤。
2.3袋式除尘
袋式除尘器的除尘原理相对简单。过滤材料（织物或毛毡）用于过滤含尘气体，使灰尘保留在过滤材料上，达到除尘的目的。袋式过滤器的结构主要由上箱，中箱，下箱（灰斗），清洁系统和排灰机构组成。袋式除尘器除尘能力高，通常达到99％，可收集粒径大于0.3微米的细尘粒，可满足严格的环保要求。但是，袋式过滤器具有一定的温度限制。棉和羊毛编织过滤材料耐80-95度的温度。当净化具有较高温度的烟道气时，必须采取措施降低烟道气的温度。
3特征
燃煤锅炉除尘改造项目与新建项目不同。它通常具有以下特点：第一，现有锅炉已经运行多年，存在锅炉设备陈旧，运行效率低，烟气量和初始设计指标可能存在差异等问题。其次，原有的除尘设备经常采用旋风除尘（陶瓷多管除尘）或湿式除尘（水膜除尘）。现场条件有限，需要拆除原始设备。第三，整个烟气处理系统包括多个过程，例如除尘，脱硫和脱氮。除尘设备的位置有限，改进的除尘设备不会对其他烟气处理过程造成明显的不利影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆四，采用袋式除尘器后，由于除尘原理的变化，整个系统的烟气状况发生变化，部分原设备不能满足新的除尘工艺要求，因此有必要更换设备的原始部分。
4燃煤锅炉除尘改造方案的关键设计
对于单位燃煤锅炉的具体情况，将原有的静电除尘器改造成脉冲袋式除尘器。基本改造原则应该是充分利用原有的静电除尘器，包括其基本设备，房屋和输灰设备，以减少改造的资金投入。预先分析和计算静电除尘器系统，以便将从改进的袋式过滤器排出的烟道气的标准浓度控制在小于30mg/m3。改造计划的关键设计问题如下所述。
4.1过滤速度和气流速率的测定
过滤速度决定了袋滤室设备和过滤材料的规格，这是一个非常重要的技术参数。一般考虑因素是含尘烟气的浓度，特性，化学性质和过滤特性。从以往的设计经验来看，过滤速度范围一般控制在0.5~2m/min，粉尘浓度高，粉尘粒径小，高温高湿的烟气采用较低的过滤速度。结合设计经验和燃煤锅炉的粉尘排放，过滤速度优选≤1m/min。对于除尘器中烟气流速的上升也需要合理的控制，否则对过滤袋磨损的影响非常大，并且装置的运行阻力也有所增加。目前，该改造方案中的气流上升速度≤100m/min。
4.2注射压力的测定
该改造方案采用脉冲袋式除尘模式，其清洁工作主要由脉冲阀完成。注射压力的大小直接影响除尘器的除尘效果，因此必须确定注射压力。通常，需要考虑烟道气的温度，湿度，粒度等的物理和化学性质。合理选择材料的耐磨性和抗折性。目前，如果选择直角脉冲阀，注射压力应>0.5MPa;浸没式脉冲阀注射压力<0.3MPa。当需要该特定供应压力时，可以选择合理的电磁脉冲阀。
4.3离线清洁设备的测定
需要根据烟气的特性和整个除尘系统的工艺条件来确定清洁方法。对于难以捕获的细尘，通常采用离线清洁。在线清洁一次只能喷一排滤袋。因此，风量小的集尘器不应采用离线清洗。静电除尘器改造成袋式除尘器，一般采用低压长袋，采用管式吹风方式。
4.4烟气进气模式的确定
烟气进气模式分为三种类型：进气，下进气和侧进气。上部进气的优点在于滤袋的压力损失小，缺点是气流具有保持现象，并且可能发生冷凝。下部进气口的优点是灰尘直接沉入灰斗中，减少了滤袋的负荷，有利于滤袋的张力，缺点是容易造成灰尘飞扬。侧进风的优点是气流通过均匀分配板直接进入滤袋室，缩短气流行程，气流分布均匀，系统阻力大大降低。
5重建项目安装施工过程和监督
整个项目的改造和安装是拆除内外屋顶盖和原始电场的所有内部部件，并改变过滤袋的空间。使用原始电除尘器保留梁，混凝土和灰斗部件，拆下原始外壳的侧壁并保留4根宽柱，并在其上安装清洁的空气室和顶盖。拆下入口和出口头的上密封板，打开下中底梁环和头部的检查通道和通风口。取下所有绝缘层并更换。用所有蒸汽加热更换灰斗，并根据图纸要求添加灰斗衬里。更换进口和出口的软伸缩接头。
结语
袋式除尘器具有很高的除尘效率。在锅炉除尘设施的改进中，应充分考虑锅炉原有运行状态，煤质指标，现场条件等因素。在设计阶段，重点关注空气分布、系统阻力、过滤材料选择和清洁方法等关键因素，并增强了袋式除尘器的日常维护，这对确保除尘效率和降低运营成本具有积极作用。
参考文献
[1]翟萌,高榕,徐福军,等.浅析袋式除尘器在燃煤锅炉除尘改造中应注意的问题[J].能源与环境,2017(04):81-82.
[2]王红莉.一台58兆瓦燃煤锅炉脱硫除尘改造方案[J].甘肃科技,2016,32(22):18-20.
[3]单娟娟,王妮妮.645MW级燃煤机组除尘器优化改造[J].节能与环保,2015(07):68-70.
论文作者:曾恕钢,黄宇星
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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