摘要：随着人们环保意识的提高和世界性能源危机的爆发，国家提出了节能减排的战略发展目标。我国75%的电力是由火力发电厂提供的，火力发电厂锅炉在燃烧过程中，不仅会释放大量的热量，而且还会产生大量的烟尘。这些烟尘含有大量的二氧化碳等有毒有害气体，给环境造成了严重的污染。因此，火力发电厂必须对烟尘进行有效的处理，提高火电厂提高烟尘浓度排放标准，降低烟尘排放量势在必行。
关键词：火电厂；锅炉燃烧
引言：
火电厂作为一个能耗高、污染严重的产业，火电厂每年燃煤烟尘排放量占整个工业烟尘的40%。当前国家正处于经济转型、产业升级过程中，国家对烟尘排放标准越来越严格，因此电厂锅炉烟气除尘工程的应用对降低火电厂烟气排放量具有重要意义。
一、布袋除尘器工作原理、优点和类别
（一）布袋除尘器工作原理
布袋除尘器也称之为过滤式除尘器，是一种干式除尘器。布袋除尘器是用纤维编制而成，通过纤维编织物对烟气进行过滤。当含尘气体进入到袋式除尘器中，一些颗粒比较大或者比重大的粉尘在重力作用下开始下降落到灰斗中，一些小的粉尘则通过滤料阻留，直到将气体进行净化到一定程序，系统才会停止运行。
（二）布袋除尘器的优点
布袋除尘器具有以下几个方面的优点：第一，布袋除尘器体积小，占地面积与相同功率的除尘器相比要小于三分之一以上。结构简单，内部没有复杂结构。第二，除尘效率高，布袋除尘器能够捕捉到很小的颗粒，除尘效率高达99%。第三，适应性强，能适应烟气流速的变化，不容易受到环境的影响。第四，虽然经常需要更换布袋，但是检修起来比较方便，不需要停止锅炉运转，确保锅炉正常运行。
（三）布袋除尘器的类别
袋式除尘器按清灰方式可以分为振动式、脉冲式、气环反吹式、声波式及复合式。其中脉冲式按照反吹空气压力分成高压脉冲反吹式和低压脉冲反吹式两种。由于脉冲式反吹布袋除尘器其脉冲喷吹强度和频率可进行调节，清灰效果好，是目前世界上最为广泛应用的除尘装置。下图是脉冲式反吹除尘器。
当含尘气体进入到除尘器装置入口处，由导流管进入到各个单元结构中，在导流装置作用下，大颗粒粉尘从空气中分离出来，掉入灰斗，其余粉尘则随气流进入到过滤区，过滤后的气体透过滤袋，经过箱体、提升阀和排放管排出装置内。当滤袋表面的灰尘累积到一定厚度时，清灰装置的自动控制系统会按照设定的程序，关闭提升阀并打开电磁脉冲阀门，压缩空气在瞬间释放出来，滤袋向外急剧膨胀，当膨胀到一定位置时，由于受到很大张力产生了最大反向冲击振动，滤袋表面的粉尘从滤布上掉落到灰斗中，并经过卸灰阀排出。
二、电厂锅炉袋式除尘器装置配置
电厂锅炉袋式除尘设备除了一些基本的配置，还要根据企业的生产规模、锅炉类型选择性的配置设备。
（一）袋式除尘器基本配置
袋式除尘器的基本配置有袋式除尘器、电气系统、辅助设施。将袋式除尘器设置成几个独立的除尘元件，然后并列运行。在每一个单元进出口设置烟道切换阀门，便于对部分单元结构进行离线检修。设置压力供应系统，便于袋式除尘器脉冲清洗。电气系统，主要由脉冲喷吹控制器、静压测点、BMC电脑控制柜、测量元件等构成。在除尘器装置入口处安装测温仪，如果进入到装置的烟气温度过高，或者锅炉尾部出现复燃的情况，喷雾降温系统会自动启动进行喷水降温，避免烧坏滤袋。
（二）选择性配置
在应用布袋除尘器的时候，还要根据企业的实际情况，选择相应的配置结构。在烟道设置紧急喷雾降温系统，一旦发现进入布袋除尘装置的烟气温度过高，要立即启动紧急降温系统，对烟气进行降温，以免烧坏了布袋。其次，设置除尘器旁路烟道，如果烟气温度过高或者过低的情况下，能够对除尘器进行隔离保护起来。最后，要设置PLC控制器、工控机以及自动监测系统，对除尘装置进行监测，却保除尘装置各个设备运行正常，一旦发现问题报警装置启动。
（三）袋式除尘器选择
在实际生产过程中，袋式除尘器还会遇到各种问题，比如滤袋除尘器运行阻力大、滤袋使用时间不是很长，需要经常更换，滤尘技术过滤效果还有待进一步加强等等。所以目前大部分的火电厂选择均流式袋式除尘器。这种除尘器是在脉冲袋式除尘器的基础上改进过来的，它将原来的进出风模式改成了直进直出的方式，这样简化了除尘装置内部结构，让气流运行更加畅通，减小到整个设备的阻力。其次，均流式袋式除尘器在脉冲开关位置设置了大容量的稳压包，便于及时补充气流。脉冲阀能够降低气流运行的阻力，在选择的时候，尽量选择阻力小的脉冲阀。锅炉烟气袋式除尘器能够吸收多种污染物，在运行过程中，不会出现二次扬尘和飞灰的问题，避免了烟气二次污染。其次袋式除尘器综合了静电除尘技术和过滤尘技术，延长了过滤袋的使用时间，极大地降低了除尘器运行的成本。
（四）选择合适的滤料
滤料的质量直接影响到除尘装置的除尘效果，滤袋的寿命决定了除尘器的运行费用。按照锅炉尾部运行环境，选择合适的滤料，确保防尘系统的稳定性。如果滤料选择容易水解、溶解、高温容易融化等滤料，会影响到滤袋的使用时间。因此，在选择除尘器的时候，要选择那些耐腐蚀、耐高温、透气性能好的滤料，然后采用高质量的缝制技术将纤维编制成滤袋。锅炉尾部常用的滤料有聚苯硫醚和聚醯亚胺，这两种材料具有抗氧化性和耐高温。实验得出，烟气的温度升高10℃，那么氧化性增加一倍。如果烟气温度从140℃升高到160℃，那么其氧化性增加了四倍，过滤袋的使用时间只有原来的四分之一。下表是几种常见滤料的相关参数：
结束语：
布袋除尘装置效率高，设备占地小、运行成本，随着布袋除尘器编制技术的进步，布袋除尘器的腐蚀、耐高温问题得到有效的控制，给布袋除尘器的应用提供了便利，因此广泛应用在火电厂。
论文作者:宋维明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
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