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高溫?zé)煔獯匠龎m器濾料的選用及降溫措施
袋式除塵器在應(yīng)用中經(jīng)常遇到處理高溫?zé)煔?,如將高溫?zé)煔庵苯映龎m,可充分利用煙氣的熱能,對(duì)節(jié)能降耗、環(huán)境保護(hù)具有重大意義。但高溫?zé)煔獬龎m也對(duì)濾料、除塵器提出了高的要求。由于高溫?zé)煔獯匠龎m器多采用纖維織物做濾料,能力受濾袋材質(zhì)限制,因此需要采取措施是煙氣溫度與濾袋材質(zhì)之間合理適配。高溫?zé)煔獯匠龎m器應(yīng)注意以下問題的處理。
1、濾料的選用
濾袋是袋式除塵器的核心元件,濾袋濾料性能直接影響袋式除塵器性能。選擇濾料時(shí)考慮含塵氣體的粉塵的特征和煙氣的性質(zhì),如溫度、濕度、流量、粉塵顆粒的形狀、粒徑和含塵濃度等。
如果濾料選用不當(dāng)或加工質(zhì)量差,易產(chǎn)生水解、酸解、覆膜剝落、濾袋破裂等現(xiàn)象,就將顯著影響除塵效果。目前,國(guó)內(nèi)使用的高溫濾料多為濾料,主要有Ryton(玻璃纖維+P84+PPS)和Procon(PPS)、P84,Nomex,PTFE等濾料。目前,常用的、腐蝕性濾料是Ryton和ProconoProcon纖維耐水解,適合在溫度高、濕度大的煙氣中使用,其連續(xù)使用溫度為170℃,高使用溫度為190℃oP84連續(xù)使用溫度可達(dá)220℃左右,瞬時(shí)耐溫260℃,纖維截面不規(guī)則、過濾和清灰效果良好,耐酸性優(yōu)良,耐堿性良好,在燃煤鍋爐除塵上廣泛應(yīng)用;但其水解穩(wěn)定性差,容易水解老化,不適合在高濕度煙氣中使用。PTFE濾料價(jià)格較高,有良好的過濾性能和清灰效果,強(qiáng)、腐蝕,但其強(qiáng)度較差,使用中易破損,使用壽命短。玻璃纖維濾料耐溫可達(dá)260℃,是傳統(tǒng)的濾料,但其抗折、性能較差,不宜在高過濾風(fēng)速工況下使用。金屬纖維織成的濾料可耐550℃高溫,其纖維是由各種合金及金屬做成的,性好,不易產(chǎn)生靜電。因?yàn)榻饘倮w維濾料的價(jià)格昂貴,目前還只是在一些場(chǎng)合應(yīng)用陶瓷纖維濾料可抗溫度達(dá)700℃以上,除塵粒徑小,除塵。陶瓷纖維濾料易損易裂,價(jià)格高,除塵器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,正處于研制階段,無(wú)法在工業(yè)中推廣。
2、降溫措施的采取
當(dāng)煙氣溫度過高,無(wú)法選到合適材料時(shí),只能選擇的濾料。這種情況下,在高溫?zé)煔膺M(jìn)入袋式除塵器前將其降致合適溫度。
1)間接冷卻
在高溫?zé)煔膺M(jìn)入袋式除塵器前設(shè)置冷卻器是常用的方法。冷卻器有水冷卻器和空氣冷卻器。以前采用水冷卻器較多,水冷卻器具有能耗低的優(yōu)點(diǎn),但其耗水量大,水可能對(duì)設(shè)備造成腐蝕、或者有結(jié)垢,帶來(lái)額外的經(jīng)濟(jì)損失,冷卻效果不是很高。空氣冷卻器,投資少,管理方便,近年來(lái)應(yīng)用越來(lái)越多。目前國(guó)內(nèi)空氣冷卻器大多采用大氣自然風(fēng)冷,自然風(fēng)冷式冷卻器的冷卻原理主要是通過增大高溫?zé)煔獾倪^流面積來(lái)達(dá)到降溫的目的。使用中也可以設(shè)置冷風(fēng)機(jī),增加空氣流通,帶走熱量,達(dá)到降溫的目的。
2)吸風(fēng)直接冷卻
吸風(fēng)直接冷卻就是將低溫空氣(室外空氣)直接混入高溫?zé)煔?,類似于在熱水中倒入冷水,是?jiǎn)單、直接的冷卻方式。使用中,在除塵器入口前的管道上設(shè)置一個(gè)冷卻閥。冷卻閥是一個(gè)具有調(diào)節(jié)功能的蝶閥,控制除塵器高溫?zé)煔夤艿琅c外界大氣相通。
吸風(fēng)冷卻閥的是防止溫?zé)煔膺M(jìn)入除塵器損傷濾袋的后一道防線,因此降溫范圍不能要求過高。冷風(fēng)閥吸風(fēng)冷卻方法是根據(jù)煙氣溫度與設(shè)定溫度的偏差調(diào)節(jié)冷卻閥開度,以達(dá)到將除塵煙氣溫度降低并保持在佳溫度范圍內(nèi)??刂苹旌虾蟮臒煔鉁囟戎饕揽靠刂莆氲蜏乜諝饬康亩嗌伲y門開度和低溫空氣流量之間非線性關(guān)系,無(wú)數(shù)學(xué)模型可用。因此,吸風(fēng)直接冷卻方法機(jī)械結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單,但溫度控制方法并不簡(jiǎn)單,需要良好的控制適應(yīng)性及穩(wěn)定性。