脈沖清灰袋式除塵器可采用在線清灰或離線清灰兩種方法。在線清灰是指在進行脈沖噴吹時,濾袋仍然進行含塵氣體過濾。噴吹系統采用比較高的噴吹氣流阻擋過濾煙氣,同時在袋壁建立側壁壓力峰值,并利用瞬間的脈沖振蕩使濾袋上的塵層剝落進入灰斗。在線清灰方式容易造成二次揚塵,清灰效率低,且系統運行阻力易受脈沖噴吹的影響而增大,使袋式除塵器不能長期穩定地工作。
大型袋式除塵器的離線清灰系統一般需要把除塵器內部區分成若干個可密封的袋室,每個袋室的花板上出氣口獨立安裝提升閥、氣缸和電磁閥等壓縮氣控制系統。對每個袋室進行脈沖清灰前,需要首先關閉提升閥,使這個袋室不再進行煙氣過濾。因此離線清灰機構比較復雜,在控制過濾風速相同的情況下,多了一個分室的濾袋,造價成本相對更高。但分室離線清灰方式效率高,粉塵的二次吸附少,同時有效地降低了設備能耗,濾袋與脈沖閥的疲勞程度也相應降低,成倍地提高了濾袋和閥片的壽命,大量減少了系統運行及維護費用。
用于袋式除塵器的濾料主要有機織物、非織造材料和復合材料。機織濾料作為傳統加工方式,因為其生產成本低廉,在濾料市場上仍然占有一席之地;非織造材料由于其復雜的三維網絡結構,在有限的材料空間內含有大量的微孔和彎曲通道,具有良好的過濾性能,是除塵濾袋的理性材料。
復合材料通過覆膜、涂層/層合、原料差別化、工藝差別化等技術手段使材料的過濾性能更為優異,更加符合環保要求。
(1)PPS聚苯硫醚。
PPS具有極佳的耐堿性,較好的耐酸性,但PPS的抗氧化性能比較弱,在含氧量高或煤質含硫量較高的工況中均不適用。其耐溫為160℃一180℃,可在160℃溫度下連續工作運行,瞬間可以承受190℃的高溫。當運行溫度超過190℃,PPS的強力會急劇衰減;當被處理的煙氣中氧COz)含量超過8%時,PPS會被氧化,即PPS大分子結構中的S和O結合,生產SOX。使原本PPS分子結構變化,不具有原本的耐酸、耐堿性能,從面失去強力,直接表現就是“破袋”。當煙塵含氧量超過15%時,就不能使用該種濾料。
(2)芳香族聚酞胺合成纖維。
此類纖維應用較多的主要是美塔斯耐高溫纖維,其耐溫204℃,瞬間可達240℃。但其耐酸性、抗水解性稍差,其主要應用于經徹底脫硫的循環流化床鍋爐或含硫極低的煙氣過濾場合。
(3)聚四氟乙烯。
PTFE具有優異的耐化學腐蝕性能,不受煙氣腐蝕,可為濾料提供強有力的支架,延長濾料使用壽命。PTFE可以在240℃的連續運行溫度,瞬間260℃的溫度條件下,能耐全部PH值范圍內的酸堿侵蝕。PTFE基布自潤性極佳,不吸潮,能承受紫外線輻射。用非織造針刺法制作的聚四氟乙烯纖維濾袋可以使袋式除塵器達到非常好的除塵效果,無論除塵器進口煙氣中粉塵的濃度有多高,除塵器出口煙氣中的粉塵濃度均可降低到20^30mg/m³,它是抗水解、抗腐蝕性最強的化學纖維。
(4)P84纖維(聚酸亞胺)濾料。
P84纖維濾料可在260℃以下連續使用,瞬時溫度可達280℃。除此之外,P84纖維三葉形橫截面形成了非常高的纖維表面積系數,與圓形或豆形截面纖維相比,具有較大的比表面積,增大了捕集塵粒的機會。面且P84纖維特殊的截面形態,使得粉塵大部分被集中到濾料的表面,很難滲透到濾料的內部堵塞孔隙,降低運行阻力。
(5)玻璃纖維。
玻璃纖維可以在260℃(中堿)/280℃(無堿)的溫度條件下長期工作。瞬間溫度可達350℃。它具有突出的尺寸穩定性,拉伸斷裂強度高,耐腐蝕性強,表面光滑,水透氣,容易清灰,化學穩定性好,是環境保護行業的更新換代產品。但是它的缺點是耐折性差。
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