一、概述
隨著環保要求的日益嚴苛,鋼鐵、化工、有色冶金、水泥等眾多工業領域已經陸續實施粉塵超低排放標準,粉塵排放濃度<5mg/Nm3已經是大勢所趨。布袋除塵器作為更有效的除塵設備,在各工業領域獲得廣泛應用。然而,要達到且長期滿足<5mg/Nm3的粉塵超低排放要求,仍需在工藝設計、結構設計、濾袋選擇、噴吹工藝、在線檢測、設備制造、操作運行等各個方面進行整體優化和系統解決。好科科技多年來致力于向工業用戶提供粉塵超低排放的整體解決方案和工程設備。
二、關鍵技術參數
2.1 粒徑分析及過濾風速的優化
過濾風速是除塵器最重要的技術參數之一,直接影響濾袋的過濾效率、過濾阻力、濾袋壽命、運行能耗和設備投資等。風速過高不宜實現超低排放,風速過低則會大幅度增加設備投資。
過濾風速的優化,涉及煙氣溫度、入氣粉塵濃度、粉塵粒徑等綜合因素。好科科技采用大量實際工程數據進行研究后獲得的擬合曲線為用戶具體分析每個特定工況下的最佳過濾風速:
V = a x T-b x C-c x (d + e x lnD)
其中:V——過濾風速 m/min
T——廢氣溫度℃
C——粉塵濃度g/Nm3
D——粉塵選擇粒徑 um
a~e——好科科技擬合參數
進一步結合行業經驗數據,從而使得過濾風速得以最大優化。
2.2 濾袋的選擇
覆膜濾料,即在常規濾料的表面覆上一層有微孔的PTFE(聚四氟乙烯)薄膜,使粉塵阻隔在該薄膜上,從而使深層過濾變為表面過濾。濾袋不易發生堵塞和板結,易于剝離清灰。覆膜濾料表層微孔孔徑極小,因此,覆膜濾料是實現超低排放的首選濾料。
覆膜工藝是覆膜濾料應用的關鍵,應選擇壓損低、除塵效率高,不易脫膜、破膜,接縫性能好的優質產品。美國戈爾公司、德國漢格斯特等覆膜濾料廠家與我司有長期穩定的項目合作,共同為國內用戶提供粉塵超低排放業績。
美國戈爾公司覆膜濾料顯微照片
2.3 本體的結構優化
除塵器本體的進風口型式、花板孔間距、均風裝置、自由沉降空間、噴吹管等的優化設計,均對粉塵的超低排放有重要影響。
我司根據特定的煙氣工況為每套設備進行單獨的結構設計,并提供流場模擬。
例如,在氣相沉積行業,其SiO2粉塵最低可達50~100nm的平均粒徑,進風口應考慮進風氣速和團聚流場的設置,同時匹配合適的均流板角度和寬度,以及對花板孔間距和自由沉降空間進行深入計算。
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除塵器流場模擬示意圖
2.4 噴吹工藝的優化
利用“軸對稱柔性薄膜振動方程式”可以對特定粉塵及粉塵載荷進行參數優化,在最佳的脈沖壓力和脈幅下獲得濾袋清灰振動時的最大反向加速度及粉塵剝離力。
同時,采用PLC直接控制脈沖閥的開閉電磁閥,依據總壓差、袋室壓差、排放濃度的監控數據,分析壓差上升速度和排放濃度的變化值,自動調整清灰工藝,使除塵器始終保持在最佳的運行狀態。
三、其他綜合措施
3.1 選用折式濾袋
好科科技正致力于采用折式濾袋除塵技術對現有濾袋除塵器進行改造。通過該方式,在原有濾袋除塵器花板和箱體結構不變的情況下,增加過濾面積、減小過濾風速、增大自由沉降空間,從而實現現有除塵器對粉塵超低排放的要求,并減少粉塵對濾料的沖刷。原除塵器設備基本無需改造,為用戶降低了改造成本和時間。
(右側為原濾袋,左側為折式濾袋)
中國環境保護產業協會于2019年9月29日發布《鋼鐵企業超低排放改造實施指南(征求意見稿)》(環協技[2019]76號),為推進實施鋼鐵行業超低排放,提供相關超低排放改造技術路線選擇、工程設計施工、設施運行管理方面的參考意見。其中,將“采用折疊式濾袋除塵器”作為主要的推薦治理措施,并建議采用折式濾袋除塵技術對現有袋式除塵器進行改造。
3.2 其他
布袋除塵器實現超低排放的其他可選措施還包括:1)濾袋的預涂覆工藝;2)噴吹壓縮空氣的加熱工藝;3)離線清灰切換的工藝優化;4)清灰次序的優化;5)破袋實時自動監測技術;6)運維的優化等。
綜上,好科科技致力于為工業用戶提供粉塵超低排放的整體解決方案,從工藝設計優化、結構設計優化、計算機模擬,到工程項目建設、現有除塵器改造和運維咨詢,我們將竭誠為用戶提供優質的服務。