隨著人類環(huán)保意識(shí)的提高，以及節(jié)能降耗和節(jié)約日趨緊張的土地資源等要求的提高，濾筒除塵器逐漸成為工業(yè)袋式除塵器的不錯(cuò)升級(jí)替代品，在國內(nèi)外除塵行業(yè)得到越來越多的應(yīng)用[1] [2]。與傳統(tǒng)的袋式除塵器相比，濾筒除塵器具有有效過濾面積大、阻力低、低排放、體積小、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，成為工業(yè)除塵器發(fā)展的新方向[3]。

目前，在燃煤鍋爐、水泥窯的窯頭、窯尾等高溫過濾行業(yè)中，濾袋應(yīng)用好為廣泛。而高溫濾筒屬于近年來的新興產(chǎn)物，在國內(nèi)尚無成功應(yīng)用的工程案例。

1   高溫濾筒

高溫濾筒結(jié)構(gòu)如圖1所示，采用計(jì)算長(zhǎng)度的濾料折疊成褶，首尾與端蓋連接成筒。濾筒的總長(zhǎng)度為2m。

圖1  高溫濾筒外形圖

濾筒內(nèi)部采用金屬網(wǎng)圓筒形內(nèi)襯支撐，上、下分別與頂端蓋和底端蓋連接。濾料的外側(cè)布置一定數(shù)量的包箍帶，保證褶型濾料在噴吹清灰時(shí)不發(fā)生變形。濾料為硬挺水刺濾料。

2   項(xiàng)目概況

河北承德某熱力公司是以供暖及余熱發(fā)電為一體的企業(yè)。項(xiàng)目建設(shè)初定為濾袋除塵與石灰石-石膏脫硫的尾氣綜合治理方案。但由于后期產(chǎn)能擴(kuò)容，循環(huán)流化床鍋爐主蒸汽流量從好初的150t/h增加至190t/h。原有濾袋除塵器在整個(gè)供暖期間超負(fù)荷運(yùn)行，并好終導(dǎo)致除塵器壓差過高，鍋爐內(nèi)出現(xiàn)爐內(nèi)正壓的工況。詳細(xì)的除塵設(shè)備參數(shù)如表2-1所示：

表2-1 除塵設(shè)備擴(kuò)容改造前參數(shù)

 3   項(xiàng)目擴(kuò)容改造方案

由于除塵設(shè)備設(shè)計(jì)偏小，且客戶場(chǎng)地沒有空間增加除塵器艙室，為了提高產(chǎn)能擴(kuò)容后的除塵設(shè)備的處理能力以及降低設(shè)備阻力，因此將原有的濾袋全部更換為具有更高過濾面積的濾筒。改造后的除塵設(shè)備參數(shù)見表3-1。

表3-1 除塵設(shè)備擴(kuò)容改造后參數(shù)

另，通過對(duì)除塵器內(nèi)部流場(chǎng)CFD分析對(duì)比得知，將濾袋替換為濾筒后，內(nèi)部流場(chǎng)大為改善，大幅減少濾芯底部的沖刷，提高了使用壽命。在濾筒的下方區(qū)域形成較大的灰塵沉降區(qū)，利于大顆粒的預(yù)沉降，除塵效果更加優(yōu)異。

(a)濾袋

(b)濾筒

圖2 除塵器內(nèi)部CFD流場(chǎng)模擬

4   項(xiàng)目改造結(jié)果

濾筒相較于濾袋，不需要安裝袋籠，并且濾筒的長(zhǎng)度只有2m，安裝的便捷性遠(yuǎn)大于濾袋，在單室離線的狀態(tài)下即可更換，節(jié)省了安裝維護(hù)時(shí)間和人力成本。

(a)安裝中            (b)安裝后

圖3 濾筒安裝

改造完成后，分別記錄了在鍋爐滿負(fù)荷和低負(fù)荷狀態(tài)下的除塵器壓差情況，并與同樣負(fù)荷下的使用濾袋時(shí)的設(shè)備壓差進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如圖4所示。

(a)  平均產(chǎn)氣量180t/h 除塵壓差對(duì)比

(b)  平均產(chǎn)氣量120t/h 除塵壓差對(duì)比

圖4 

    從圖4可以看出，在鍋爐產(chǎn)氣量為180t/h時(shí)，使用濾筒較濾袋的壓差下降約18%；在鍋爐產(chǎn)氣量為120t/h時(shí)，使用濾筒較濾袋的壓差下降約33%，此時(shí)除塵器的壓差僅為480Pa左右。 

5   結(jié)論

通過此次除塵設(shè)備的擴(kuò)容改造前后的運(yùn)行結(jié)果對(duì)比，可以得出以下我公司的高溫濾筒與濾袋相比的優(yōu)勢(shì)：

1）具有更大的有效過濾面積，體積小，占用空間少。

2）安裝濾筒后的除塵器阻力更小，解決了客戶的爐內(nèi)正壓?jiǎn)栴}，更進(jìn)一步降低了風(fēng)機(jī)的能耗。

3）粉塵排放濃度更低，在設(shè)備密封性能良好的前提下可以實(shí)現(xiàn)超凈排放。

4）在無需對(duì)設(shè)備本體進(jìn)行改造和停爐的前提下，即可對(duì)除塵器進(jìn)行快速化擴(kuò)容改造，減少了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)時(shí)間。

    另外，在相同的過濾面積下，濾筒除塵器比常規(guī)的濾袋除塵器體積和重量可減少30%以上，將大大節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布局空間，降低了廠房設(shè)計(jì)載荷，并減少了除塵器的制作成本，就針對(duì)的業(yè)主關(guān)心的袋式除塵器設(shè)備增容提效而言濾筒的應(yīng)用是個(gè)不錯(cuò)的選擇。