锅炉布袋除尘设备主要采用纤维织物制成。根据除尘方式的不同,袋式除尘器可分为振动型、气环型、脉冲型、声波型和复合型5种。锅炉布袋除尘设备主要由布袋、抖动除尘器和布袋悬挂装置组成。为了分析锅炉布袋除尘设备滤筒内部的流场,首先要明确滤筒的工作原理和结构,然后在保证计算结果不受影响的前提下,适当简化模型。袋式除尘器的除尘过程主要包括以下几个阶段:过滤阶段和除尘阶段。当含有固体颗粒的电厂粉尘通过由纤维制成的布袋时,由于惯性、静电和扩散,固体颗粒被袋式过滤器去除。
通过锅炉布袋除尘设备集尘器的空气入口,其中固体颗粒被分离并收集在布袋中。这个过程发生在袋子的纤维成分上,或者在袋子表面的灰尘层上。通过集尘器过滤的工业粉尘通常从空气出口排出。沉积在袋表面的灰层通过机械振动与袋分离,进入灰斗。在过滤阶段,通过物理作用在袋子表面形成的灰层成为袋子的主要过滤层,从而提高了袋子的除尘效率。自20世纪60、70年代以来,欧洲、美国、日本等国家对电袋除尘技术进行了试验与研究。影响电场临界风速的主要因素是气流的均匀性、集尘板结构、锅炉布袋除尘设备供电系统和集尘器装置结构。一些电袋除尘器已经投入使用。国内锅炉布袋除尘设备技术发展较晚,但迄今为止已取得一些突破。国内外采用电袋除尘器治理电厂的比例逐渐增加。目前市场上的袋式除尘器主要有COHPOC系列技术和AHPC系列技术。
该试验装置以山西省350MW燃煤电厂为背景,采用锅炉布袋除尘设备为原型。电场的截面积是260m2。有两个电场。其原因在于通过多孔板的气流所形成的涡流不断吸收周围气流,并运动、碰撞、摩擦和变形。试验台的模型尺寸与实际尺寸1:14成比例地减小。样机的技术参数为:(1)烟气量:1294652m3/h(2)电除尘器的有效流面积:2X260m2(3)电除尘器的电场高度:13m(4)电除尘器的电场长度:3m(5)总积尘面积:15600m2(5)6)袋面积:33220m2(7)袋数:8064。
锅炉布袋除尘设备模型由有机玻璃制成。前后部为喇叭口、电极除尘区、袋除尘区、出水口、引风机等。有8个测速截面,分别是18个截面。试验模型尺寸比2X350MW电站袋式除尘器的14:1缩小。实验中,采用网格法和热线风速计对试验段进行速度测量。不加多孔板的主要速度测量截面(截面2)的速度分布。结果表明,锅炉布袋除尘设备内速度分布不均匀,相对速度偏差为82%。速度分布规律表明,上部速度大,下部速度小,中部速度接均速度,中部速度右侧较低。速度分布不均匀的根本原因是压力不平衡。气流从喇叭口流出并在周围扩散,但是由于袋式过滤器占据了锅炉布袋除尘设备的中下部分,气流的动压向上扩散增加。由于烟气不饱和,脱硫出口蒸发产生的亚硫酸铵结晶不能充分加湿,导致湿电除尘器的烟气电导率和阴极放电能力下降。由于进气烟箱上下膨胀角分别为45°和68°,下倾角大于下部气流,阻力较大,因此下部动压小于上部动压,上部速度较大。f段2和气流分布下部的较低速度。另一方面,由于进气烟箱内的膨胀角较大,气流在内部会形成大量的湍流涡,从而产生恒定的摩擦和碰撞,加剧了内部气流的不均匀性。电袋除尘器的内部速度分布是电袋除尘器的重要参数。它对于提高锅炉布袋除尘设备的效率、提高锅炉布袋除尘设备零件的损伤程度和提高布袋的使用寿命具有关键性的影响。例如,气流的不均匀分布不仅会降低系统的效率,而且会在袋式除尘器区域内冲刷出袋式除尘器,造成袋式除尘器的损坏,造成巨大的成本浪费。烟气速度的不均匀也会造成袋式除尘器除尘区内的二次扬尘,甚至造成整个系统的堵塞和腐蚀,从而降低系统的效率。有必要对气流进行优化和调整。
国外学者克罗姆很早就提出了锅炉布袋除尘设备进口和导板的改进措施,为袋式除尘器和筒式除尘器的模拟优化开辟了新思路。之后,一些学者开始通过增加导流板来改善流场。以扫路机尘箱为研究对象。通过数值模拟,分析了除尘器内流场的气流分布特性和颗粒运动特性。为了改善尘箱的气流分布,尘箱内气流分布装置选用斜导板,斜导板的数量、倾斜角、宽度和长度四个结构参数。作为优化除尘器内气流分布的一个因素。根据本工程的实际运行和设计要求,为避免烟囱出口粉尘超标的发生,提出如下修改建议和方法。以某企业研制的过滤筒除尘器为研究对象。为了解决锅炉布袋除尘设备灰斗二次扬尘现象,首先采用倾斜导板对流场进行干扰。结果表明,虽然灰斗内的二次扬尘现象得到了很大程度的降低,但流场分布更加不均匀,水流冲蚀了过滤筒,然后更换了双摆。结果表明,双垂直导板可以改善流场分布的不均匀性,改善气流对过滤管的冲刷,改善灰斗的二次扬尘。