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垃圾发电厂布袋除尘器节能改造研究【摘 要】随着中国城市化进程加快，节能减排成为公众，政府关注的焦点，生活垃圾焚烧发电工程以其“减量化”、“无害化”、“资源化”的独特优势得到了迅速的推广。生活垃圾焚烧发电厂烟气无害化处理过程中的一个最重要环节就是布袋除尘，为了使其达标、节能、高效的工作，宁波某垃圾发电厂对其使用的布袋除尘器进行了设备大修以及布袋的更换，布袋选用了基于表面过滤理论开发的GORE覆膜滤袋。笔者就其改造经验和布袋设备选型后的节能做法进行了阐述和分析，运行参数显示达到很好的节能减排效果。 【关键词】垃圾焚烧；覆膜滤袋；节能改造 一、布袋除尘器的使用情况 垃圾焚烧过程中产生的烟气成分复杂，其中的酸性气体，微细粉尘，二恶英，重金属等生成物对环境安全造成了威胁。目前尾气处理技术多采用Ca（OH）2吸收烟气中的HCL、SOx、NOx等酸性气体，活性炭吸附烟气中的二恶英和重金属，布袋除尘器滤袋收集烟气中的粉尘，活性炭，使尾气排放达到欧盟标准。宁波某垃圾发电厂采用的LY-III-2200型低压脉冲布袋除尘器，该除尘器有10个清洁室，每个清洁室有96只布袋，分6排布置。过滤风速设计为：0.47～0.86m/min，处理的风量设计为：63000～115500（140℃）m3/h，布袋由龙骨架支撑，布袋的材质为戈尔公司的聚四氟乙烯覆膜滤料，脉冲喷吹阀门为高原公司的CA76MM.5（3”）淹没式脉冲阀，所有脉冲阀和离线阀的动作、喷吹气源均来自经干燥的压缩空气。布袋除尘器设有热风循环装置、灰斗伴热装置、旁通系统等辅助系统。布袋采用离线自动程序清灰，整个布袋可以就地控制，也可以通过DCS进行远程控制。该布袋除尘器自2001年以来，其中经过2005年清洁室大修，布袋一直选用GORE公司覆膜滤袋，运行使用正常，使用寿命均在5年左右，排放指标均低于《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001），部分指标优于欧盟2000排放标准。 二、布袋除尘器的改造情况及节能分析 1．布袋除尘器改造的情况。考虑到布袋本体处于室外布置而且已经运行5年多，运行中很多部位已经出现了问题，主要表现为：（1）布袋除尘器的阻力加大，（见图1）；（2）布袋除尘器的温度损失（温差）加大；（3）布袋除尘器清灰效果不理想；（4）布袋除尘器的气动阀组经常异动。通过分析主要原因是清洁室腐蚀、灰斗老化漏风、喷吹系统工作不畅。为此，本次改造主要是对清洁室、灰斗、气动控制阀组进行大修或更换。 在改造过程中，由于中箱体是2001年一直运行到现在，在中箱体部位出现了部分腐蚀漏风问题，对此进行了补强和深度防腐。对原先箱体进风不均和存在烟气死区的区间进行重新设计，特别是烟气冲刷强烈的进风段进行了烟气档板的改造。为保证烟气达到欧盟2000排放标准，更换了过滤核心元件布袋及龙架。该布袋的多微孔结构阻止微细粉尘进入纤维内部，而且薄膜的高通透性和清灰时间长的特性，减少了设备运行过程中相应的电能，药剂的消耗量。由于布袋除尘器处于室外运行，在本次改造中还对室外顶棚进行了重新设计和更换，设计中充分考虑了顶棚的空气隔热和顶部的倾斜坡度，以确保雨水导排，保证布袋除尘器在运行中尽量减少风和雨的侵扰和腐蚀。 2．布袋除尘器的改造节能分析。设备改造结束后在运行中发现其突出的改造效果为各种电耗，辅助材料的使用有所下降，除尘器的排放达到了改造要求。具体为： （1）减少了引风机的能耗。由于更换了新布袋，薄膜的高通透性减少了滤袋阻力，引风机能耗也随之降低。垃圾焚烧产生的烟气在引风机的作用下通过布袋，粉尘则被布袋薄膜表面拦截，干净的烟气通过布袋薄膜由烟囱排出。为了克服烟气流动时所产生的阻力，必须有一定的压力能来弥补该能量损失，引风机就是提供该压力能的来源，它在除尘过程中占有重要地位。烟气流动是否顺畅，决定了整个系统的阻力，而这恰恰与引风机消耗的电能密切相关，而其流动的顺畅程度与滤袋的结构密切相关。市场上现有绝大部分滤袋可以分成两种，普通滤袋和覆膜滤袋。普通滤袋，也就是没有薄膜的滤袋，是通过粉尘进入滤料纤维内部形成的“一次粉饼”来过滤后续烟气中的粉尘，随着进入滤料内部的粉尘越来越多，堵塞纤维间孔隙，不可避免造成滤袋的透气性下降，导致滤袋阻力逐步攀升。戈尔公司生产的覆膜滤袋，其表面是一层该公司发明的”膨体”专利技术制成的多微孔，极光滑的膨体聚四氟乙烯e-PTFE薄膜。由于薄膜的纤维组织极为细密，烟气中的粉尘仅仅粘附在薄膜表面而没有进入滤料内部，运行过程中透气性基本没有变化，又由于e-PTFE薄膜本身具有不粘灰，憎水和稳定的化学性能，粉饼容易剥离，粉尘极难粘附，自清灰性能良好，确保滤袋始终保持低阻力。现场的运行数据显示，在充分保证垃圾焚烧的基础上，引风机（功率为250KW）的节电率约在15％，按800