褶皺濾袋技術(shù)在袋式除塵器改造上應(yīng)用

褶皺式濾袋除塵器的技術(shù)出發(fā)點與褶皺濾筒是相同的,與濾筒研發(fā)與應(yīng)用不同,我國在褶皺濾袋的研發(fā)與應(yīng)用方面是和國際上幾乎同步的。因此在褶皺濾袋應(yīng)用上,皺褶式濾袋、袋籠包頭市澤潤機械設(shè)備有限責(zé)任公司具有一套完整的生產(chǎn)線，自主研發(fā)生產(chǎn)的褶皺式布袋除塵器在國內(nèi)袋式除塵器改造上具有很好的聲譽。

圖1褶皺濾袋和普通濾袋對比

國內(nèi)早期自主研發(fā)的褶皺式濾袋,因為濾袋結(jié)構(gòu)、濾料材料、袋籠結(jié)構(gòu)、清灰效果和清灰壓力、煙氣濕度等種種因素,時常存在清灰困難,或者確保清灰后,濾袋壽命又變差的兩難困境。同時因為對粉塵粘性、粉塵濃度適應(yīng)性差的因素,造成褶皺式濾袋存在很大的應(yīng)用局限性。近年來通過細(xì)致研究,對濾袋結(jié)構(gòu)、褶皺角度、濾料材料、袋籠結(jié)構(gòu)、清灰參數(shù)等有了更深的認(rèn)識,褶皺式濾袋技術(shù)有了很大提高與發(fā)展,使褶皺式濾袋除塵器逐步解決了一些關(guān)鍵的應(yīng)用瓶頸,且已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于水泥、鋼鐵等大型化除塵設(shè)備的工業(yè)領(lǐng)域,褶皺式濾袋也已經(jīng)是替代傳統(tǒng)濾袋解決過濾風(fēng)速高、運行成本高的方案選擇之一。2019年包頭市澤潤機械設(shè)備有限責(zé)任公司褶皺式濾袋已經(jīng)成功應(yīng)用于包鋼集團煉鐵廠布袋除塵器改造項目。另外,國內(nèi)寧夏晟晏合金爐和精煉爐除塵器提效改造項目也應(yīng)用了褶皺濾袋技術(shù)。

一、褶皺濾袋性能簡介

褶皺式濾袋在現(xiàn)有布袋除塵器改造應(yīng)用方面,采取合理的濾袋設(shè)計措施,可以直接替代除塵器現(xiàn)有圓(橢圓)濾袋和袋籠而無需對主體設(shè)備做結(jié)構(gòu)性改造,一般在同等體積下,可選擇增加過濾面積50-400%。在新建項目中,同等體積下與圓(橢圓)濾袋對比,可增加過濾面積150%左右。如果按照需要可在增加過濾面積的同時,縮短布袋長度,并對系統(tǒng)運行優(yōu)化,可降低壓縮空氣用量和空壓機、脈沖閥的負(fù)荷。褶皺濾袋和袋籠結(jié)構(gòu)與安裝方式如圖2所示。

圖2  褶皺濾袋和袋籠結(jié)構(gòu)與安裝方式

二、褶皺濾袋相對于普通濾袋的優(yōu)點如下:

1.在改造項目中,通過合理設(shè)計褶皺濾袋幾何尺寸,可以直接替代傳統(tǒng)袋式除塵器的現(xiàn)有濾袋,無需對除塵設(shè)備主體結(jié)構(gòu)做改造,更換后過濾面積可增加50-80%,進而降低清灰頻率或延長消灰間隔,降低系統(tǒng)壓力差,提高系統(tǒng)整體性能和濾袋使用壽命。

2.由于除塵器過濾面積的增加,除塵器濾袋間氣流上升速度下降,再加上不同于傳統(tǒng)濾袋的袋間特殊結(jié)構(gòu),促進脈沖清灰的效果,除塵器再線清灰的效率得到進一步提高。

3.濾袋和袋籠采用特殊設(shè)計,袋籠沒有橫向支撐環(huán),消除了袋籠對濾袋的橫向沖擊力,降低因脈沖噴吹引起的疲勞損傷和間歇性排放。

4.對于改造項目可根據(jù)實際需要,在增加過濾面積的同時,縮短濾袋長度,并對系統(tǒng)運行優(yōu)化,降低壓縮空氣用量和空壓機、脈沖閥的負(fù)荷。

5.褶皺式濾袋除塵器與傳統(tǒng)袋式除塵器對比,可以降低鍋爐引風(fēng)機負(fù)荷,對鍋爐系統(tǒng)節(jié)能降耗效果顯著。

6.在新建項目中,同等體積下與圓(橢圓)濾袋對比,可增加過濾面積150%左右。

三、工程應(yīng)用情況

2019年包頭市澤潤機械設(shè)備有限責(zé)任公司對包鋼集團煉鐵廠礦槽除塵器進行了更換褶皺式濾袋的提效改造。包鋼集團煉鐵廠礦槽除塵器原配套脈沖行噴吹布袋除塵器,該除塵器2009年建成投產(chǎn),至改造時壽命已達10年,由于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能指標(biāo)的變化,要想將原設(shè)計的50mg/Nm3排放,降低到10mg/Nm3以下,同時不給系統(tǒng)能耗和阻力帶來影響,如果采用對除塵器本體進行加寬、加長或加高等改造方式,在增大除塵器過濾面積的同時,還要將濾袋整體更換為過濾精度更高的濾料,并采用表面摻混超細(xì)纖維或表面涂層等方式,這樣改造工作量就很大,工期也長,且投資費用大,現(xiàn)有煙氣系統(tǒng)也較難適應(yīng)。為解決這一困擾,包頭市澤潤機械設(shè)備有限責(zé)任公司采用褶皺式濾袋對原有的袋式除塵器進行擴容改造,將原有圓形濾袋全部更換成長度6000mm,材質(zhì)PPS+超細(xì)纖維的褶皺式濾袋,除塵器過濾面積由原來的8000m2增加至16000m2,增加了200%,袋籠使用褶皺式濾袋專用的八爪型袋籠。褶皺式濾袋根據(jù)原有花板孔設(shè)計,褶皺式濾袋縮短后,原有脈沖閥控制清灰面積為100m2,滿足褶皺式濾袋的清灰要求。

經(jīng)濟性對比方面,據(jù)包頭澤潤環(huán)保核算,采用箱體加高方案投資費用為204.8萬元;而采用褶皺式濾袋方案投資費用為150.5萬元,相比箱體加高方案可節(jié)省投資54.3萬元,此還未計引風(fēng)機、脈沖閥運行的節(jié)能費用。