隨著人類環(huán)保意識的提高，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)袋式除塵器的不錯升級替代品，在國內(nèi)外除塵行業(yè)得到越來越多的應用[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、使用壽命長等特點，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，采用計算長度的濾料折疊成褶，首尾與端蓋連接成筒。濾筒的總長度為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不發(fā)生變形。濾料為硬挺水刺濾料。

2   項目概況

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)。項目建設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供暖期間超負荷運行，并好終導致除塵器壓差過高，鍋爐內(nèi)出現(xiàn)爐內(nèi)正壓的工況。詳細的除塵設備參數(shù)如表2-1所示：

表2-1 除塵設備擴容改造前參數(shù)

 3   項目擴容改造方案

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

表3-1 除塵設備擴容改造后參數(shù)

另，通過對除塵器內(nèi)部流場CFD分析對比得知，將濾袋替換為濾筒后，內(nèi)部流場大為改善，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流場模擬

4   項目改造結(jié)果

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

(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荷和低負荷狀態(tài)下的除塵器壓差情況，并與同樣負荷下的使用濾袋時的設備壓差進行對比，結(jié)果如圖4所示。

(a)  平均產(chǎn)氣量180t/h 除塵壓差對比

(b)  平均產(chǎn)氣量120t/h 除塵壓差對比

圖4 

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

5   結(jié)論

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

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)正壓問題，更進一步降低了風機的能耗。

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

4）在無需對設備本體進行改造和停爐的前提下，即可對除塵器進行快速化擴容改造，減少了設備的運行維護時間。

    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)場設備布局空間，降低了廠房設計載荷，并減少了除塵器的制作成本，就針對的業(yè)主關心的袋式除塵器設備增容提效而言濾筒的應用是個不錯的選擇。