直角式电磁脉冲阀由电磁先导头、膜片和阀体组成,膜片后腔的面积大于前腔的面积,气压作用力大,使膜片处在关闭位置。
电控仪输入信号,使电磁先导头吸合动柱,打开卸荷孔,膜片后腔的压力气体排出,膜片前腔的压力气体将膜片抬起,打开通道,脉冲阀进行喷吹。
直角式电磁脉冲阀电脉冲信号消失,电磁先导头的弹簧使动柱立即复位封闭卸荷孔,膜片后腔气体压力和弹簧作用力使膜片关闭通道,阀停止喷吹。
膜片上的阻尼孔,当先导头动柱抬起气体压力卸荷时,起到阻尼气流的作用,当卸荷孔封闭时,使压力气体充满到后腔,使膜片关闭通道,停止喷吹。
脉冲除尘器生物质锅炉应用案例及清灰程序的研究设计
其一、生物质锅炉采用袋式除尘器的成功案例
生物质具有低碳高挥发分、低硫高氧、大体积的特点,平均2吨生物质的热值可抵1吨标煤。我国生物质资源丰富,年发生量约占年采煤量的50%,折合为6.56亿吨标煤。生物质燃料宜采用炉排炉或CFB锅炉,低温燃烧。烟气中SO2、NOx浓度低,属绿色可能源。生物质燃烧发电在新能源利用中占重要的战略地位。生物质不易燃尽,燃烧产物易积灰结渣,并二次引燃,烟气温度大幅度变化,烟尘质轻粒细,除尘难度较大,宜采用袋式除尘器,辅以旋风预除、预涂灰、喷雾控温,凝并增重等技术措施。
生物质电厂采用袋式除尘器的成功案例有:2007年中节能宿迁生物质电厂2×12MW机组除尘项目设计采用行喷脉冲袋式除尘器,配玻纤覆膜滤料;江苏联美电厂75t/h生物质锅炉,燃用小麦、水稻秸秆,设计采用行喷脉冲袋式除尘器,配PPS/PTFE复合滤料。2008年山东某生物质电厂2×75t/hCFB锅炉,设计采用行喷脉冲袋式除尘器,配PPS滤料。但投运后问题也很多:一是因设计流速过高以及温控失误、糊袋等原因造成除尘器高阻(2200Pa)运行;二是因烟气含氧量高达16%,在160℃~180℃高温条件下,PPS滤料被氧化腐蚀,并有火星烧灼,滤袋严重破损。后经除尘器扩容、改用玻纤覆膜滤料、改进气流分布等多项措施,使问题了解决。
为了袋式过滤系统正常运行,对系统设备的多个位置进行压力监测。除尘器总管和出口总管的压力传感器分别安装于总管前端和滤后煤气出口总管前端的气流平稳处根据进出口煤气的压力差值来监视除尘器的运行状态;箱体内部压力传感器安装于滤后气室,监视过滤后的煤气压力,能够判断滤袋归尘的情况,进而由操作人员决定何时进行清灰,同时通过该压力判断滤袋是否处于正常使用的状态(该压力骤降或持续过小说明滤袋己损坏泄露);用于清灰的压缩空气压力安装于脉冲喷气管路上,若该压力过低则无法清灰,过高则容易对滤袋以及自身的脉冲阀产生危害,大型除尘器清灰时使用多个气包,因此需要对每个气包的压力进行监测,此外,气包压力可以监测脉冲阀的工作情况,通过该压力值的大小和变化趋势并结合系统程序指令可以判断脉冲阀是否发生在正常工作。
其二、布袋式脉冲除尘器清灰程序的研究设计
清灰程序的设计非常重要,它是根据反吹清灰原理、滤袋鼓胀与缩袋变形的时间以及滤袋的尺寸大小、粉尘比重等因素综合考虑设计的。
如果程序的执行时间、清灰状态安排设计不合理,将会影响除尘器的清灰效果和使用效果。
目前,通常采用的清灰程序以“二状态”(过滤~清灰~过滤)居多,也有采用“三状态”(过滤~清灰,静止沉降~过滤)。这两种清灰状态均存在问题,如“三状态”清灰力度不够,影响清灰效果;“二状态”清灰过程中抖落的粉尘没有沉降时间,会出现“二次扬尘”和“粉尘再附”现象;“粉尘再附”严重时会产生“失控”现象,造成除尘设备失效。
为了解决“二状态”和“三状态”清灰中存在的问题,重新研究、设计了一种“组合状态”清灰方式,即过滤~反吹清灰~过滤(抖动)清灰~静止沉降一过滤。
该“组合状态”清灰是将“二状态”和“三状态”清灰的优点组合在一起,既有“二状态”的清灰力度,又有“三状态”的静止沉降过程,并在“组合状态”中增加了其的滤袋抖动过程。“组合状态”清灰工作过程如下:(l)开启反吹风机,待风机平衡后,打开反吹风机前面的截止阀,提升切换阀将出风口关闭的同时,打开反吹风口。反吹风机鼓人与过滤气流方向相反的逆向清灰气流,逆向清灰气流置换小袋室中滤袋内的过滤气体,改变了滤袋内外的压差,滤袋由“膨胀”变成“缩瘪”状态,剥离滤袋表面附着的粉尘层。
(2)经过清灰时间,关闭反吹风机前的截止阀,提升切换阀在将反吹风口关闭的同时打开出风口。含尘气体再次进人该小袋室内,滤袋急剧地膨胀而产生抖动,再次对滤袋清灰。
(3)提升切换阀将出气口关闭,反吹风口打开,此时小袋室密封关闭,处于无风状态。使悬浮于滤袋内的粉尘有足够的沉降时间。
(4)提升切换阀在将出风口打开的同时关闭反吹风口,此时滤袋重新“膨胀”,恢复到过滤状态。各种状态的过渡均是依靠提升切换阀和截止阀完成。“停止清灰、粉尘沉降时间”与滤袋的长度、粉尘体积质量、反吹清灰气流的运动方向有关。一般粉尘沉降需40s~90s。由于我们设计的清灰机构产生的反吹清灰气流与粉尘沉降的方向相同,因此可缩短粉尘沉降时间。反吹清灰时间与滤袋的长度、反吹风速有关。
一般滤袋缩瘪时间为10s~20s,鼓胀时间为5s。反吹清灰程序设计时,各步骤所需时间计算、设定准确,否则就会影响除尘器的清灰效果和使用效果。
沧州津德环保机械有限公司(http://www.jdhb99.com)是一家集生产、销售及安装于一体的新型环保企业,公司主营电磁脉冲阀、脉冲电磁阀膜片、脉冲控制仪、淹没式脉冲阀、直角式脉冲阀等产品,公司一直秉承着“因为专注所以品质”的理念,致力于环境治理的应用,推广工业清洁环保技术,从污染源头进行环保治理,适应各种复杂工况的污染治理技术,以满足市场的不同需求。
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