褶皺濾袋技術在袋式除塵器改造上應用

褶皺式濾袋除塵器的技術出發點與褶皺濾筒是相同的,與濾筒研發與應用不同,我國在褶皺濾袋的研發與應用方面是和國際上幾乎同步的。因此在褶皺濾袋應用上,皺褶式濾袋、袋籠包頭市澤潤機械設備有限責任公司具有一套完整的生產線，自主研發生產的褶皺式布袋除塵器在國內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

國內早期自主研發的褶皺式濾袋,因為濾袋結構、濾料材料、袋籠結構、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、粉塵濃度適應性差的因素,造成褶皺式濾袋存在很大的應用局限性。近年來通過細致研究,對濾袋結構、褶皺角度、濾料材料、袋籠結構、清灰參數等有了更深的認識,褶皺式濾袋技術有了很大提高與發展,使褶皺式濾袋除塵器逐步解決了一些關鍵的應用瓶頸,且已經廣泛地應用于水泥、鋼鐵等大型化除塵設備的工業領域,褶皺式濾袋也已經是替代傳統濾袋解決過濾風速高、運行成本高的方案選擇之一。2019年包頭市澤潤機械設備有限責任公司褶皺式濾袋已經成功應用于包鋼集團煉鐵廠布袋除塵器改造項目。另外,國內寧夏晟晏合金爐和精煉爐除塵器提效改造項目也應用了褶皺濾袋技術。

一、褶皺濾袋性能簡介

褶皺式濾袋在現有布袋除塵器改造應用方面,采取合理的濾袋設計措施,可以直接替代除塵器現有圓(橢圓)濾袋和袋籠而無需對主體設備做結構性改造,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,并對系統運行優化,可降低壓縮空氣用量和空壓機、脈沖閥的負荷。褶皺濾袋和袋籠結構與安裝方式如圖2所示。

圖2  褶皺濾袋和袋籠結構與安裝方式

二、褶皺濾袋相對于普通濾袋的優點如下:

1.在改造項目中,通過合理設計褶皺濾袋幾何尺寸,可以直接替代傳統袋式除塵器的現有濾袋,無需對除塵設備主體結構做改造,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,降低系統壓力差,提高系統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,再加上不同于傳統濾袋的袋間特殊結構,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計,袋籠沒有橫向支撐環,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實際需要,在增加過濾面積的同時,縮短濾袋長度,并對系統運行優化,降低壓縮空氣用量和空壓機、脈沖閥的負荷。

5.褶皺式濾袋除塵器與傳統袋式除塵器對比,可以降低鍋爐引風機負荷,對鍋爐系統節能降耗效果顯著。

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、工程應用情況

2019年包頭市澤潤機械設備有限責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,至改造時壽命已達10年,由于環保標準、節能指標的變化,要想將原設計的50mg/Nm3排放,降低到10mg/Nm3以下,同時不給系統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,現有煙氣系統也較難適應。為解決這一困擾,包頭市澤潤機械設備有限責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PPS+超細纖維的褶皺式濾袋,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。褶皺式濾袋根據原有花板孔設計,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。

經濟性對比方面,據包頭澤潤環保核算,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省投資54.3萬元,此還未計引風機、脈沖閥運行的節能費用。