HBT涂层滤袋在废渣循环硫化床锅炉烟气除尘中的应用.doc

附注： HBT涂层滤袋在废渣焚烧循环流化床锅炉烟气除尘中的应用HBT涂层滤料性能指标：性能参数备注材质基布：高性能无碱耐折玻纤PTFE增强基布毡：玻纤、PTFE、P84等克重（g/m2）800厚度（mm）2.0-2.5断裂强度（N520cm）经向1800纬向1800断裂伸长率（%）经向10纬向10透气量（m3/m2.min）10瞬间使用温度（）230 持续使用温度（）150耐酸碱性耐强酸强碱纤维处理PTFE乳液整体浸渍处理，表面PTFE涂层表面处理热定型处理技术性能入口含尘浓度：100g/N m3 出口含尘浓度：30mg/N m3 使用寿命：2年材质选取PTFE是当今耐腐蚀性能最佳材料之一，具有“塑料王”之称，学名聚四氟乙烯。它具有高度的化学稳定性和卓越的耐化学腐蚀能力，如耐强酸、强碱、强氧化剂等，有突出的耐热、耐寒及耐磨性，具有不粘着、不吸水、不燃烧等特点。1、PTFE纤维特性：1） 良好的耐热性 它可以在相当高的温度下使用，纤维可以抵挡315的温度1 min，在327 左右，它的体积将收缩25%。2） 低摩擦系数低摩擦系数是指摩擦系数在普通纤维中处于最低，动态摩擦系数在非光滑表面为0.2，静摩擦系数在光滑铸铁表面为0.1。3） 耐化学性此种纤维耐酸，碱，有机化学溶剂和其它化学品，几乎不受到化学品的影响。但它在高温高压下，受到熔融碱金属、氟和氯气体的腐蚀影响。4） 无吸湿性及吸水性在20， 相对湿度为65%和95%时实际含水率为05） 良好导电性能尤其适用于在高温高湿状态下高频波绝缘体，漂白纱线导电性更好。6） 耐低温甚至适用于-100 的状态7） 良好的耐候性此种纤维还有抗紫外线性能8） 无粘性它有良好的物理特性，不会与其它物质粘贴。PTFE纤维是全世界可找到的耐化学药品性最好的纤维，它从“氟”石中提炼出来，中国是世界最大的“氟”原料生产地。其纤维熔点327，瞬间耐温可达到300。PTFE纤维具有良好的低磨擦性、难燃烧性及良好的绝缘和隔热性，可承受各种强氧化物的氧化腐蚀，也不会发生水解反应等问题。同等工况条件下，滤料的使用寿命比其它材质的滤料提高13倍以上，具有很高的性价比。但是由于价格昂贵不能够在国内大量推广使用，随着使用量的扩大，将来成本会进一步降低至可易于接受的价格。玻璃纤维是一种结构合理、性能较好的耐高温材料。由其做成的针刺毡不仅具有玻纤织物耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、伸长收缩率极小，强度高的优点，而且毡层纤维承单纤维，三维微孔结构，孔隙率高，对气体过滤阻力小，是一种较高速、高效的高温过滤材料。与其它耐高温化纤毡相比，具有价格低、耐温更高等特殊优点。选用无碱耐折玻纤，比常规的玻璃纤维更加的耐折、抗腐蚀、耐酸碱。有效的降低了滤袋在清灰过程当中对基布的损伤程度，延长了滤料的使用寿命。P84纤维为耐高温的高性能纤维，由于其三叶型纤维结构的存在能够提高滤料的过滤精度，增加过滤面积，提高过滤风速。但其自身也存在易水解的缺点，因此，要想P84过滤材料在恶劣的工况条件下应用必须对它加以特殊的化学和物理的后处理。为了更好的保护P84纤维免受各种强腐蚀性气体的腐蚀，独有的在纤维表面镀以一层超强耐腐蚀的PTFE薄膜（具体作用见窑尾用滤袋处理），使得滤料的耐腐蚀性能明显提高，就像漆了一层油漆一样，并且保护了P84纤维在高水汽情况下的应用，免于被水接触而发生水解。本滤料采用梯度结构，使得其过滤效率大大提高，阻力下降。最后滤料经过315以上高温热定型，保持其在高温高湿环境下使用不会发生收缩现象。纤维表面积m2/kg纤维细度dtexP84多叶型截面纤维细度与表面积的关系结构工艺梯度结构为了降低滤料阻力，对采用单一细度纤维制作的滤料针刺毡（简称常规滤料）改进为采用不同细度的纤维制作的具有纤维梯度结构的滤料针刺毡（简称梯度滤料）。过滤方式由“表层+深层”转变为“表层过滤”，超细纤维形成的滤料面层使得阻挡微细尘粒的能力大大提高，而且表面易清灰。前窄后宽的梯形通道使滤料内层不易集尘，保持滤料长期运行而滤料固有阻力上升变化速度减缓。不同过滤方式示意图见图。 (a) 表面过滤 (b) 表层+深层 过滤 (c) 表层过滤不同过滤方式对比示意图采用扫描电镜观察超细面层与常规滤料表面纤维分布图见图。 (a) 超细面层 (b) 常规滤料滤料表面纤维分布电镜观测图针刺毡截面结构上采用纤维细度逐层加大的梯度层次结构，它由表层超细纤维层、细纤维层、基布、粗纤维层4层构成。纤维越细，透气通道越致密。梯度滤料特点：纤维在滤料中采取从迎尘面到净气面细度逐渐增加的趋势，形成前密后疏的流体通道，由传统针刺毡的等宽绕流通道改变为前窄后宽的梯形绕流通道，使得滤料中过滤孔径就象一弯曲的喇叭形，迎尘面孔径很小，同时由于表面的PTFE涂层使得整体滤料接近于覆膜滤料，过滤精度很高，越靠近净气面，孔径越大，这样在过滤当中粉尘不易堵塞滤料的微小细孔，透气性好，从而降低滤料的压降，减少清灰次数，节约能源，同时还能延长滤料的使用寿命。滤料基布梯度滤料截面图粗纤维层超细纤维与细纤维层梯度滤料结构实物图滤料基布采用高强耐折无碱玻纤与PTFE增强基布，提高基布的耐腐蚀性能，延长滤料的使用寿命。滤料采用足够高的针刺密度生产加工，使滤料毡达到最高的紧密度与抱合度，增强滤料的强度，延长使用寿命。滤料具体结构示意图如下：由上（迎尘面）而下：表 层：超细P84+PTFE纤维层（涂层）基 层：细P84+细玻纤+PTFE纤维层骨 架：PTFE+玻纤增强基布后表层：粗P84+无碱玻纤PTFE纤维层梯度滤料结构示意图梯度滤料结构实物图迎尘面净气面超细纤维层，提高过滤精度中粗纤维层基布粗纤维层后处理工艺整体浸渍利用专利配方高浓度聚四氟乙烯（PTFE）乳液对针刺毡进行整体浸渍处理，实现对每一根纤维表面进行镀膜的作用，等于包覆一层PTFE薄膜，大大的提高了滤料的抗氧化、耐腐蚀、耐温能力，增强滤料憎水性，延长了滤料的使用寿命，同时提高了滤料的过滤精度。参见图：纤维表面结构PTFE膜电镜观测图具体整体浸渍作用叙述如下：1） 进一步提高强度和耐化学性能。在纤维表面和交叉点形成PTFE保护膜，使纤维之间的抱合度增强，同时提高纤维的抗氧化性、耐折性、抗水解性、对酸碱气体的抗腐蚀能力，缓解其性能衰老。2） 进一步提高过滤精度。通过PTFE乳液浸渍、烘干、热定型等后处理，提高滤料的耐高温性能和尺寸稳定性的同时减小孔径大小，最大程度提高过滤精度，与覆膜滤料相近。3） 保持良好的透气性。经过处理后的滤料透气量仍可达到10-12m3/m2min以上，可比覆膜滤料（2-3m3/m2min）降低30%的运行费用。涂层处理对滤料表面做特氟隆-B乳液的涂层处理，大大的提高了滤料的抗氧化、耐腐蚀、耐折、耐温性能，增强滤料憎水性，改善清灰效果，延长了滤料的使用寿命，同时提高了滤料的过滤精度。涂层处理技术特点如下：涂层处理是在滤料表面上涂以一层能提高滤料各项性能的高浓度特氟隆-B乳液，再进过烘干、热定型等常规工艺处理所得的耐高温高性能过滤材料。涂层工艺为：将高性能涂层机调试到规定的涂层厚度，达到要求的克重后，进行乳液的涂层处理，随后将已涂层的滤料进行烘干烧结焙烘处理，使特氟隆分子与滤料充分的结合。涂层滤料与覆膜滤料的性能特点相比，更有效的提高了滤料的抗酸碱性，抗水、抗氧化性，耐磨耐折性，延长了滤料的使用寿命。涂层滤料拥有其覆膜滤料无法比拟的优势：（1） 过滤阻力低，透气性好，透气量达8-12m3/m2min。涂层滤料通过表面过滤积尘，无需普通滤料的粉尘层参与过滤，压降低，节省风机电耗，减少清灰次数并延长清灰周期，有效的降低了设备的投资及运行费用；（2） 过滤效率高，表面光滑且易预涂灰，磨擦系数低，清灰时的剥离性好；（3） 耐化学腐蚀性好，耐高温，连续耐温高达287，瞬间可达300以上；（4） 对潮湿和粘性粉尘，它不像普通滤料那样产生滤料表面粉尘越粘越多，造成糊袋、板结、压差迅速上升的现象；（5） 涂层表面光滑及憎水性，即使有潮湿粉尘粘结，在清灰外力的作用下，也容易脱落，保持过滤阻力平稳。运用国内一流的生产设备及国际领先的刮涂技术，选用高浓度的特氟隆-B乳液，对滤料进行涂层处理，乳液涂层厚度达到80g/m2以上。山东三川集团有限公司 2007年12月附注：130T锅炉布袋除尘气力输灰系统方案说明一、综述：本系统采用目前国际上较先进的多泵串连正压浓相气力输送系统。系统输送发送器选用我公司生产的NPT型下引式发送器。NPT型下引式发送器是多发送器制正压浓相气力除灰系统，发送器的介质为空气，输送物料为粉状物料。它的输送风量及风压可根据工程工况进行调整，由于其独到的输送机理，输送风量相对较少，运行较为经济。它的显著优点是：1、输送压力低，单管出力大；2、系统简洁，对于进气阀门、出料阀门以输送单元进行配置，数量减少到了最少，极大地降低了系统的运行维护量；3、输送管道少，由于系统实行串连输送，若干个发送器作为一个输送单元，合用一根输送管道，支管数量少；4、输送速度低，由于磨损与速度的三次方成正比，管道、发送器及阀门磨损较小，设备可保证长时间免维护；5、系统无须流化，在系统加压输送前，先打开出料阀；6、输送混合比高； NPT型下引式多发送器正压浓相气力除灰系统，是我公司引进芬兰纽普兰气力输送有限公司先进技术，经过多年的工程实践证明，系统具有技术性能先进，可靠性高的特点，该技术目前达到了90年代国际先进水平。所谓多发送器制正压浓相气力除灰系统是指，采用若干台NPT型下引式发送器作为一个输送单元，同一输送单元的发送器采取同步运行的方式，一个输送单元的发送器为一个运行整体，一个输送单元设置一组进气阀组件、一个出料阀。二、方案设计说明本工程根据锅炉除尘工艺及锅炉烟气浓度设计输灰方案、排灰量。1) 输送装置、发送器及输送灰管方案本台锅炉除尘器设计两套输送系统，输灰量215m3/h；每排灰斗（5个）设计一套输送系统，采用2根DN200的输灰管道，每个灰斗设置1套发送设备，共10套发送设备。在输灰管进入储灰仓时，设置进灰箱，并在储灰仓顶设置1套除尘装置，处理风量3600 m3/h，过滤面积40m2的单机袋式除尘器。2)发送器接口工艺布置除尘器灰斗手动插板阀进料圆顶阀干灰发送器出料阀输灰管道灰库3) 输送管道除灰系统输送管道：21910mm输送管道材质：20#。输送管道寿命：810年。弯头：耐磨弯头弯头曲率半径：管道公称直径的10倍。弯头寿命：58年。4)空气品质保证良好的输送空气品质是系统正常稳定长期运行的保证。如果输送空气中含有油、水时，油、水与热灰接触，会粘结在发送器及输送管道的内壁上，进而影响到系统顺利输送。本系统保证输送气源品质达到含油量5ppm；含尘量5mg/m3；压力露点+2，输送风量250Nm3 /min。良好的仪用空气品质也是系统正常稳定长期运行的保证。如果仪用空气中含有油、水时，油、水就会影响到气动阀门气缸的使用寿命。本系统要求仪用气源品质达到含油量1ppm；含尘量1mg/m3；压力露点-20，仪用风量为5Nm3 /min（两台炉）。5)自动防堵与排堵系统在一般情况下是不会堵管的，如果出现堵管，系统设有自动防堵系统，当系统检测到有堵管倾向时，系统会通过对相应阀门的空气流量的调节，实现自动防堵。吹堵工艺流程如下：本系统在管路上设置了自动排堵装置，即在出料阀的出口接1套排堵阀至灰斗的高料位以上。这套排堵装置的原理是使用正吹反抽法进行排堵。当输送管路上的压力开关探测到输送压力高于设定压力（此压力根据现场工况设定）并保持一段时间不下降，系统会自动转入排堵程序。首先打开排堵阀，这时输送管道中的物料会有一定的松动，延时一定时间后，关闭排堵阀，然后打开进气阀，对松动的物料进行冲击，如果压力还居高不下，再重复上述步骤，如此重复几次，直到管道吹通为止。当管道吹通后，程序又 会转入正常输灰程序。6)灰斗气化采用压缩空气吹扫的方式，气源来自于输送空压机。7)系统运行流程（以一组发送器为说明）a. 系统运行前，先进行初始化调整（所有阀门处于关闭状态，输送气源和仪用气源压力高于设定的压力）；b. 进料圆顶阀密封圈泄压打开，打开气动平衡阀（如有），物料进入发送器，达到设定的时间，平衡阀和进料阀关闭，延时56秒，进料阀密封圈充压至设定压力（一般为0.45MPa以上），至此进料过程结束；c打开补气阀，延时一段时间后；打开进气阀，延时一段时间后；打开助吹阀 ，延时一段时间后；关闭补气阀，延时一段时间后；关闭助吹阀，延时一段时间后（压力0.03MPa），关闭进气阀，至此输送过程结束；d. 延时35秒后，关闭出料阀，系统准备进入下一次循环。8）灰库排气及进灰飞灰在输灰管进入灰库时，设置进灰箱，并在储灰仓顶设置1套除尘装置，处理风量3600 m3/h，过滤面积40m2的单机袋式除尘器。1）进料阀呈开启状态，进气阀和出料阀关闭，仓泵内部与灰斗连通，仓泵内无压力（与除尘器内部等压），飞灰从除尘器灰斗进入仓泵，当仓泵内飞灰灰位高至与料位计探头接触，则料位计产生一料满信号，并通过现场控制单元进入程序控制器，在程序控制器的控制下，系统自动关闭进料阀，进料状态结束。2)加压流化阶段进料阀关闭，进气阀开启，压缩空气通过流化盘均匀进入仓泵，仓泵内飞灰充分流态化，压力升高，当压力高至双压力开关上限压力时，则双压力开关输出上限压力信号至控制系统，系统自动打开出料阀，加压流化阶段结束，进入输送阶段。3)输送阶段出料阀打开，此时