火力发电厂单机布袋除尘器的工作原理以及清灰结构寿命的影响

<一>、火力发电厂单机脉冲除尘设备的工作原理
火力发电厂单机脉冲除尘设备经历过从干式旋风除尘—多管旋风除尘—麻石水膜除尘—静电除尘的过程。目前，随着对环境保护的重视程度和环境保护要求的日益提高，以及单机脉冲除尘设备的国产化和使用寿命的延长，火力发电厂锅炉尾部除尘又有回到布袋除尘的趋势。
单机脉冲除尘器也称为过滤式除尘器，是一种干式除尘器，它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒(粒径为1微米或小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向，由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素及其清灰方法有关。滤布材料是单机脉冲除尘设备的关键，性能良好的滤布，除特定的致密度和透气性外，还应有良好的蚀性、耐热性及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维，其耐热度目前已可达到连续温度190℃，瞬间温度200℃。
单机脉冲除尘设备按其清灰方式的不同可分为：振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等五种类型。其中脉冲反吹式根据反吹空气压力的不同又可分为：高压脉冲反吹和低压脉冲反吹两种。脉冲清灰单机脉冲除尘设备由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节，清灰效果好，是目前世界上应用较为广泛的除尘装置。
脉冲反吹单机脉冲除尘设备原理是含尘气体从单机脉冲除尘设备入口进入后，通过烟气分配装置均匀分配进入单机脉冲除尘设备，当含尘气体穿过单机脉冲除尘设备时，粉尘即被吸附在滤料上，而被净化的气体则从单机脉冲除尘设备内排除。当吸附在滤料上的粉尘达到厚度时，电磁脉冲阀开启，喷吹空气从单机脉冲除尘设备出口处自上而下与气体排除的相反方向进入单机脉冲除尘设备，将吸附在单机脉冲除尘设备外表而的粉尘清落至下而的灰斗中。
<二>、脉冲单机除尘器清灰系统结构对除尘器寿命的影响规律分析
1、喷吹管的结构优化脉冲清灰是现代化高的发展趋势，一个脉冲清灰系统包括压缩气过滤系统、气包(或空气炮)、喷吹管、文丘里等部分。其中喷吹管的结构至关重要。
脉冲单机除尘设备在喷吹管上喷吹孔的直径将是确定脉冲喷吹系统的清灰压力和气流量的较主要参数。在传统的喷吹管结构基础上，各开孔尺寸要变径，开孔尺寸己有Goyen公司GO-CO喷吹系统设计试验数据做了公布。一般为脉冲气流量进入一个布袋和较后一个电厂脉冲单机除尘器的差别在±10%以内，同一条喷吹管上的孔径会要求不同。一般是远离气包的喷吹孔比靠近气包的喷吹孔径小0.5~1。0mm。其流体试验成果已经通过其试验数据验证。
根据气包压力、电磁脉冲阀阻力、喷吹管尺寸、喷吹孔数量等因素超音速脉冲气流的膨胀角度一般是20左右。结合布袋口径，根据设计师的经验和实验数据，确定喷吹管离花板的距离，喷吹气流可以覆盖整条布袋长度。喷吹管在安装时要做好定位标记，可以在喷吹管压缩空气端的套管两端打上十字钢印，便于现场安装对位，使喷吹管上的引流喷嘴对准花板布袋口中心。
2、文丘里引流的影晌文丘里的主要功能是保住喷吹压力，把自然扩散气流集中起来，在文丘里底部圆周形成较大压力气流，地把清灰压力传送到布袋底部。
通过试验同时验证了电厂脉冲单机除尘器对粉尘粘性强、滤料阻力比较高或布袋比较长的除尘器，安装文丘里将会提高清灰效率30%以上。因此安装文丘里可以增加清灰过滤面积，或者缩小电磁脉冲阀口径，以节省设备造价。