CFB脱硫布袋除尘器超低排放要点分析

张福全

福建龙净环保股份有限公司

CFB脱硫布袋除尘器超低排放要点分析

张福全

福建龙净环保股份有限公司

针对循环流化床法脱硫除尘的超低排放趋势，重点探讨配套布袋除尘器实现粉尘超低排放在设计和运行时的注意要点，为此类除尘器设计提供参考。

循环流化床法脱硫；布袋除尘器；超低排放

1 引言

我国工业快速发展的同时，带来了严重的环境污染，为应对雾霾污染、改善空气质量，控制PM2.5即控制细微粉尘的排放，国家发改委、环保部、国家能源局联合下发《煤电节能减排升级改造行动计划(2014－2020)》[1]，重点地区应控制烟尘的排放达到5 mg/m3以下，燃煤锅炉超低排放势在必行，迫使除尘装置进行相应升级优化以实现超低排放要求。

2 烟气循环流化床法脱硫工艺介绍

烟气循环流化床化脱硫工艺流程:脱硫岛前端原烟气通过吸收塔文丘里下部进入吸收塔，在吸收塔内与喷入的水和吸收剂反应，脱除烟气中的SO2、SO3、HCL、HF等污染物，含尘烟气反应后进入布袋除尘器，经布袋除尘器过滤后，净烟气进入烟囱外排，同时由滤袋收集下来的脱硫灰，一部分循环回吸收塔继续反应，另一部分由仓泵外排,其中配套布袋除尘器成为粉尘实现超低排放的主要装置。

3 超净布袋除尘器要点分析

为应对半干法配套布袋除尘器入口高达约650～1000g/Nm3的入口粉尘实现超低排放，除尘器在设计和使用中应考虑以下要点。

3.1 本体设计

由于脱硫后高粉尘浓度的特点，在本体设计时需充分考虑粉尘的预沉降，减少滤袋粉尘负荷，设计时应采用上进风、入口预除尘方式，并采取必要的导流措施，使气流尽量均布，减少除尘器的整体阻力，以降低引风机功耗，减少运行成本。在设计时可采用CFD技术对除尘器进行流场辅助分析。图1为某除尘器的流场分布图。

图1 应用CFD技术进行气流分析

3.2 过滤风速与滤袋材质

为了实现超低排放，过滤风速选取非常关键。在同等条件下，如果过滤风速选择较高，虽除尘器投资较少，但是除尘器阻力增加，清灰频繁，粉尘排放及运行能耗增加；相反，如果过滤风速选择较低，除尘器阻力低，过滤面积增加，除尘器投资增大。所以，设计时，应综合考虑成本与排放要求，选择合适的过滤风速。

另一方面，要想实现超低排放，布袋除尘器必须能对细微粉尘进行有效收集，普通pps滤袋，由于纤维细度不足，在使用过程中无法对PM2.5以下微细粉尘进行高效收集。一定比例混纺的超细纤维滤料能有效提高微细粉尘的收集。如图2为普通PPS滤料与混纺超细PPS滤料分级效率对比。

图2 相同滤速时不同滤料分级效率

3.3 喷吹装置与清灰控制

循环流化床法脱硫配套的布袋除尘器喷吹方式采用的是低压脉冲旋转喷吹，该装置每个独立花板单元对应一套喷吹设备，采用大规格电磁脉冲阀，维护简单。清灰气压力较低，可以使用罗茨风机替代空压机进行供气，运行能耗低节流效应小。喷吹装置设计时应充分考虑以下因素：

（1）清灰压力：相比于行喷吹，旋转喷吹的清灰压力要小很多，喷口节流效应小，清灰压力较小，袋头不易磨损，设计时清灰压力一般选在80～90kpa即可。

（2）布袋压差控制：由于布袋过滤粉尘主要靠滤袋表面粉饼层，压差过低意味着粉饼层遭破坏，过度清灰，不利排放；压差过高则运行阻力增大，增加能耗，故应选择合适的布袋清灰压差。大量的实践表明，清灰的最佳时机一定是当粉尘层积累到一定厚度时清灰，使粉尘以粉饼状剥离，进而掉落于灰斗。对低压脉冲除尘器清灰压差宜控制在1100～1300pa左右。

4 结语

总而言之，要想实现粉尘的超低排放，在设计循环流化床法脱硫配套布袋除尘器时应根据具体烟气工况，充分考虑工艺特点，优化本体设计，选择合理的过滤风速，使用超净滤袋，并在运行时进行有效清灰。

[1]佚名.国家发展改革委环境保护部国家能源局联合下发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》[J].资源节约与环保,2014(10).

[2]DSC-M燃煤烟气干式超净排放技术的研究及应用[A].中国节能协会热电产业联盟.2016清洁高效燃煤发电技术交流研讨会论文集[C].中国节能协会热电产业联盟:,2016:13.