布袋过滤及清灰过程细微颗粒物捕集特性实验研究

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随着环境质量标准的不断提高,细微颗粒物的排放控制已提上日程。燃煤电站已成为颗粒物污染控制的重点治理对象。相比于静电除尘器,袋式除尘器具有除尘效率高、对粉尘性质要求低的优势,燃煤电站锅炉使用袋式除尘器捕集细微颗粒成为重要发展趋势。深入认识过滤过程及清灰过程中滤料对细微颗粒物的捕集特性,对袋式除尘器的推广应用及对细微颗粒物的排放控制具有重要价值与意义。  本文自行搭建了滤料过滤—清灰特性实验台,以细微颗粒物(PM1、PM2.5及 PM10)为控制对象,选择电厂飞灰及球形硅微粉为实验粉尘,针对两种典型滤料—美塔斯针刺毡滤料与 PTFE覆膜滤料,研究了过滤及清灰过程中不同操作条件对细微颗粒物捕集特性的影响规律。采用原始飞灰进行的过滤特性实验表明:滤料压力损失随过滤时间呈二次函数关系增长,压力损失增长速率在过滤初期较小,而后迅速增大;过滤过程中,美塔斯滤料由于表面结构相对稀疏,表层飞灰沉积量大于 PTFE覆膜滤料表层飞灰沉积量,且大颗粒飞灰首先沉积在滤料表面,而后沉积小颗粒飞灰;对于美塔斯滤料,随着过滤速度的提高,滤料对细微颗粒物的捕集效率下降;而对于 PTFE覆膜滤料,滤料对细微颗粒物捕集效率先上升后下降;入口飞灰浓度对两种滤料的影响均存在:随着入口飞灰浓度提高,滤料对细微颗粒物的捕集效率也随之提高。  清灰特性试验表明:对脉冲清灰,惯性作用机制是脉冲清灰性能高低的决定因素,脉冲压力越大,脉冲宽度越大,喷吹距离越近,过滤压力损失增长越慢,表明清灰效果越好;反吹清灰强度弱于脉冲清灰,反吹时间越长,反吹速度越大,清灰性能越好,过滤压力损失增长越慢;清灰强度的高低对细微颗粒物捕集效率有显著影响,且与滤料结构有关;脉冲宽度越大,喷吹距离越近,清灰越彻底,再过滤过程中滤料对细微颗粒物的捕集效率越低;随着清灰脉冲压力的提高,美塔斯滤料对细微颗粒物捕集效率下降,而 PTFE覆膜滤料,则呈现相反的趋势;反吹清灰过程中,反吹时间越长,反吹速度越大,再过滤过程中对细微颗粒物捕集效率越低。
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