包头泽润褶皱滤袋技术在袋式除尘器改造上应用

包头泽润褶皱式滤袋除尘器的技术出发点与褶皱滤筒是相同的,与滤筒研发与应用不同,我国在褶皱滤袋的研发与应用方面是和国际上几乎同步的。因此在褶皱滤袋应用上,皱褶式滤袋、袋笼包头市泽润机械设备有限责任公司具有一套完整的生产线，自主研发生产的褶皱式布袋除尘器在国内袋式除尘器改造上具有很好的声誉。

图1褶皱滤袋和普通滤袋对比

国内早期自主研发的褶皱式滤袋,因为滤袋结构、滤料材料、袋笼结构、清灰效果和清灰压力、烟气湿度等种种因素,时常存在清灰困难,或者确保清灰后,滤袋寿命又变差的两难困境。同时因为对粉尘粘性、粉尘浓度适应性差的因素,造成褶皱式滤袋存在很大的应用局限性。近年来通过细致研究,对滤袋结构、褶皱角度、滤料材料、袋笼结构、清灰参数等有了更深的认识,褶皱式滤袋技术有了很大提高与发展,使褶皱式滤袋除尘器逐步解决了一些关键的应用瓶颈,且已经广泛地应用于水泥、钢铁等大型化除尘设备的工业领域,褶皱式滤袋也已经是替代传统滤袋解决过滤风速高、运行成本高的方案选择之一。2019年包头市泽润机械设备有限责任公司褶皱式滤袋已经成功应用于包钢集团炼铁厂布袋除尘器改造项目。另外,国内宁夏晟晏合金炉和精炼炉除尘器提效改造项目也应用了褶皱滤袋技术。

一、包头泽润褶皱滤袋性能简介

褶皱式滤袋在现有布袋除尘器改造应用方面,采取合理的滤袋设计措施,可以直接替代除尘器现有圆(椭圆)滤袋和袋笼而无需对主体设备做结构性改造,一般在同等体积下,可选择增加过滤面积50-400%。在新建项目中,同等体积下与圆(椭圆)滤袋对比,可增加过滤面积150%左右。如果按照需要可在增加过滤面积的同时,缩短布袋长度,并对系统运行优化,可降低压缩空气用量和空压机、脉冲阀的负荷。褶皱滤袋和袋笼结构与安装方式如图2所示。

图2  褶皱滤袋和袋笼结构与安装方式

二、包头泽润褶皱滤袋相对于普通滤袋的优点

1.在改造项目中,通过合理设计褶皱滤袋几何尺寸,可以直接替代传统袋式除尘器的现有滤袋,无需对除尘设备主体结构做改造,更换后过滤面积可增加50-80%,进而降低清灰频率或延长消灰间隔,降低系统压力差,提高系统整体性能和滤袋使用寿命。

2.由于除尘器过滤面积的增加,除尘器滤袋间气流上升速度下降,再加上不同于传统滤袋的袋间特殊结构,促进脉冲清灰的效果,除尘器再线清灰的效率得到进一步提高。

3.滤袋和袋笼采用特殊设计,袋笼没有横向支撑环,消除了袋笼对滤袋的横向冲击力,降低因脉冲喷吹引起的疲劳损伤和间歇性排放。

4.对于改造项目可根据实际需要,在增加过滤面积的同时,缩短滤袋长度,并对系统运行优化,降低压缩空气用量和空压机、脉冲阀的负荷。

5.褶皱式滤袋除尘器与传统袋式除尘器对比,可以降低锅炉引风机负荷,对锅炉系统节能降耗效果显著。

6.在新建项目中,同等体积下与圆(椭圆)滤袋对比,可增加过滤面积150%左右。

三、包头泽润工程应用情况

2019年包头市泽润机械设备有限责任公司对包钢集团炼铁厂矿槽除尘器进行了更换褶皱式滤袋的提效改造。包钢集团炼铁厂矿槽除尘器原配套脉冲行喷吹布袋除尘器,该除尘器2009年建成投产,至改造时寿命已达10年,由于环保标准、节能指标的变化,要想将原设计的50mg/Nm3排放,降低到10mg/Nm3以下,同时不给系统能耗和阻力带来影响,如果采用对除尘器本体进行加宽、加长或加高等改造方式,在增大除尘器过滤面积的同时,还要将滤袋整体更换为过滤精度更高的滤料,并采用表面掺混超细纤维或表面涂层等方式,这样改造工作量就很大,工期也长,且投资费用大,现有烟气系统也较难适应。为解决这一困扰,包头市泽润机械设备有限责任公司采用褶皱式滤袋对原有的袋式除尘器进行扩容改造,将原有圆形滤袋全部更换成长度6000mm,材质PPS+超细纤维的褶皱式滤袋,除尘器过滤面积由原来的8000m2增加至16000m2,增加了200%,袋笼使用褶皱式滤袋专用的八爪型袋笼。褶皱式滤袋根据原有花板孔设计,褶皱式滤袋缩短后,原有脉冲阀控制清灰面积为100m2,满足褶皱式滤袋的清灰要求。

经济性对比方面,据包头泽润环保核算,采用箱体加高方案投资费用为204.8万元;而采用褶皱式滤袋方案投资费用为150.5万元,相比箱体加高方案可节省投资54.3万元,此还未计引风机、脉冲阀运行的节能费用。