ترشيح الغبار في محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم

تُنتج محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم الغبار في مراحل معالجة متعددة ، لكل منها خصائص مختلفة:

• مناولة ونقل الفحم – غبار الفحم المتطاير عند الكسارات ونقاط النقل
• أنظمة طحن الفحم – فحم مطحون ناعم جداً مع خطر الانفجار
• غاز دخان الغلايات – رماد متطاير ناعم محمول بواسطة غاز ساخن ونشط كيميائياً
• جمع وتصريف الرماد المتطاير – جزيئات دقيقة قابلة للتشتت بدرجة عالية
• معالجة الرماد السفلي – رماد خشن مع انبعاث غبار موضعي

يتطلب كل مصدر اعتبارات تصميم ترشيح مختلفة ، لا سيما فيما يتعلق بدرجة الحرارة، ونعومة الغبار، وطريقة التشغيل.

تُستخدم أنظمة تجميع الغبار على نطاق واسع لأنها:

• نقدم لك إزالة الجسيمات الدقيقة بكفاءة عالية
• مقبض رماد متطاير ناعم بشكل أكثر فعالية من العديد من الأنظمة القديمة
• صيانة انبعاثات مستقرة تحت حمل غلاية متغير
• الدعم تحديثات من نظام ESP إلى نظام تجميع الغبار عندما تكون الانبعاثات المنخفضة مطلوبة

في التطبيقات التي تعمل بالفحم، غالباً ما يكون الاستقرار على المدى الطويل وأداء الصيانة أكثر أهمية من ذروة كفاءة التجميع وحدها.

تشمل وسائط الترشيح الأكثر شيوعًا ما يلي:

• لباد مثقوب بالإبرة من مادة PPS
  • مقاومة جيدة للحرارة والغازات الحمضية والرماد المتطاير
  • مقبول على نطاق واسع من قبل شركات الهندسة والمشتريات والإنشاءات ومشغلي المصانع
• غشاء PTFE مغلف بـ PPS
  • تحسين التقاط الجسيمات الدقيقة
  • ضغط تفاضلي أقل وأكثر استقرارًا
• الألياف الزجاجية مع غشاء PTFE (للمناطق ذات درجات الحرارة المرتفعة)
  • مناسب عندما تتجاوز درجات حرارة الغاز حدود PPS

⚠️ لا يُنصح عمومًا باستخدام أقمشة البوليستر أو البولي بروبيلين لغازات المداخن الرئيسية للغلاية بسبب القيود المتعلقة بدرجة الحرارة والمواد الكيميائية.

تعمل معظم أجهزة تجميع الغبار في محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم ضمن النطاق التالي:

• 1.0-1.3 م / دقيقة (النطاق النموذجي)

الاعتبارات الرئيسية:

• انخفاض النسب يؤدي إلى تحسن استقرار الضغط وعمر الكيس
• تؤدي النسب الأعلى إلى زيادة إجهاد تراكم الغبار وتكرار التنظيف
• يعتمد الاختيار النهائي على:
  • خصائص الرماد المتطاير
  • أهداف خفض الانبعاثات
  • مساحة قاعدة نظام الأكياس الهوائية المتاحة

تشمل المحفزات النموذجية ما يلي:

• زيادة حدود الانبعاثات أو الضغط على الامتثال
• أعطال متكررة في أكياس الترشيح
• ضغط تفاضلي غير مستقر
• تكاليف الصيانة المرتفعة أو تكاليف الهواء المضغوط
• قيود أداء نظام ESP

غالباً ما يتم تنفيذ عمليات تحديث نظام تجميع الغبار دون تغييرات هيكلية كبيرة ، مع التركيز على الوسائط والأقفاص وتحسين عملية التنظيف.

تشمل الأسباب الشائعة ما يلي:

• اختيار وسائط الترشيح غير المناسبة
• تراكم مفرط لطبقة من الغبار
• ضعف كفاءة التنظيف بالنفث النبضي
• تسرب الهواء عند نقاط اتصال صفيحة الأنبوب أو الكيس
• الرطوبة أو التكثف داخل وحدة تجميع الغبار

يتطلب نظام تجميع الغبار المستقر اختيار الوسائط وتصميم القفص ومعايير التنظيف والإغلاق للعمل معًا كنظام متكامل.

لا يوجد حل واحد يناسب الجميع . ينبغي أن يراعي الاختيار ما يلي:

• موقع العملية (الغلاية، الرماد المتطاير، مناولة الفحم)
• درجة حرارة الغاز والتركيب الكيميائي
• حجم جزيئات الغبار ومدى كشطها
• نمط التشغيل (مستمر مقابل متقطع)
• استراتيجية الصيانة وتكلفة دورة الحياة

ولهذا السبب تستخدم محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم عادةً تركيبات ترشيح مختلفة عبر أقسام مختلفة.

نعم. يمكن أن تؤدي التحسينات المصممة جيدًا لمرشحات الغبار إلى ما يلي:

• عمر خدمة أطول لأكياس الترشيح
• انخفاض حالات الإغلاق غير المخطط لها
• انخفاض استهلاك الهواء المضغوط
• متطلبات صيانة أقل للعمالة

في كثير من الحالات، تشير التقارير إلى انخفاض بنسبة 40-60% في تكاليف التشغيل المتعلقة بأجهزة تجميع الغبار ، وذلك اعتمادًا على ظروف الموقع وممارسات الصيانة.

قد يحتوي غبار الفحم والرماد على السيليكا البلورية القابلة للاستنشاق ، والتي:

• مواقف جادة المخاطر الصحية على المدى الطويل عند استنشاقه
• غالباً ما يتم تنظيمها بموجب معايير التعرض المهني
• يكون الأمر بالغ الأهمية خلال:
  • مناولة الفحم
  • تصريف الرماد المتطاير
  • أنشطة الصيانة

يلعب نظام ترشيح الأكياس دورًا رئيسيًا في التقاط الجزيئات الدقيقة القابلة للاستنشاق وتقليل مخاطر التعرض في مكان العمل.