Фильтрация пыли на угольных электростанциях
Решения для фильтрации пыли на угольных электростанциях
Угольные электростанции генерируют сложные выбросы твердых частиц в результате процессов обработки угля, сжигания и удаления золы.
Правильно подобранная система рукавного фильтра в сочетании с подходящим фильтрующим материалом и стратегией технического обслуживания помогает контролировать содержание твердых частиц в воздухе.
имеет значение и способствует соблюдению нормативных требований и стабильной работе.
Обработка и транспортировка угля
- Утечка угольной пыли в местах перегрузки, на дробильных установках и конвейерах.
- Риски распространения мелкодисперсной пыли (воздействие на работников / трудозатраты на уборку)
Котел / Камера сгорания (выброс твердых частиц из дымовых газов)
- Твердые частицы (ТЧ), переносимые потоком дымовых газов.
- В контексте множественных загрязняющих веществ твердые частицы часто обсуждаются наряду с SO₂, NOx, Hg и летучими органическими соединениями.
Обработка золы (летучая зола / донная зола)
- Мелкая зола и пыль в процессе сбора, транспортировки и разгрузки.
- Поддержание чистоты и порядка является постоянной операционной задачей.
Проблемы фильтрации пыли на угольных электростанциях
Угольные электростанции выделяют твердые частицы на нескольких этапах, от обработки угля до сжигания и удаления золы. Каждый этап характеризуется особыми свойствами пыли и представляет собой сложную задачу для фильтрации.
Обработка и транспортировка угля
- Утечка угольной пыли на дробильных установках, перевалочных пунктах и конвейерах.
- Дисперсия мелкодисперсной и респираторной пыли
- Высокий риск заражения во время погрузки и разгрузки.
Измельчение угля и подача угля в котлы
- Очень мелкие частицы измельченного угля
- Высокая вероятность взрыва пыли.
- Непрерывная работа при высокой нагрузке
Дымовые газы котлов и камер сгорания
- Твердые частицы, переносимые высокотемпературными дымовыми газами.
- Переменная запыленность при изменяющихся условиях работы котла
- Многокомпонентная среда (твердые частицы в сочетании с SO₂ / NOx / Hg)
Сбор и утилизация золы-уноса
- Мелкодисперсные частицы золы с высокой диспергируемостью.
- Абразивные свойства ускоряют износ оборудования.
- Выделение пыли во время разгрузки и перекачки.
Обработка нижней золы
- Смесь крупнозернистой и мелкозернистой золы
- Периодическое выделение пыли во время демонтажа
- Проблемы, связанные с уборкой и техническим обслуживанием помещений.
Риск воздействия кристаллического диоксида кремния
- Кристаллический кремнезем, присутствующий в угольной и зольной пыли.
- Риск для здоровья от вдыхания респираторных частиц.
- Требования к контролю за пылью, обусловленные соблюдением нормативных требований.
Инженерные решения
Фильтрационные решения Omela для угольных электростанций
Угольные электростанции генерируют сложные выбросы твердых частиц в процессе обработки угля, сжигания и утилизации золы. Высокая пылевая нагрузка, мелкодисперсная летучая зола, воздействие кристаллического кремнезема и изменчивые условия эксплуатации предъявляют высокие требования к системам пылефильтрации.
Компания Omela предлагает инженерные решения для фильтрации пыли, помогающие угольным электростанциям обеспечить надежный контроль за выбросами твердых частиц, стабилизировать перепад давления и поддерживать долгосрочное соответствие экологическим стандартам и стандартам охраны труда. Наши решения разработаны для работы в условиях высоких температур дымовых газов с сохранением стабильной эффективности фильтрации.
Начиная с конфигурации рукавного фильтра и выбора фильтрующего материала и заканчивая проектированием защитной решетки и оптимизацией технического обслуживания, наши инженеры тесно сотрудничают с операторами предприятий, чтобы адаптировать системы фильтрации для каждой критически важной технологической зоны. Такой подход сокращает незапланированные простои, повышает надежность системы и снижает общую стоимость владения (TCO).
Типичные условия эксплуатации рукавных фильтрующих устройств на угольных электростанциях
| Раздел процесса | Локация | Нормальная температура газа. | Пиковая темп. | Характеристики пыли | Режим работы |
| Обработка угля | Дробильный цех / перевалочные пункты | Температура окружающей среды – 60 °C | 80 ° C | Крупнозернистая и мелкозернистая угольная пыль, горючая, пригодная для вдыхания. | Периодический выброс большого количества пыли. |
| Угольный измельчитель | Система подачи/отвода измельчителя | 70-120 ° C | 140 ° C | Очень мелкая угольная пыль, представляющая опасность взрыва. | Непрерывно во время работы котла |
| Дымовые газы котла | Выход котла / воздуховод к рукавному фильтру | 150-180 ° C | 200-220 ° C | Мелкодисперсная зола, химически активные, кислые компоненты. | Непрерывные, переменные условия нагрузки |
| Сбор золы-уноса | бункер рукавного фильтра / зольный бункер | 120-160 ° C | 180 ° C | Мелкодисперсная, абразивная зола-унос с высокой диспергируемостью. | Непрерывный с периодическим сбросом |
| Обработка нижней золы | Зольник / конвейерная система | 80-120 ° C | 150 ° C | Крупнозернистая зола с примесью мелкодисперсных частиц. | Периодический, локальный выброс пыли |
Рекомендуемые конструкции фильтровальных мешков для применения на угольных электростанциях
| Раздел процесса | Рекомендуемые носители | Ощущаемый вес | Отделка / Обработка поверхности | Типичный дизайн сумки | Рекомендации по клетке |
| Обработка угля | Доступны в четырех великолепных цветах, чтобы дать людям больше возможностей соответствовать их спортивной одежде. или антистатический иглопробивной войлок | 500–550 г/м² | Антистатическая обработка, опаленное покрытие | Верх на кнопках, усиленные швы | Клетка из углеродистой стали, стандартное расстояние между проволоками. |
| Угольный измельчитель | Арамидного или иглопробивной войлок из ППС | 500–550 г/м² | Каландрированная поверхность, опционально с покрытием из ПТФЭ. | Усиленная верхняя манжета, износостойкие нашивки. | Клетка из углеродистой стали с трубкой Вентури |
| Дымовые газы котла | Иглопробивной войлок из полифениленсульфида (PPS) или мембрана из ПТФЭ, ламинированная поли | 500–600 г/м² | Мембрана из ПТФЭ, кислото- и щелочестойкое покрытие. | Импульсно-струйные пакеты с высокотемпературными швами | Углерод или клетка из нержавеющей сталиусиленная конструкция |
| Сбор золы-уноса | Полифениленсульфид (PPS) или стекловолокно с мембраной из ПТФЭ. | 550–800 г/м² (стекловолокно) | Мембрана из ПТФЭ, антиадгезионная отделка. | Прочные сумки с усиленным дном | Клетка из нержавеющей стали, 12–16 вертикальных проводов. |
| Обработка нижней золы | Полиэстеровый или арамидный иглопробивной войлок | 500–550 г/м² | Антиабразивное покрытие, наружная обработка методом обжига. | Стандартные импульсно-струйные мешки с защитой от износа | Более толстая проволочная клетка, малый шаг проволоки. |
Угольная электростанция мощностью 600 МВт – оптимизация работы рукавного фильтра
Существующая система рукавных фильтров на электростанции Калака страдала от нестабильного перепада давления, повышенных выбросов твердых частиц из дымовых труб и ускоренного износа фильтровальных мешков из-за мелкой летучей золы, высокой влажности и коррозионных компонентов дымовых газов.
Для повышения долгосрочной стабильности работы, соответствия ужесточающимся экологическим требованиям и сокращения количества незапланированных ремонтных работ в условиях прибрежной зоны заводу требовалась надежная модернизация фильтрационной системы.
Условия эксплуатации и проблемы
| Температура газа | 150–180 °C (пиковая температура 210 °C) |
| Загрузка пыли | 35–55 г/Нм³, мелкодисперсная зола с высокой диспергируемостью. |
| Характеристики пыли | Мелкодисперсные частицы, умеренный абразивный износ, следы кислых компонентов, возможно наличие кристаллического диоксида кремния. |
| Соотношение воздух-ткань | 1.0–1.3 м/мин |
| Существующие выбросы | ≈ 45–60 мг/Нм³ |
| Существующий DP | 1,600–2,100 Па, нестабильный |
Инженерное решение Омела
- Конструкция фильтрующего материала и мешка (Иглопробивной войлок из полиполистирола с мембраной из ПТФЭ для мелкодисперсной золы)
- Модернизация клетки и фурнитуры. (Прочные клетки с усиленными верхним и нижним кольцами)
- Оптимизация импульсно-струйной очистки (стабильное образование пылевого слоя, снижение колебаний перепада давления)
- Обнаружение и герметизация утечек (Улучшение герметизации соединения трубной решетки и мест утечек)
После модернизации с использованием мембранных фильтрующих мешков PPS от компании Omela и настройки рукавного фильтра выбросы твердых частиц стабильно остаются ниже 20 мг/Нм³.
Разница давлений стабилизировалась, а количество отказов фильтровальных мешков значительно сократилось.
55%
Ежегодное снижение затрат
Снижение частоты замены рукавов, уменьшение количества незапланированных остановок и сокращение потребления сжатого воздуха позволяют снизить общие эксплуатационные расходы рукавной пылеулавливающей установки до 55%.
Измеренные результаты
| Параметр | Перед обновлением | После решения Омелы |
| Выбросы дымовых газов | 45–60 мг/Нм³ | 12–18 мг/Нм³ |
| Перепад давления | 1,600–2,100 Па (нестабильный) | 1,100–1,350 Па (стабильное состояние) |
| Срок службы фильтровального мешка | 12–15 месяцев (в среднем) | Целевой срок: 30–36 месяцев (прогнозируемый, исходя из первых 12 месяцев). |
| Внеплановые остановки | 3 4–XNUMX XNUMX в год | 1 раз в год (только для проверки) |
| Расход сжатого воздуха | 100% | снижение примерно на 12–18% |
Снижение затрат на фильтрацию
Существенно
Более длительный срок службы мешков, меньшее количество замен и более низкая общая стоимость владения (TCO). Позвольте нашим экспертам показать вам, сколько вы можете сэкономить.
Часто задаваемые вопросы
Угольные электростанции производят пыль на многоступенчатый процесс, каждый из которых имеет различные характеристики:
- Обработка и транспортировка угля – летучая угольная пыль на дробильных установках и перевалочных пунктах
- Системы измельчения угля – очень мелкий пылеугольный уголь, представляющий опасность взрыва.
- Дымовые газы котла – мелкая летучая зола, переносимая горячим химически активным газом.
- Сбор и сброс летучей золы – высокодисперсные мелкодисперсные частицы
- Обработка зольного остатка – крупнозернистая зола с локальным выделением пыли
Каждый источник требует различные аспекты проектирования фильтрациив частности, в отношении температуры, тонкости пыли и режима работы.
Системы рукавных фильтраций широко распространены, потому что они:
- Обеспечивать высокоэффективное удаление твердых частиц (ТЧ)
- Обрабатывание мелкая летучая зола эффективнее многих устаревших систем
- Поддерживать стабильные выбросы при переменной нагрузке котла
- Поддержка модернизация с электростатического фильтра на рукавный фильтр когда требуется снижение выбросов
В угольных электростанциях, долговременная стабильность и эффективность технического обслуживания Зачастую они более важны, чем просто максимальная эффективность сбора данных.
К наиболее часто рекомендуемым фильтрующим материалам относятся:
- Войлок, изготовленный методом иглопробивания из полифениленсульфида (PPS).
- Высокая устойчивость к высоким температурам, кислым газам и летучей золе.
- Широко признан компаниями, занимающимися проектированием, закупками и строительством (EPC), и операторами промышленных предприятий.
- Пленка из ПТФЭ, ламинированная ППС
- Улучшенное улавливание мелкодисперсных частиц
- Более низкое и стабильное перепад давления
- Стекловолокно с мембраной из ПТФЭ (для зон с более высокими температурами)
- Подходит в случаях, когда температура газа превышает пределы допустимых значений PPS.
⚠️ Войлок из полиэстера или полипропилена, как правило, не рекомендуется. для дымовых газов главного котла из-за температурных и химических ограничений.
Большинство рукавных фильтрующих устройств угольных электростанций работают в следующих условиях:
- 1.0–1.3 м/мин (типичный диапазон)
Ключевые соображения:
- Более низкие коэффициенты улучшают Стабильность давления и срок службы мешка
- Более высокие коэффициенты увеличиваются пылевая нагрузка и частота очистки
- Окончательный выбор зависит от:
- Характеристики золы-уноса
- Целевые показатели выбросов
- Доступная площадь для размещения пылеуловителя
Типичные триггеры включают в себя:
- Повышение предельных норм выбросов или давление со стороны регулирующих органов.
- Частые поломки фильтровальных мешков
- Нестабильное перепадное давление
- Высокие затраты на техническое обслуживание или использование сжатого воздуха.
- Ограничения производительности ESP
Часто применяется модернизация рукавных фильтрационных систем. без существенных структурных измененийс акцентом на питательные среды, клетки и оптимизацию уборки.
Общие причины включают в себя:
- Неправильный выбор фильтрующих элементов
- Чрезмерное накопление пыли
- Низкая эффективность импульсно-струйной очистки
- Утечка воздуха в местах соединения трубной решетки и рукавов
- Влага или конденсат внутри рукавного фильтра
Для стабильной работы системы рукавного фильтра требуется Выбор питательной среды, конструкция клетки, параметры очистки и герметизация. работать вместе как система.
Там есть нет единого универсального решенияПри выборе следует учитывать:
- Место выполнения технологического процесса (котел, зола-унос, погрузка и разгрузка угля)
- Температура газа и химический состав
- Размер частиц пыли и абразивность
- Режим работы (непрерывный или прерывистый)
- Стратегия технического обслуживания и стоимость жизненного цикла
Именно поэтому угольные электростанции обычно используют различные конструкции фильтров в разных секциях.
Да. Грамотно спроектированная модернизация рукавных фильтрационных камер может привести к следующим результатам:
- Увеличенный срок службы фильтровальных мешков
- Меньше незапланированных отключений
- Снижение расхода сжатого воздуха
- Снижение трудозатрат на техническое обслуживание
Во многих случаях растения сообщают Снижение эксплуатационных расходов, связанных с рукавными фильтрами, на 40–60%.в зависимости от условий на объекте и методов технического обслуживания.
Угольная и зольная пыль может содержать вдыхаемый кристаллический кремнезем, который:
- Выглядит серьезно долгосрочные риски для здоровья при вдыхании
- Часто регулируется в соответствии с стандарты профессионального воздействия
- Наиболее критично в следующие моменты:
- Перевалка угля
- выбросы летучей золы
- Техническое обслуживание
Фильтрация с помощью рукавного фильтра играет ключевую роль в улавливание мелких респираторных частиц и снижение риска воздействия вредных веществ на рабочем месте.
