Фильтрация пыли при переработке отходов в энергию
Решения для фильтрации пыли на мусоросжигательных заводах
На мусоросжигательных заводах (МЗУ) наблюдаются значительные колебания качества дымовых газов из-за неоднородности топлива. Хорошо спроектированная рукавная фильтрация выступает в качестве основного барьера для твердых частиц, обеспечивая высокую эффективность улавливания мелкодисперсных частиц, а также поддерживая стабильное падение давления и эффективное использование сорбентов в современных системах очистки дымовых газов.
В проектах по переработке отходов в энергию часто делается упор на консервативный и ориентированный на стабильность дизайн, в том числе:
- Низкое соотношение воздуха к ткани:
пример значения 2.3 фут / мин (ограниченно низкие цены по сравнению с аналогичными объектами). - Высококачественный материал для сумок:
Ламинированный материал PPS («Ryton») + PTFE для улучшения фильтрации частиц разного размера и упрощения очистки. - Онлайн-уборка:
Очистка модулей в процессе нормальной работы позволяет сократить время простоя и повысить стабильность. - Модульные пылеулавливатели:
Обнаружение повреждений пакетов на ранней стадии. - Боковой ввод газа:
помогает свести к минимуму непреднамеренный выброс собранных частиц.
Этапы процесса переработки отходов в энергию и проблемы фильтрации
В системах переработки отходов в энергию фильтр-мешок служит барьером для всех твердых веществ в системе очистки дымовых газов, что особенно важно при неоднородном качестве топлива.
Отстойник отходов и кормовая база
- Переменный состав отходов
- Требования к сдерживанию пыли и запахов
- Непрерывная работа установки требует стабильности.
Сгорание и дымовые газы котлов
- Мелкодисперсные частицы в продуктах сгорания
- Колебания нагрузки из-за изменчивости топлива
- Жесткие целевые показатели соответствия требованиям по контролю за выбросами твердых частиц.
Очистка дымовых газов (сухие/полусухие системы)
- Реактивная пыль + сорбенты образуют фильтрационный осадок
- Эффективность зависит от стабильности циклов фильтрации.
- Стабильность перепада давления становится ключевым показателем эффективности.
Обработка золы (летучая зола / остатки)
- Мелкодисперсная пыль во время сброса
- Требования к контролируемому обращению и тестированию
- Минимизация непреднамеренных выбросов имеет решающее значение.
Инженерные решения
Фильтрационные решения Omela для очистки пыли на мусоросжигательных заводах
Заводы по переработке отходов в энергию работают в условиях сильно изменчивой дымовой атмосферы из-за неоднородного состава отходов и постоянно меняющихся режимов сгорания. Мелкодисперсные частицы, реактивная летучая зола и колебания пылевой нагрузки предъявляют высокие требования к системам пылефильтрации.
На современных мусоросжигательных заводах рукавный фильтр не только удаляет твердые частицы, но и служит важным барьером для твердых веществ во всей системе очистки дымовых газов. Стабильная работа фильтра необходима для поддержки стратегий контроля выбросов на последующих этапах и обеспечения долгосрочного соответствия нормативным требованиям.
В отличие от традиционных промышленных систем пылеудаления, рукавные пылеуловители для переработки отходов в энергию играют активную роль в очистке дымовых газов. Образующийся на поверхности рукава фильтрующий слой обеспечивает дополнительную фильтрацию, позволяя при этом непрореагировавшему активированному углю и извести оставаться в контакте с газовым потоком, что повышает общую эффективность контроля за загрязняющими веществами.
Типичные условия эксплуатации рукавных пылеуловителей на мусоросжигательных заводах
| Раздел процесса | Локация | Нормальная температура газа. | Пиковая темп. | Характеристики пыли | Режим работы |
| Подача отходов и сжигание | Выход из печи / вход в котел | 160–200 °С | 220–240 °С | Мелкодисперсная, реактивная летучая зола, переменный состав. | Непрерывное, переменное качество топлива |
| Дымовые газы котла | Выход котла / воздуховод к рукавному фильтру | 150–180 °С | 200–220 °С | Мелкодисперсная зола, кислые компоненты, пыль, насыщенная сорбентами. | Непрерывные, переменные условия нагрузки |
| Выход для сухой/полусухой поломоечной машины | Выход CDS или распылительной сушилки | 130–170 °С | 190 ° С | Реактивная пыль с известью и активированным углем | Непрерывная фильтрация, зависящая от реакции. |
| Зона фильтрации рукавного фильтра | Отсек фильтра | 130–160 °С | 180 ° С | Очень мелкие частицы, химически активный фильтрационный осадок | Непрерывная импульсная очистка в режиме онлайн. |
| Сброс остатков и летучей золы | бункер пылеуловителя / система обработки золы | 100–140 °С | 160 ° С | Мелкодисперсная, диспергируемая зола с остатком сорбента. | Непрерывный поток с контролируемым сбросом |
Рекомендуемые конструкции фильтровальных мешков для применения в системах переработки отходов в энергию.
| Раздел процесса | Рекомендуемые носители | Ощущаемый вес | Отделка / Обработка поверхности | Типичный дизайн сумки | Рекомендации по клетке |
| Подача отходов и сжигание | игольчатый войлок PPS | 500–550 г/м² | Каландрированный, обожженный | Импульсно-струйные мешки с усиленной верхней манжетой | Клетка из углеродистой стали, стандартное расстояние между проволоками. |
| Дымовые газы котла | Войлок из полифениленсульфида (PPS) с мембраной из ПТФЭ | 500–600 г/м² | Мембрана из ПТФЭ, кислото- и щелочестойкое покрытие. | Высокотемпературные импульсно-струйные мешки | Каркас из углеродистой или нержавеющей стали, усиленная конструкция. |
| Выход для сухой/полусухой поломоечной машины | PPS или смесь P84/PPS | 500–600 г/м² | Обработка поверхности ПТФЭ для уменьшения ослепления | Усиленные швы, износостойкие накладки в местах контакта. | Клетка из нержавеющей сталиусиленное нижнее кольцо |
| Зона фильтрации рукавного фильтра | Фильтрующий материал из полиимида P84 | 500–550 г/м² | Мембрана из ПТФЭ или поверхностное покрытие для обеспечения стабильного DP | Высокоточные импульсно-струйные фильтрующие мешки для длительных циклов фильтрации | Клетка из нержавеющей стали, малый шаг звеньев. |
| Сброс остатков и летучей золы | Полифениленсульфид (PPS) или стекловолокно с мембраной из ПТФЭ. | 550–800 г/м² (стекловолокно) | Антиадгезионное, химически стойкое покрытие | Прочные сумки с усиленным дном | Клетка из нержавеющей стали, 12–16 вертикальных проводов. |
Завод по переработке отходов в энергию мощностью 450 т/сутки – стабилизация выбросов через рукавный фильтр, Южная Африка
Существующий рукавный фильтр на мусоросжигательном заводе страдал от нестабильного перепада давления, повышенных выбросов твердых частиц из дымовых газов и частых сбоев в очистке из-за переменного состава отходов и высокореактивной пыли (остатки извести/активированного угля). Заводу требовалась экономически эффективная модернизация для достижения стабильно низкого уровня выбросов, повышения долгосрочной надежности и оптимизации работы сорбентов в системе очистки дымовых газов.
Условия эксплуатации и проблемы
| Температура газа | 130–170 °C (пиковая температура 190 °C) |
| Загрузка пыли | 25–45 г/Нм³, мелкодисперсная реактивная зола-унос с остатком сорбента. |
| Характеристики пыли | Очень мелкие частицы, химически активный фильтрационный осадок (известь и активированный уголь), склонность к адгезии. |
| Соотношение воздух-ткань | 0.9–1.2 м/мин |
| Существующие выбросы | ≈ 35–55 мг/Нм³ |
| Существующий DP | 1,700–2,400 Па, нестабильный |
Инженерное решение Омела
- Конструкция фильтрующего материала и мешка (Плиимид P84® или мембрана PPS + PTFE для мелкодисперсной реактивной пыли)
- Модернизация клетки и фурнитуры. (Усиленные клетки, улучшенная герметизация пакета с трубчатой пленкой)
- Оптимизация импульсно-струйной очистки (стабильный контроль фильтрационного осадка, снижение колебаний DP)
- Обнаружение и герметизация утечек (Герметизация модуля и устранение утечек)
После модернизации с использованием высокоэффективных фильтрующих рукавов Omela и настройки рукавного фильтра выбросы твердых частиц стабильно остаются ниже 20 мг/Нм³.
Теперь перепад давления стабилизировался, и эффективность очистки значительно повысилась в условиях изменяющегося объема отходов.
50%
Ежегодное снижение затрат
Снижение частоты замены рукавов, уменьшение количества сбоев в работе рукавного фильтра и сокращение потребления сжатого воздуха позволяют снизить общие эксплуатационные расходы рукавного фильтра на 50%.
Измеренные результаты
| Параметр | Перед обновлением | После решения Омелы |
| Выбросы дымовых газов | 35–55 мг/Нм³ | 10–18 мг/Нм³ |
| Перепад давления | 1,700–2,400 Па (нестабильный) | 1,100–1,400 Па (стабильное состояние) |
| Срок службы фильтровального мешка | 9–12 месяцев (в среднем) | Целевой срок: 24–30 месяцев (прогнозируемый, исходя из первых 12 месяцев). |
| Внеплановые остановки | 3 5–XNUMX XNUMX в год | 1 раз в год (только для проверки) |
| Расход сжатого воздуха | 100% | снижение примерно на 10–18% |
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
На мусоросжигательных заводах рукавный фильтр служит основным барьером для всех твердых веществ в потоке дымовых газов.
В соответствии с принципами проектирования, используемыми в современных мусоросжигательных заводах:
- Пылеуловитель демонтирован
более 99.5% твердых частиц
из продуктов сгорания - Это работает ниже по течению
циркуляционные сухие скрубберы (ЦССК)
или аналогичные сухие/полусухие системы - Каждый котел, как правило, имеет свой
собственная специализированная система пылеуловителей
для обеспечения стабильной работы
Фильтрационный осадок играет важнейшую функциональную роль в системах переработки отходов в энергию, выходящую за рамки простого пылеудаления:
Фильтрационный осадок выполняет две ключевые функции:
- Улучшенное удаление твердых частиц
Накопившийся осадок действует как дополнительный фильтрующий слой.
повышение эффективности улавливания мелких частиц. - Увеличенное время реакции реагентов
Не отреагировал активированный уголь и известь застрявшие в торте остатки
более длительный контакт с дымовыми газами, что улучшает контроль над:- Кислотные газы
- ртутный
- Диоксины и фураны
Эта двойная функция является определяющей характеристикой работы рукавных пылеуловителей для переработки отходов в энергию.
В рукавных пылеуловителях для сжигания отходов в энергию используются импульсно-струйные системы очистки:
- Мощные струи сжатого воздуха периодически удаляют скопившуюся пыль и прореагировавшие вещества.
сорбенты с поверхности мешка - Уборка происходит он-лайн, значение:
- Пылеуловитель продолжает работу.
- Стабильность горения сохраняется.
- Время простоя сведено к минимуму.
Часть удаленного материала может быть возвращена в реактор CDS , а оставшаяся часть смешивается с золой.
На современных мусоросжигательных заводах:
- Собранная зола-унос, отработанная известь и активированный уголь включают в себя:
- Либо рециркулированный
- Или в сочетании с золой-уносом
- Смешанная зола представляет собой регулярно тестируемые чтобы подтвердить это
неопасные в соответствии с нормативными стандартами
Данная стратегия обработки является неотъемлемой частью проектирования системы очистки дымовых газов при переработке отходов в энергию.
Пылеуловители с рукавными фильтрами для переработки в энергию проектируются с консервативно низким соотношением воздуха к ткани (A/C) для обеспечения стабильной работы.
Типичным примером ценности дизайна, отмечаемым в реализованных проектах, является:
- ~2.3 фута/минчто ниже, чем во многих сопоставимых промышленных рукавных пылеуловителях.
Преимущества включают:
- Улучшенная стабильность фильтрации
- Улучшенный контроль фильтрационного осадка
- Снижение колебаний перепада давления
- Более высокая операционная маржа при переменном составе отходов.
В мусороперерабатывающих электростанциях широко распространена следующая конфигурация:
- Фильтр-мешки из полифениленсульфида (PPS, Ryton®) с ламинатом из ПТФЭ.
- Полифениленсульфид (PPS) обладает повышенной прочностью по сравнению со стекловолокном.
- Ламинированный материал из ПТФЭ повышает эффективность фильтрации для частиц всех размеров.
- Мембрана также облегчает очистку и обеспечивает более стабильное падение давления.
Для более высоких температур или более сложных условий эксплуатации можно также рассмотреть высокотемпературные фильтрующие материалы, такие как полиимид P84® .
Современные рукавные фильтры для сжигания отходов в энергии часто включают в себя:
- Пылеотводчики на каждом модуле
Эти мониторы:
- Помогите обнаружить разрывы мешков на ранней стадии.
- Снизить риск неконтролируемых выбросов
- Поддерживайте стратегии профилактического обслуживания.
Боковой ввод дымовых газов в рукавные фильтры используется для следующих целей:
- Свести к минимуму непреднамеренный выброс собранных частиц.
- Улучшение распределения пыли по фильтровальным мешкам.
- Повышение общей стабильности фильтрации
Эта конструктивная особенность часто встречается в современных системах рукавных фильтрационных камер для переработки отходов в энергию.
Ключевые отличия включают в себя:
- Состав топлива сильно варьируется.
- Реактивная пыль, содержащая сорбенты
- Фильтрация, непосредственно способствующая контролю за химическими загрязнителями.
- Больший акцент на:
- управление фильтрационным осадком
- Стабильность давления
- Длительные циклы фильтрации
В результате системы фильтрации для переработки отходов в энергию проектируются как часть интегрированного процесса очистки дымовых газов , а не как автономные пылеуловители.
Для оценки или оптимизации системы рукавного фильтра для переработки отходов в энергию обычно требуется следующая информация:
- Диапазон температур дымовых газов
- Тип системы очистки (CDS / сухая / полусухая)
- Загрязнение пылью и использование сорбентов
- Целевые пределы выбросов
- Существующее соотношение воздуха и ткани, а также режим очистки.
Точные данные о процессе позволяют правильно выбирать среды и обеспечить долгосрочную стабильность.
стабильная работа.
