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 выполняет функцию... первичный барьер 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
Фильтр-кейк играет важную роль. критически важная функциональная роль в системах переработки отходов в энергию, помимо базового 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 системах пылеулавливания для переработки отходов в энергию используются импульсно-струйная очистка системы:
- 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 рециркулируется обратно 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 для сжигания отходов в энергию спроектированы с учетом консервативно низкое соотношение 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,высокотемпературные фильтрующие материалы, такие как полиимид P84® также можно рассмотреть.
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 комплексного подхода. интегрированный процесс очистки дымовых газовне в качестве автономных пылесборников.
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.
