過(guò)熱蒸汽袋式除塵器收集固硫灰粉的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、目前我國(guó)循環(huán)流化床電廠技術(shù)迅猛發(fā)展，電廠鍋爐中煤矸石燃盡后排放的固硫灰渣越來(lái)越多，基本沒(méi)有得到有效利用，工程界對(duì)高性能超細(xì)礦物摻合料又有著旺盛需求，而國(guó)內(nèi)工業(yè)余熱量大，利用電廠低品位過(guò)熱蒸汽可低成本、大規(guī)模化地制備超細(xì)固硫灰，實(shí)現(xiàn)了其應(yīng)用價(jià)值，過(guò)熱蒸汽袋式除塵器是制備超細(xì)固硫灰工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　本文選取某循環(huán)流化床電廠2萬(wàn)噸/年固硫灰示范線工藝中的過(guò)熱蒸汽袋式除塵器作為研究對(duì)象。袋式除塵器的工藝（濾料、間距、風(fēng)機(jī)、抗結(jié)露設(shè)

2、計(jì)、進(jìn)氣側(cè)位）選型，并利用CFD數(shù)值模擬對(duì)除塵器內(nèi)部溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、溫降、各濾袋平面的溫度及速度分布和進(jìn)口溫度控制等方面進(jìn)行研究。結(jié)果表明宜選擇上側(cè)進(jìn)風(fēng)式過(guò)熱蒸汽袋式除塵器，進(jìn)口溫度在140-180℃之間，出口溫度在120-155℃之間，內(nèi)部濾袋間隙處和錐斗處溫度在125-152℃之間，邊壁處溫度在118-139℃。從頂部到底部，各濾袋平面的氣流平均上升速度沿濾袋長(zhǎng)度y=50-2300mm方向而變化，從袋底處的0.55m/s迅速

3、減小到0.33m/s，在頂部處再平順降低至0.21m/s，所有濾袋間隙處氣流平均上升速度為0.34m/s，各濾袋氣流過(guò)濾速度從袋底處的1.44m/min迅速減小到1.08m/min，在袋頂處再平順降至0.84m/min，所有濾袋平面的平均過(guò)濾風(fēng)速為0.90m/min，X1、X4、X11、X15列共8條典型濾袋中心軸線上氣流速度由底部處0.8m/s逐漸平順升至1.2m/s上下;8條典型濾袋中心軸線上的氣流溫度在H=2450mm處，最大溫度

4、130℃，最小溫度102℃，濾袋內(nèi)部不會(huì)結(jié)露和燒袋，但進(jìn)口溫度應(yīng)不低于160℃;不同濾袋間隙平面的平均溫度沿濾袋長(zhǎng)度y=50-2300mm方向而變化，從底部處156℃迅速減小到152℃，在頂部處再平順攀升至153℃，各濾袋中心軸面溫度分布均基本穩(wěn)定在152-156℃之間，溫度均勻性好，靜壓分布變化平順。
　　實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)預(yù)熱、空載、加料三個(gè)階段下除塵器各關(guān)鍵處溫度、進(jìn)出口溫降、壓損及上下箱體間靜壓損并分析其變化趨勢(shì)，經(jīng)煙氣預(yù)熱后進(jìn)口溫

5、度可達(dá)70℃;過(guò)熱蒸汽空載預(yù)熱2h后內(nèi)部各處溫度均上升到110℃;加料粉碎時(shí)進(jìn)出口溫度穩(wěn)定在160℃、129℃，內(nèi)部各處溫度在140℃上下，粉碎階段進(jìn)口溫度130℃、140℃、150℃、160℃、170℃時(shí)進(jìn)出口溫度降分別為21.4℃、21.1℃、25.6℃、22.9℃、25.2℃，溫降基本保持在23℃上下;停機(jī)5h后和外環(huán)境溫度23℃一致。除塵器進(jìn)口溫度從110℃增至165℃時(shí)，進(jìn)出口壓損和上下箱體靜壓損隨蒸汽過(guò)熱度的上升呈先小幅下降

6、后急劇上升又漸至分別平緩穩(wěn)定在1006Pa和600Pa;前期理想化數(shù)值模擬結(jié)果和后期現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比研究分析，發(fā)現(xiàn)二者變化規(guī)律一致。粉碎后的超細(xì)固硫灰經(jīng)檢測(cè)，其粒徑分布3-5μm，活性值107.5，完全可適用于高性能水泥建材中。
　　本文對(duì)過(guò)熱蒸汽袋式除塵器進(jìn)行了詳盡的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，表明利用該袋式除塵器可穩(wěn)定收集超細(xì)固硫灰，為下一步二十萬(wàn)噸/年固硫灰示范生產(chǎn)線的建立提供必要的設(shè)備工藝設(shè)計(jì)參數(shù)和工業(yè)應(yīng)用等方面的參考和依據(jù)。