200t/h燃煤鍋爐脈沖袋式除塵器技術(shù)
1 除塵系統(tǒng)流程
鍋爐排出的含塵氣體在除塵系統(tǒng)中的流程如下：
┌————→旁通煙道———→┐
鍋爐——→主煙道——→布袋除塵器——→主煙道——→引風(fēng)機(jī)—— →排煙道——→煙囪
↓（收塵）
儲(chǔ)灰斗——→輸灰系統(tǒng)——→灰罐車運(yùn)輸
↓
水沖灰
鍋爐排出的含塵氣體進(jìn)入爐尾主煙道；正常工作時(shí)，打開各除塵器單元前后的閥門使煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行除塵，除塵后煙氣進(jìn)入風(fēng)機(jī)前主煙道，此時(shí)旁通煙道閥門關(guān)閉；鍋爐噴油點(diǎn)爐時(shí)，打開旁通煙道閥門使燃油煙氣通過(guò)進(jìn)入風(fēng)機(jī)前主煙道，關(guān)閉各除塵器單元前后的閥門；鍋爐引風(fēng)機(jī)由主煙道抽氣并排至排煙道，由煙囪高空排放。
布袋除塵器收塵經(jīng)過(guò)除塵器下部卸灰閥（原除塵系統(tǒng)重力雙翻板閥保留）流入儲(chǔ)灰斗（原除塵系統(tǒng)保留）。根據(jù)需要進(jìn)行干灰使用（原輸灰系統(tǒng)保留）或水沖灰。
2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)
表1 鍋爐袋式除塵器系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)
序號(hào) 項(xiàng) 目 單 位 參 數(shù)
1 處理煙氣量 m3/h 430000
2 入口煙氣含塵濃度 g/Nm3 ～26
3 出口粉塵濃度 mg/ Nm3 ≤50
4 本體阻力 Pa <1000
5 過(guò)濾速度 m/ min 1.00
6 有效過(guò)濾面積 m2 7162
7 濾袋規(guī)格 mm Φ120×5500，3456條
8 濾袋材質(zhì) / HBT復(fù)合高溫濾料
9 濾袋正常使用溫度 ℃ 連續(xù)運(yùn)行溫度120~180℃，短時(shí)溫度190℃—210℃
10 清灰氣源設(shè)備參數(shù) MPa 0.35～0.65（壓縮空氣壓力）
11 脈沖閥 個(gè) DMF-Z-50S，216只/臺(tái)
12 清灰頻率 S 定阻清灰，900Pa，可以調(diào)整
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)
3.3.1濾袋
濾袋設(shè)計(jì)直徑為120㎜，比通常采用的150㎜的濾袋直徑小20%，每四個(gè)袋中心線間距200×180㎜，濾袋外開放空間的面積比采用150㎜濾袋大24.2%。較大的開放空間使上升氣流的速度降低，減少上升氣流攜塵量和降阻。
選用美國(guó)、日本、奧地利等國(guó)生產(chǎn)的聚苯硫醚（PPS）纖維、聚酰亞胺纖維（P84）纖維等材料，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝加工生產(chǎn)復(fù)合耐高溫耐酸堿梯度過(guò)濾材料。
本次濾料設(shè)計(jì)運(yùn)行溫度120~180℃，上限工作溫度190℃，短時(shí)工作溫度210℃。
3.3.2 煙氣分配裝置
采用側(cè)向進(jìn)氣分配器，均勻分配含塵氣體，同時(shí)可對(duì)粗顆粒煙塵進(jìn)行預(yù)分離，避免含塵氣體直接沖刷濾袋，進(jìn)一步提高整個(gè)除塵裝置的效率和耐用性。
3.3.3 濾袋連結(jié)方式
除塵器的濾袋、框架、文丘里噴嘴及掛袋板的聯(lián)接采用了彈簧漲圈式裝置，安裝和更換濾袋方便。濾袋從箱體上部安裝和抽出。考慮濾袋安裝方便，袋籠采用兩節(jié)對(duì)接。
3.3. 4 脈沖噴射清灰
采用壓縮空氣（0.35～0.65MPa）誘導(dǎo)被凈化的氣體組成脈沖氣流清灰。清灰氣流導(dǎo)引采用具有二次氣流誘導(dǎo)功能的雙風(fēng)道文丘里噴嘴袋籠。清灰控制采用定壓差（900Pa，單元除塵器濾袋前后設(shè)檢測(cè)點(diǎn)，壓差可調(diào)節(jié)）或定時(shí)兩種方式。
3.3.5 平臺(tái)設(shè)計(jì)
除塵器系統(tǒng)設(shè)計(jì)有兩個(gè)平臺(tái)。9.00m平臺(tái)主要用于運(yùn)行設(shè)備檢查（除塵器灰斗、卸灰閥、除塵器進(jìn)口提升閥和旁通提升閥）。20.80m平臺(tái)用于除塵器濾袋更換檢修和鍋爐尾部受熱面檢修。
3.3.6 灰斗設(shè)計(jì)
利用原除塵器灰斗裝置，各個(gè)除塵單元模塊下部配有單用小灰斗，除塵器收塵由小灰斗落入大灰斗。大灰斗為密閉式，起儲(chǔ)灰斗作用。大灰斗設(shè)有料位指示器。保留原取灰方式和水沖灰等收塵處理。
4.安裝及測(cè)試
#3爐除塵器于2004年5月6日投運(yùn)； #4爐除塵器于2004年6月26日投運(yùn)。自除塵器運(yùn)行以來(lái)，運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好。運(yùn)行3個(gè)月后，陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，#3、4爐煙塵平均排放濃度分別為12.3mg/m3和18.2 mg/m3，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求以及滿足新頒布的火電廠煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2004年9月21日，通過(guò)了省、市環(huán)保局對(duì)除塵器改造項(xiàng)目的環(huán)保驗(yàn)收，得到了與會(huì)人員的一致好評(píng)。與會(huì)人員的一致認(rèn)為該項(xiàng)目符合環(huán)保驗(yàn)收合格條件，項(xiàng)目技術(shù)可靠、先進(jìn)，采用袋式除塵技術(shù)在陜西電力系統(tǒng)尚屬首例，在全國(guó)電力系統(tǒng)液態(tài)排渣爐上是率先應(yīng)用，該除塵器改造項(xiàng)目具有推廣示范作用。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
5.效益
#3、4爐袋式除塵器的成功改造，年減少煙塵排放量近6000噸，可以減少煙塵排污費(fèi)上百萬(wàn)元。除塵器的改造成功極大的改善了當(dāng)?shù)氐目諝猸h(huán)境質(zhì)量，為企業(yè)的生存發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、安居樂(lè)業(yè)創(chuàng)造了有利條件，具有顯著的社會(huì)環(huán)境效益。
6 存在問(wèn)題及建議
鍋爐除塵器系統(tǒng)改造的主要特點(diǎn)在于高溫低阻，主要技術(shù)難點(diǎn)在于濾料使用壽命。作為濾料主材的PPS、P84纖維對(duì)160℃以上燃煤高溫?zé)煔獯嬖诳够瘜W(xué)腐蝕性能下降的問(wèn)題，盡管我們對(duì)濾料采用了增厚、濾料結(jié)構(gòu)梯度設(shè)置、PTFE整體浸滲、采用耐高溫高強(qiáng)基布等措施，在今后運(yùn)行過(guò)程中仍需得到時(shí)間的檢驗(yàn)。
針對(duì)我國(guó)的燃煤狀況和鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀，直接采用PPS、P84濾料需慎重，同時(shí)提出需加快研發(fā)適合國(guó)內(nèi)鍋爐負(fù)荷運(yùn)行調(diào)整、燃用不同煤種條件下長(zhǎng)期使用的袋式除塵用濾料及其相關(guān)技術(shù)。
技術(shù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)人王芝海簡(jiǎn)介: (13004488475)
從事大氣污染控制等方面的設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程總承包等方面工作十多年。擁有國(guó)家專利二十項(xiàng),主持大中型環(huán)保工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)20余項(xiàng)，主持大型環(huán)保工程總承包2項(xiàng)，涉及工程投資近2億元，是焦作項(xiàng)目（電改袋）施工的主要負(fù)責(zé)人之一，有豐富的施工組織和管理經(jīng)驗(yàn)，也是國(guó)家“十五”863“燃煤電廠鍋爐煙氣微細(xì)粒子高效袋式除塵技術(shù)與設(shè)備” .國(guó)內(nèi)第一臺(tái)電除塵器改袋式除塵器1600000立方/小時(shí)煙氣量全套設(shè)計(jì)方案參與者。 上海申能星火熱電廠75噸/小時(shí)鍋爐袋式除塵設(shè)計(jì)方案主要負(fù)責(zé)人.曾與澳大利亞袋式除塵器專家共同研究參與國(guó)內(nèi)電力行業(yè)除塵器設(shè)計(jì).并得其真經(jīng)傳授.2005年11月設(shè)計(jì)日本帝人三原事務(wù)所世界第一臺(tái)以煤、舊輪胎及少量料制品為混合燃料65T/H高溫高壓環(huán)流化床鍋爐(煤、木屑、舊輪胎混合燃料)袋式除塵器通過(guò)日本專家審核,已正式投入生產(chǎn) 。
1 除塵系統(tǒng)流程
鍋爐排出的含塵氣體在除塵系統(tǒng)中的流程如下：
┌————→旁通煙道———→┐
鍋爐——→主煙道——→布袋除塵器——→主煙道——→引風(fēng)機(jī)—— →排煙道——→煙囪
↓（收塵）
儲(chǔ)灰斗——→輸灰系統(tǒng)——→灰罐車運(yùn)輸
↓
水沖灰
鍋爐排出的含塵氣體進(jìn)入爐尾主煙道；正常工作時(shí)，打開各除塵器單元前后的閥門使煙氣進(jìn)入布袋除塵器進(jìn)行除塵，除塵后煙氣進(jìn)入風(fēng)機(jī)前主煙道，此時(shí)旁通煙道閥門關(guān)閉；鍋爐噴油點(diǎn)爐時(shí)，打開旁通煙道閥門使燃油煙氣通過(guò)進(jìn)入風(fēng)機(jī)前主煙道，關(guān)閉各除塵器單元前后的閥門；鍋爐引風(fēng)機(jī)由主煙道抽氣并排至排煙道，由煙囪高空排放。
布袋除塵器收塵經(jīng)過(guò)除塵器下部卸灰閥（原除塵系統(tǒng)重力雙翻板閥保留）流入儲(chǔ)灰斗（原除塵系統(tǒng)保留）。根據(jù)需要進(jìn)行干灰使用（原輸灰系統(tǒng)保留）或水沖灰。
2 主要設(shè)計(jì)參數(shù)
表1 鍋爐袋式除塵器系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)
序號(hào) 項(xiàng) 目 單 位 參 數(shù)
1 處理煙氣量 m3/h 430000
2 入口煙氣含塵濃度 g/Nm3 ～26
3 出口粉塵濃度 mg/ Nm3 ≤50
4 本體阻力 Pa <1000
5 過(guò)濾速度 m/ min 1.00
6 有效過(guò)濾面積 m2 7162
7 濾袋規(guī)格 mm Φ120×5500，3456條
8 濾袋材質(zhì) / HBT復(fù)合高溫濾料
9 濾袋正常使用溫度 ℃ 連續(xù)運(yùn)行溫度120~180℃，短時(shí)溫度190℃—210℃
10 清灰氣源設(shè)備參數(shù) MPa 0.35～0.65（壓縮空氣壓力）
11 脈沖閥 個(gè) DMF-Z-50S，216只/臺(tái)
12 清灰頻率 S 定阻清灰，900Pa，可以調(diào)整
3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)
3.3.1濾袋
濾袋設(shè)計(jì)直徑為120㎜，比通常采用的150㎜的濾袋直徑小20%，每四個(gè)袋中心線間距200×180㎜，濾袋外開放空間的面積比采用150㎜濾袋大24.2%。較大的開放空間使上升氣流的速度降低，減少上升氣流攜塵量和降阻。
選用美國(guó)、日本、奧地利等國(guó)生產(chǎn)的聚苯硫醚（PPS）纖維、聚酰亞胺纖維（P84）纖維等材料，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)工藝加工生產(chǎn)復(fù)合耐高溫耐酸堿梯度過(guò)濾材料。
本次濾料設(shè)計(jì)運(yùn)行溫度120~180℃，上限工作溫度190℃，短時(shí)工作溫度210℃。
3.3.2 煙氣分配裝置
采用側(cè)向進(jìn)氣分配器，均勻分配含塵氣體，同時(shí)可對(duì)粗顆粒煙塵進(jìn)行預(yù)分離，避免含塵氣體直接沖刷濾袋，進(jìn)一步提高整個(gè)除塵裝置的效率和耐用性。
3.3.3 濾袋連結(jié)方式
除塵器的濾袋、框架、文丘里噴嘴及掛袋板的聯(lián)接采用了彈簧漲圈式裝置，安裝和更換濾袋方便。濾袋從箱體上部安裝和抽出。考慮濾袋安裝方便，袋籠采用兩節(jié)對(duì)接。
3.3. 4 脈沖噴射清灰
采用壓縮空氣（0.35～0.65MPa）誘導(dǎo)被凈化的氣體組成脈沖氣流清灰。清灰氣流導(dǎo)引采用具有二次氣流誘導(dǎo)功能的雙風(fēng)道文丘里噴嘴袋籠。清灰控制采用定壓差（900Pa，單元除塵器濾袋前后設(shè)檢測(cè)點(diǎn)，壓差可調(diào)節(jié)）或定時(shí)兩種方式。
3.3.5 平臺(tái)設(shè)計(jì)
除塵器系統(tǒng)設(shè)計(jì)有兩個(gè)平臺(tái)。9.00m平臺(tái)主要用于運(yùn)行設(shè)備檢查（除塵器灰斗、卸灰閥、除塵器進(jìn)口提升閥和旁通提升閥）。20.80m平臺(tái)用于除塵器濾袋更換檢修和鍋爐尾部受熱面檢修。
3.3.6 灰斗設(shè)計(jì)
利用原除塵器灰斗裝置，各個(gè)除塵單元模塊下部配有單用小灰斗，除塵器收塵由小灰斗落入大灰斗。大灰斗為密閉式，起儲(chǔ)灰斗作用。大灰斗設(shè)有料位指示器。保留原取灰方式和水沖灰等收塵處理。
4.安裝及測(cè)試
#3爐除塵器于2004年5月6日投運(yùn)； #4爐除塵器于2004年6月26日投運(yùn)。自除塵器運(yùn)行以來(lái)，運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好。運(yùn)行3個(gè)月后，陜西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，#3、4爐煙塵平均排放濃度分別為12.3mg/m3和18.2 mg/m3，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求以及滿足新頒布的火電廠煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
2004年9月21日，通過(guò)了省、市環(huán)保局對(duì)除塵器改造項(xiàng)目的環(huán)保驗(yàn)收，得到了與會(huì)人員的一致好評(píng)。與會(huì)人員的一致認(rèn)為該項(xiàng)目符合環(huán)保驗(yàn)收合格條件，項(xiàng)目技術(shù)可靠、先進(jìn)，采用袋式除塵技術(shù)在陜西電力系統(tǒng)尚屬首例，在全國(guó)電力系統(tǒng)液態(tài)排渣爐上是率先應(yīng)用，該除塵器改造項(xiàng)目具有推廣示范作用。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
5.效益
#3、4爐袋式除塵器的成功改造，年減少煙塵排放量近6000噸，可以減少煙塵排污費(fèi)上百萬(wàn)元。除塵器的改造成功極大的改善了當(dāng)?shù)氐目諝猸h(huán)境質(zhì)量，為企業(yè)的生存發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、安居樂(lè)業(yè)創(chuàng)造了有利條件，具有顯著的社會(huì)環(huán)境效益。
6 存在問(wèn)題及建議
鍋爐除塵器系統(tǒng)改造的主要特點(diǎn)在于高溫低阻，主要技術(shù)難點(diǎn)在于濾料使用壽命。作為濾料主材的PPS、P84纖維對(duì)160℃以上燃煤高溫?zé)煔獯嬖诳够瘜W(xué)腐蝕性能下降的問(wèn)題，盡管我們對(duì)濾料采用了增厚、濾料結(jié)構(gòu)梯度設(shè)置、PTFE整體浸滲、采用耐高溫高強(qiáng)基布等措施，在今后運(yùn)行過(guò)程中仍需得到時(shí)間的檢驗(yàn)。
針對(duì)我國(guó)的燃煤狀況和鍋爐運(yùn)行現(xiàn)狀，直接采用PPS、P84濾料需慎重，同時(shí)提出需加快研發(fā)適合國(guó)內(nèi)鍋爐負(fù)荷運(yùn)行調(diào)整、燃用不同煤種條件下長(zhǎng)期使用的袋式除塵用濾料及其相關(guān)技術(shù)。
技術(shù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)人王芝海簡(jiǎn)介: (13004488475)
從事大氣污染控制等方面的設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程總承包等方面工作十多年。擁有國(guó)家專利二十項(xiàng),主持大中型環(huán)保工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)20余項(xiàng)，主持大型環(huán)保工程總承包2項(xiàng)，涉及工程投資近2億元，是焦作項(xiàng)目（電改袋）施工的主要負(fù)責(zé)人之一，有豐富的施工組織和管理經(jīng)驗(yàn)，也是國(guó)家“十五”863“燃煤電廠鍋爐煙氣微細(xì)粒子高效袋式除塵技術(shù)與設(shè)備” .國(guó)內(nèi)第一臺(tái)電除塵器改袋式除塵器1600000立方/小時(shí)煙氣量全套設(shè)計(jì)方案參與者。 上海申能星火熱電廠75噸/小時(shí)鍋爐袋式除塵設(shè)計(jì)方案主要負(fù)責(zé)人.曾與澳大利亞袋式除塵器專家共同研究參與國(guó)內(nèi)電力行業(yè)除塵器設(shè)計(jì).并得其真經(jīng)傳授.2005年11月設(shè)計(jì)日本帝人三原事務(wù)所世界第一臺(tái)以煤、舊輪胎及少量料制品為混合燃料65T/H高溫高壓環(huán)流化床鍋爐(煤、木屑、舊輪胎混合燃料)袋式除塵器通過(guò)日本專家審核,已正式投入生產(chǎn) 。
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