工業(yè)與民用中、小型鍋爐煙氣除塵
1．中、小型鍋爐的特點
中、小型鍋爐主要指蒸發(fā)量為220t／h及其以下的燃煤(或燃煤與氣、油、垃圾等混燒)鍋爐。
與電廠的大型鍋爐相比，中、小型鍋爐可能存在下列不足：
1)燃燒時空氣供應(yīng)不夠充分；。
2)鍋爐結(jié)構(gòu)不如大型鍋爐完備；
3)爐膛溫度偏低；
4)空氣與可燃?xì)怏w混合不良：
5)燃燒反應(yīng)時間不夠。
由于上述原因，往往導(dǎo)致燃料在爐膛內(nèi)燃燒不充分，產(chǎn)生黑煙。
另外，中、小型鍋爐的燃煤往往煤質(zhì)較差，含硫量高、灰分高，排塵量大。
2．工程實例
【常源機械除塵實例1】某廠90t／h循環(huán)流化床鍋爐煙氣除塵。
重慶某化纖公司熱電廠一臺90t／h循環(huán)流化床鍋爐，采用分室低壓脈沖袋式除塵器凈化鍋爐煙氣。其煙塵特性見表1。
表1 90t/h循環(huán)流化鍋爐煙塵特性
| 名稱 | 參數(shù) | ||||
| 煙氣量／(m3／h) | 230000 | ||||
| 煙氣溫度／℃ | 150～195 | ||||
| 煙氣含氧量(％) | 5 | ||||
| 含塵濃度／(g／m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 26 | ||||
| 煙塵成分(％) | Si02 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO |
| 51.04 | 18.85 | 3.76 | 9.49 | 1.4 | |
煙氣凈化系統(tǒng)如圖13—47所示。
圖1 90t／h循環(huán)流化鍋爐煙氣除塵系統(tǒng)
1一鍋爐2一旁路閥3一袋式除塵器4一煙囪5一風(fēng)機
袋式除塵器采取集合煙道分流措施，設(shè)置了旁路閥。濾袋材質(zhì)采用PPs針刺氈。袋式除塵器主要規(guī)格和參數(shù)見表2。
表2 袋式除塵器主要規(guī)格和設(shè)計參數(shù)
| 名稱 | 參數(shù) |
| 處理煙氣量／(m3／h) | 230000 |
| 入口煙氣溫度／℃ | <180 |
| 濾袋材質(zhì) | PPS針刺氈 |
| 濾袋尺寸(直徑×長度)／mm | φ130×6000 |
| 過濾面積／m2 | 3420 |
| 過濾速度／(rn／min) | 1．1 |
| 設(shè)備阻力／Pa | ≤1200 |
| 除塵器漏風(fēng)率(％) | ≤3 |
該除塵系統(tǒng)于2006年5月竣工投產(chǎn)，數(shù)年中一直運行正常。經(jīng)測試，粉塵排放濃度為34.6mg／m。(標(biāo)準(zhǔn))，設(shè)備漏風(fēng)率為0.6％，濾袋使用2年多時仍未發(fā)現(xiàn)破損。由于該除塵系統(tǒng)的示范作用，自2007年起，該廠另兩臺75t／h鍋爐的除塵器改造項目，以及新建的兩臺240t／h鍋爐，均采用袋式除塵器，并分別建成投產(chǎn)。
【常源機械除塵實例2】南充某公司2×130t／h循環(huán)流化床鍋爐煙氣除塵。
南充某電力公司新建兩臺130t／，h循環(huán)流化床鍋爐，為了滿足國家新頒布的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，決定采用袋式除塵器。
1)鍋爐參數(shù)
①鍋爐型式：YG-130／3.82-M7循環(huán)流化床鍋爐；
②額定蒸發(fā)量：130t/h；
③設(shè)計煤種飛灰量：10.33t／h；
④每臺鍋爐煙氣量：290000m3／h；
⑤進(jìn)口煙塵濃度：52g/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))；
⑥煙氣溫度：120～180℃(最高200℃)；
⑦煙氣含氧量<10％。
2)燃煤：燃煤為混合煤，設(shè)計為劣質(zhì)煤68％，中煤32％。煤質(zhì)分析結(jié)果見表3，
灰分成分分析見表4。
表3 煤質(zhì)分析
| 名稱 | 符號 | 設(shè)計煤種 |
| 收到基水分(％) | Mt | 8 |
| 收到基灰分(％) | Aar | 53.77 |
| 收到基揮發(fā)分(％) | Var | 14.9l |
| 接收基碳(％) | Car | 31.19 |
| 接收基氫(％) | Har | 1.83 |
| 接收基氧(％) | Oar | 4.03 |
| 接收基氮(％) | Nar | 0.38 |
| 接收基硫(％) | Sar | 0.80 |
| 收到基低位發(fā)熱量MJ／kg | Qnet.ar | 12.20l |
表4 灰分成分分析
| 項目 | 符號 | 中煤 | 劣質(zhì)煤 |
| 二氧化硅(％) | SiO2 | 67.46 | 64.34 |
| 三氧化二鋁(％) | Al2O3 | 20.35 | 22.04 |
| 三氧化二鐵(％) | Fe2O3 | 3.96 | 4.89 |
| 氧化鈣(％) | CaO | 1.46 | 0.51 |
| 氧化鎂(％) | MgO | 1.31 | 1.71 |
| 氧化鈉(％) | Na2O | 0.2 | 0.26 |
| 氧化鉀(％) | K2O | 2.34 | 4．2 |
| 三氧化硫(％) | SO3 | 0.64 | 0.34 |
| 二氧化鈦(％) | TiO2 | 1.54 | 1.1 |
3)袋式除塵器：采用長袋低壓脈沖袋式除塵器，PPS濾袋。設(shè)有旁路，當(dāng)出現(xiàn)爆管或煙氣溫度超過200℃時，旁路自動開啟。袋式除塵器主要規(guī)格和參數(shù)見表5。
表5 袋式除塵器主要規(guī)格和設(shè)計參數(shù)
| 名稱 | 參數(shù) |
| 處理煙氣量／(m3／h) | 290000 |
| 入口煙氣溫度／℃ | 120～180，最高200 |
| 濾袋材質(zhì) | PPS針刺氈 |
| 濾袋尺寸(直徑×長度)／mm | φ5160×6500 |
| 過濾面積／m2 | 4900 |
| 過濾速度／(rn／min) | 0.98 |
| 設(shè)備阻力／Pa | <1500 |
| 設(shè)備耐壓／Pa | ±8000 |
| 除塵器漏風(fēng)率(％) | ≤3 |
26mg／m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，阻力為900～1000Pa。
【常源機械除塵實例3】達(dá)州某鋼鐵公司自備電廠220t／h鍋爐煙氣除塵。
達(dá)州某鋼鐵公司熱電總廠一臺220t／h鍋爐。原配備110m2三電場靜電除塵器。由于粉塵排放濃度超標(biāo)，改造為脈沖袋式除塵器。
與一般電廠鍋爐不同，該鍋爐采用原煤與高爐煤氣混燒。煙氣溫度較高，連續(xù)運行溫度超過170℃，最高可達(dá)220％：。
1)鍋爐參數(shù)
①爐型式：SG-220／9.8-M295倒U型固態(tài)排渣煤粉爐；
②額定蒸發(fā)量：220t／h；
③燃料：山東棗莊混煤，摻燒(2．2～2．4)×104m3／h高爐煤氣；
④鍋爐燃煤量：28t／h(全煤)，24t/h(摻燒高爐煤氣)；
⑤煙氣量：500000m3／h；
⑥煙氣溫度：170～220'℃；
：煙塵濃度：22.6g/m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))。
2)袋式除塵器：采用長袋低壓脈沖袋式除塵器。鑒于煙氣溫度高于一般鍋爐，所用濾料為針刺氈，以．PTFE+高強玻纖為基布，以P84+PTFE+**玻纖為面層。同時加強除塵器入口的溫度監(jiān)控，當(dāng)煙氣溫度超過200℃或低于120℃時報警，而當(dāng)煙氣溫度升至220℃時緊急報警。
袋式除塵器主要規(guī)格和設(shè)計參數(shù)見表6。．
表6袋式除塵器主要規(guī)格和設(shè)計參數(shù)
| 名稱 | 參數(shù) |
| 處理煙氣量／(m3／h) | 500000 |
| 濾袋材質(zhì) | P84+PTFE+**玻纖／PTFE+高強玻纖 |
| 濾袋尺寸(直徑×長度)／mm | φ160×7000 |
| 過濾面積／m2 | 7600 |
| 過濾速度／(m／min) | 1.1 |
| 入口含塵濃度／(g／m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | 27.5 |
| 出口含塵濃度／(mg／m3)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) | ≤30 |
| 設(shè)備阻力／Pa | <1300 |
| 除塵器漏風(fēng)率(％) | ≤1．5 |
3)運行效果：實測結(jié)果：煙塵排放濃度為11 mg／m3(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，設(shè)備阻力為1161Pa，除塵器漏風(fēng)率為1.43％。
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工業(yè)與民用中、小型鍋爐煙氣除塵實例 |