袋式除塵器在鍋爐干法脫硫系統上的應用
1、概述
廣州造紙廠(以下簡稱廣紙) 原有2臺5MW發電機組,其脫硫系統是采用美國阿蘭柯的干法脫硫系統,脫硫效率約為80%。其工藝流程為:鍋爐→一級電除塵器→脫硫煙道→二級電除塵器。
該系統經過一段時間使用后,發現其脫硫效率基本滿足設計要求,但二級電除塵效率卻不高,煙囪飄出的白灰對周圍環境造成了污染,受到周圍居民的投訴。 2000年該廠決定新建1臺5MW發電機組,其脫硫系統還是采用美國阿蘭柯的干法脫硫系統,而二級除塵器是采用電除塵器還是袋式除塵器卻沒有確定。
廣紙脫硫進入二級除塵器的物料組成如下:煙塵19.7%,雜質6.2%。廠方經過多次考察論證,決定在原基礎及風機已定的情況下,二級除塵器選用脈沖袋式除塵器,布袋除塵器不僅具有高而穩定的除塵效率,而且可進一步提高脫硫效率(粘在濾袋表面的堿性粉塵對去除SO2 有一定作用) 。
2、除塵器的設計選型
2.1、參數及要求
廠方提供的煙氣參數見表1。
廠方要求: ①袋式除塵器的布置與原2號爐二級電除塵器相同; ②袋式除塵器必須按原二級電除塵器的基礎設計,長寬不變; ③袋式除塵器排放濃度小于60mg/m3。
表1 廠方提供的煙氣參數
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2. 2、設計、選型
2.2. 1 選型
根據廣紙提供的參數及要求,結合我公司的產品性能,采用我公司設計生產的CDL 型長袋低壓脈沖袋式除塵器。此類除塵器已于1995 年在廣州味精廠35t/h 鍋爐上應用成功。
2.2.2 工作原理
長袋低壓大型脈沖袋式除塵器主要由上箱體、中箱體、灰斗、卸灰裝置、噴吹裝置和控制儀等幾部分組成。含塵煙氣進入中箱體下部,在擋風板形成的預分離室內,大顆粒粉塵因慣性作用落入灰斗。煙氣沿擋風板向上到達濾袋,粉塵被阻留在濾袋外面,干凈煙氣進入袋內,并經袋口和上箱體由排風口排出。當濾袋表面的粉塵不斷增加,導致設備阻力上升到設定值時,微壓差控制器有信號輸出,控制儀便發出信號,使噴吹系統工作。此時壓縮空氣從氣包順序經脈沖閥和噴吹管上的噴嘴向濾袋內噴射。在濾袋膨脹產生的加速度和反向氣流的作用下,附于袋外的粉塵脫離除塵布袋落入灰斗,由卸灰閥排出。噴吹1 次的持續時間為0. 065～0. 085 s ,噴吹結束后,濾袋立即恢復過濾狀態。
長袋低壓大型脈沖布袋除塵器配備了阻力低、啟閉快和清灰能力大的脈沖閥,改善了噴吹管等部件的動力特性,以縫在袋口的彈性漲圈嵌在花板上,拆裝方便。以微機進行清灰和運行參數控制。該除塵器適應大風量煙氣凈化的需要,是一種高效、可靠、經濟、處理能力大、使用簡便的除塵設備。其主要特點如下:
(1) 高效、低耗的噴吹裝置。脈沖閥采用雙紐曲線和雙膜片結構,電磁脈沖閥阻力低、啟閉快且清灰能力大。由于噴吹管等部件具有優良的空氣動力特性,噴吹壓力降至1.5～2.5 kg/cm2 ,在凈化含塵濃度高和含濕量大的煙氣時,仍有良好的清灰效果。運行能耗低于反吹風袋式除塵器。
(2) 長濾袋。濾袋長度6m ,清灰效果良好,占地面積小。
(3) 簡便的濾袋固定方式。濾袋以縫在袋口的彈性漲圈嵌在花板上,拆裝方便,減少了維修人員與污袋的接觸。
(4) 先進的控制技術。以微機實現對清灰、溫度、壓差等運行參數的實時控制,經濟可靠。
2.2.3 結構特點
(1) 濾袋排列緊湊、合理。既要滿足原有基礎不變又要滿足過濾面積的要求,將除塵濾袋采用交錯方式排列,并確保濾袋最小間距在合理范圍內(60mm) 。
(2) 阻力適中。為盡量利用已訂貨的風機,在除塵器設計時選擇了較為適中的過濾速度(正常生產時為1.07m/min) ,以確保除塵器在較為適中的阻力下運行。
(3) 濾袋材質既耐高溫又耐酸堿。由于煙塵含酸堿物質,且煙氣溫度高(160℃) ,因此選用德國或美國生產的耐高溫、耐酸堿的賴登針刺氈濾料。
(4) 脈沖閥噴吹強度大、壽命長。采用進口淹沒式3”脈沖閥,其膜片壽命較國產脈沖閥長3～4 倍。
(5) 檢修與換袋方便。除塵器的凈氣出口設手動閥門,可使除塵器在不停風的情況下進行檢修和換袋。
(6) 排灰順暢。為減少煙塵在灰斗排料口棚料,除了在灰斗一側設振打器外,在灰斗錐體下部裝設可通蒸汽的夾套管以消除結露區,使排灰順暢。
(7) 控制先進。我公司生產的控制柜具有在線清灰、離線清灰、定時清灰、定壓差清灰4 種方式,還有壓力、溫度監測系統。
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