張守新+李耀剛+歐陽東+吳麗學(xué)
(1.華北理工大學(xué),河北 唐山 063000;
2.開灤能源化工股份有限公司范各莊礦業(yè)分公司,河北 唐山 063000;
3.唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河北 唐山 063000)
摘要:開灤集團(tuán)范各莊礦業(yè)分公司4*20T供熱鍋爐除塵脫硫設(shè)施采用水利噴淋系統(tǒng)來處理,這種方法不能有效地將硫脫干凈,硫的排放也達(dá)不到環(huán)保要求。針對這種狀況,對4*20T供熱鍋爐除塵脫硫進(jìn)行治理改造,采用布袋除塵器,同時(shí)對脫硫系統(tǒng)及工藝進(jìn)行改造,采用鈣鈉雙堿法及PE脫硫管路和不銹鋼噴頭進(jìn)行脫硫,取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:鍋爐;除塵脫硫;治理改造
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)50-0041-02
目前國內(nèi)外用于除塵脫硫的設(shè)備及工藝有許多種,但從工作效果及成本上來看均較高。針對這種狀況,我公司聯(lián)合曲陽環(huán)保設(shè)備公司進(jìn)行考察、調(diào)研研究并生產(chǎn)安裝LCM-D型低壓脈沖布袋除塵器,經(jīng)過論證試驗(yàn)達(dá)到了鍋爐除塵的要求,同時(shí)對脫硫系統(tǒng)及工藝進(jìn)行改造,采用鈣鈉雙堿法及PE脫硫管路和不銹鋼噴嘴進(jìn)行脫硫,又對后續(xù)回收設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)升級,對排放粉塵進(jìn)行了加工處理,達(dá)到了環(huán)保要求。
一、LCM-D型低壓脈沖袋式除塵器構(gòu)成
LCM-D型低壓脈沖袋式除塵器由結(jié)構(gòu)框架及箱體、濾袋、籠骨和花板、進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、卸灰系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)九部分構(gòu)成。其中除塵器本體、灰斗及輸灰設(shè)備設(shè)置在結(jié)構(gòu)框架和箱體內(nèi);箱體由上、中各兩個(gè)箱體及灰斗組成;除塵器的濾灰系統(tǒng)由花板、籠骨和濾袋組成;支撐濾袋組件位于分隔過濾室和凈氣室之間,用花板隔開。檢修平臺(tái)用除塵器空心濾袋組件和含塵段共同完成其功能;檢修電源箱、照明電源箱、現(xiàn)場操作柜除塵器主控柜和用以PLC可編程控制器為主體的電腦及儀器儀表構(gòu)成該設(shè)備的控制系統(tǒng);導(dǎo)流板接導(dǎo)流總管由進(jìn)風(fēng)口調(diào)節(jié)器構(gòu)成進(jìn)氣系統(tǒng);除塵器凈化氣體從排氣管道排出構(gòu)成了排氣系統(tǒng);除塵器灰斗上的鋼性葉輪下料器和手動(dòng)插板閥控制在卸灰系統(tǒng)裝置內(nèi),共同組成了除塵器的卸灰系統(tǒng);輸灰設(shè)備包括倉泵等配接在卸灰系統(tǒng)下部;除塵器頂部裝置設(shè)置有保護(hù)電磁脈沖閥等裝置用于除塵器頂部防雨棚;旁路系統(tǒng)、線檢測裝置、濾袋撿漏裝置用于LCM-D型低壓脈沖袋式除塵器的保護(hù)系統(tǒng);壓縮空氣管道、壓力表、減壓閥、儲(chǔ)氣罐、氣源處理三聯(lián)件構(gòu)成了設(shè)備動(dòng)和的壓縮空氣系統(tǒng)。
二、除塵器(LCM-D型低壓脈沖袋式)工作原理
外濾式氣體凈化方式是除塵器(LCM-D型低壓脈沖袋式)的主要特點(diǎn),工作過程中粉塵氣體經(jīng)過各單元過濾室通過導(dǎo)流管進(jìn)入,在該除塵器底部有足夠、合理的凈化空氣,通過自然流向和引流達(dá)到進(jìn)風(fēng)口上口,使過濾室內(nèi)氣流分布較均勻,被過濾的氣中的粉塵在自重沉降的作用下可以分離落入粉塵收集器,在導(dǎo)游管理的引流下進(jìn)入中部箱體的過濾系統(tǒng),捕收到濾袋外表面;其工作示意圖見圖1。
濾袋采用外部柔性回收技術(shù),動(dòng)力采到壓縮空氣,電磁脈沖、氣包、噴吹嘴和溫度控制系統(tǒng)組成。濾袋上部布置一排柔性排塵器,每個(gè)排塵器設(shè)置有噴氣嘴,噴氣嘴用脈沖閥和壓縮空氣氣包控制,當(dāng)濾袋外的粉塵達(dá)到一定值,造成溫度升高時(shí),啟動(dòng)電磁閥,高壓空氣經(jīng)噴嘴噴射濾袋,由于濾袋為柔性體,濾袋左右擺動(dòng)形成氣流往返作用,將濾袋外的粉塵收集到下部箱體內(nèi),箱體內(nèi)采取濕式加壓回收粉塵裝置,將粉塵加壓成塊狀進(jìn)入卸灰系統(tǒng),以過輸送系統(tǒng)排出。達(dá)到清灰的目的。除塵器(LCM-D型低壓脈沖袋式)內(nèi)加設(shè)有濾袋撿漏裝置,可以時(shí)時(shí)監(jiān)控除塵器的工作狀況,進(jìn)出塵管路內(nèi)安設(shè)有溫度傳感器及壓力傳感器,統(tǒng)一由控制中心集中控制;引入電氣集中控制后,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)智能無人控制,減小了人為的失誤。
三、除塵器(LCM-D型低壓脈沖袋式)保護(hù)裝置
除塵器(LCM-D型低壓脈沖袋式)主要功能是保護(hù)濾袋和本體阻力。除塵器的阻力控制由原始阻力和外部阻力兩部分構(gòu)成。原始阻力設(shè)定的閥值為1200Pa。
1.原始阻力是粉塵氣體所通過的管路內(nèi)的摩擦阻力形成。管路內(nèi)分塵的堆積造成管路內(nèi)空間減小影響進(jìn)風(fēng)管道的風(fēng)速,因此煙氣流速也是影響原始阻的一個(gè)因素。導(dǎo)流管路設(shè)計(jì)比如拐彎的設(shè)計(jì),也是造成原始阻力的原因?;谝陨弦蛩兀谠O(shè)計(jì)了布袋除塵器采用平進(jìn)平出的進(jìn)出風(fēng)方式,風(fēng)速選定為不超過8m/min左右;進(jìn)風(fēng)口距離濾袋底部的水平高度選定在2.5m左右;進(jìn)風(fēng)總管和導(dǎo)流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)保證各倉室進(jìn)風(fēng)不均勻度在5%以下;濾袋直徑采用150mm且濾袋間距選定在80mm―90mm,以保證各濾袋間的煙氣上升。
2.除塵器(LCM-D型低壓脈沖袋式)設(shè)備的運(yùn)行阻力主要有是除塵器濾袋表面形成捕收到的灰塵,隨著灰塵厚度的增加,不斷增加其阻力。從現(xiàn)場實(shí)際看一般把阻力值上限設(shè)定在1400Pa,當(dāng)在設(shè)備達(dá)到這個(gè)最大阻力值的閥值時(shí)設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)外部的掃塵系統(tǒng),粉塵直接回收到最后的箱體后,阻力值降到閥值以下,關(guān)閉掃塵系統(tǒng),進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。一般時(shí)間周期為45分鐘到60分鐘。除塵器(LCM-D型低壓脈沖袋式)的旁路系統(tǒng)是保證除塵器安全的重要組成部分。該系統(tǒng)是為了監(jiān)控電路和點(diǎn)火噴油及其他故障狀況下的報(bào)警系統(tǒng);可以監(jiān)測溫度、煙氣、粉塵濃度異常,在進(jìn)氣總管上按裝溫度傳感器,當(dāng)煙氣的溫度達(dá)到一定值時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)斷電系統(tǒng),進(jìn)行自我保護(hù),防止燒毀設(shè)備,引起火災(zāi)。濾袋空氣撿漏裝置中布袋除塵器保護(hù)系統(tǒng)的重要構(gòu)件,除塵器的運(yùn)行過程中濾袋空氣撿漏裝置起著重要的作用,除塵器空心濾袋撿漏裝置主要由變送器(每室一個(gè))構(gòu)成。通常,除塵器濾料完好程度根據(jù)變送器采集的壓力壓差置顯示在PLC觸摸屏上,便于及時(shí)地檢測布袋的好損程度。旁路閥及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時(shí),能確保倉室的完全離線,實(shí)現(xiàn)了除塵器工作狀態(tài)下的單列倉室檢修(電動(dòng)調(diào)節(jié)閥亦可兼作調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量之用),旁路閥上的限位裝置可使操作人員及時(shí)檢測其運(yùn)行狀況。
結(jié)論:
通過安裝LCM-D型低壓脈沖布袋除塵氣以后,對回收粉系統(tǒng)進(jìn)行了改裝,使我單位煙氣排放達(dá)到環(huán)保要求,并且系統(tǒng)維修簡單,操作方便,基本上是有人巡視無人值守,維護(hù)費(fèi)用低,適于推廣使用。