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  • 10T/h生物质锅炉烟尘布袋除尘治理技改工程

    发布者: 发布时间: 2014-11-20 浏览次数:
    本公司根据治理同类锅炉废气的有关经验以及该公司的实际情况,做出以下生物质锅炉废气治理设备选型和生物质锅炉除尘系统设计

    工程概况

    由于生产需要,广西南宁化工制药有限公司旗下10T/h燃生物质锅炉采用的是简易的湿式水浴除尘器,除尘效率较低,远远不能达到日趋严格的锅炉烟尘排放标准要求。为了满足当前环保排放标准所要求的除尘效率,因此该公司特决定委托成都常源机械设备有限公司对此技改工程项目提供治理方案。本公司根据治理同类锅炉废气的有关经验以及该公司的实际情况,做出以下生物质锅炉废气治理设备选型和除尘系统设计。
    生物质锅炉粉尘治理布袋除尘器

    设计依据及标准

    1、《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
    2.《袋式除尘器安装要求验收规范》JB/T8471-96
    3.《袋式除尘器用滤料及滤袋技术条件》GB12625
    4.《袋式除尘器性能测试方法》GB12138
    5.《锅炉烟尘测试方法》GB/T5468-91
    6.《钢结构设计规范》GBJ17-88
    7、《脉冲喷吹类袋式除尘器》JB/T8532-1997
    8、《袋式除尘器安装技术要求与验收规范》JB/T8471-1996
    9.《工业企业噪声控制设计规范》GBJ78-85
    10.《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2014)

    设计原则

    1. 严格执行国家有关环境保护的各项规定,确保各项指标达到国家及地区有关污染物排放标准;
    2. 采用当前***运行成熟、可靠、稳定的处理工艺,稳定可靠地达到治理目标要求,且操作简单、管理方便;
    3. 设备的构件需经济合理、投资省、占地少、运行费用低;
    4. 在工艺设计中,有较大的灵活性,可调节性,以适应烟气量的周期变化;
    5. 为了提高处理设备的管理水平,实现科学现代化管理,方案设计中要充分考虑我国国情,采用**、可靠的自动化控制技术及仪表监测系统;
    6. 利用现有地形,使设备总平面布局合理,减少占地面积。

    设计数据及排放标准

    1.设计烟气量

    根据厂方提供的数据结合我公司在治理各型锅炉烟尘的实际,确定该两台锅炉的烟气量为;4T/h生物质锅炉运行时将产生约为11000~13000m3/h的烟气量。我们按风机的*大负荷13000m3/h风量计算。6T/h生物质锅炉运行时将产生约为18000~20000m3/h的烟气量。我们按风机的*大负荷20000m3/h的风量计算。

    2.排放标准

    经处理后所要求的指标达到《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014) 的要求;
    表1:               锅炉大气污染物排放标准
    污染物烟尘排放浓度 mg/m3烟气黑度(林格曼黑度,级)
    排放标准≤50≤1
     
     

    烟尘处理工艺流程及其说明

    1、工艺选择

    锅炉烟气是锅炉燃料遇热挥发、分解、燃烧时产生的微粒。这些微粒分散在空气中形成飘浮烟型气溶尘,微粒中大部分为细微炭粒,粒径在0.01-10μm之间,比重:3-10g/cm3。根据其重度、颗粒度,可采用喷淋沉降、旋风分离、袋式过滤等常规方法去除。
    燃生物质锅炉排放的烟尘,按环保排放要求需粉尘浓度、烟色浓度指标同时达标,但由于燃烧效率、除尘器的选型和效率等原因,使得锅炉烟尘排放不同程度上存在着粉尘排放超标、烟色排放超标或烟色排放超标的现象。因为燃生物质工业炉排放的烟尘就如我们肉眼所见――是黑烟,其组成大部分为直径在1微米以下的黑色微粒炭黑和煤焦油及硫化物等气体,(也含有少量大颗粒的飞灰),这些物质颗粒小且多为憎水性,七十至八十年代常见的工艺大多是采用单级麻石水膜除尘器,但由于水膜除尘的技术制约,除尘效率有限,即使在水膜中再添加表面活性剂,其排放时烟气中的含尘浓度和黑度都难以达标排放;旋风除尘器专用于收集粒径较大、比重较大的粉尘,除尘效率也较低,属于初级除尘设备,若单一用一级旋风除尘器处理一般难以达标排放;本方案的设计思想,是以尽量节省投资为原则,采用目前国内常用的脉冲布袋除尘技术,达到消除黑烟、回收粉尘的目的,使得各排放指标均达到稳定排放要求。

    2、设备选型及本除尘系统设置特点

    2.1、设备选型
    PPCS系列气箱脉冲布袋除尘器是我厂在总结*****脉冲阀技术的优点研制开发的一种高效脉冲布袋除尘器,它次用高压(0.5-0.7MPa) 、大流量脉冲阀逐排滤袋喷吹清灰,具有结构紧凑、体积小、清灰能力大、清灰效果高、收尘效率高的特点
    该系列除尘器可广泛适用于冶金、矿山、林业、化工、建材、电力、轻工、机械等行业的尘气净化与回收。本设备具有以下主要特点:
    可靠、实用:无论是用于烟尘净化还是产品收集,该除尘器具有较高的使用可靠性,维护工作和维护费用大大降低。提高了整个系统的经济性。
    节能:净化含尘浓度为1000g/m3,只要单级系统除尘同样实现了99.9%以上的高效率。单级系统使系统获得*低的阻力损失和漏风率,能耗更低、更安全。过滤风速(气布比)是袋除尘器重要的指标之一。因为高的气布比意味着低的设备投资和运行费用,也意味着能节省更多的工作空间。除尘器的过滤风速达到1.5m/min,而设备的阻力、除尘效率和滤袋寿命仍然能够保持较好的水平。系统的处理风量可以根据主机的工艺状况的变化实时自动调整,如降低风机的负荷、调整清灰周期等等。
    线上清灰:除尘器工作具有连续性,喷吹清灰在不停止系统抽风的状态下进行。采用高压、大流量脉冲阀逐排滤袋清灰技术,清灰效果好。
    简便的滤袋固定方式:滤袋以缝在袋口的弹性涨圈嵌在花板上,拆装滤袋极为方便,人在净箱中换袋,可不与灰尘接触。
    **的控制技术:以全智能化控制清灰,功能齐全,可靠性强。每隔一个周期,脉冲喷吹清灰一次,自动化程度高。
    强大的处理能力:本除尘设备*大的处理风量达200万米3/小时。
    结构和工作原理:脉冲布袋式除尘器由灰斗、中箱体、上箱体、进出风管、滤袋与框架、喷吹装置、排料机构、电控系统等部分组成,中箱体可为分室或分组结构。工作时,含尘气体由进气口进入灰斗通过滤袋时,尘气得以分离,粉尘阻流在布袋外表面,净气则经过滤袋进入上箱体,再经上箱体上部出口、由风机排出.粉尘积附在滤袋内表面,且不断增厚,使收尘器的阻力不断上升。当控制柜时间继电给出清灰信号时,脉冲阀按事先设定的程序逐排启动电磁脉冲阀,脉冲阀得到信号后,瞬间释放压缩空气,并引射周围空气形成强大的气流对布袋进行反向清灰,清除附在滤袋外表面的粉尘,粉尘在重力的作用下沉入灰斗料仓,由卸灰阀排出。清灰结束后,滤袋又进入过滤状态。
       根据需要进行除尘治理的两台锅炉的烟气量所选择的除尘器均为PPCS系列气箱脉冲布袋除尘器,其规格,是;
    10T/h生物质锅炉烟气量为30000~35000m3/h的烟气量,配置一台PPCS64-8气箱脉冲布袋除尘器。
    2.2、除尘系统设置特点
    (1).过滤材料的耐热问题
    由于采用布袋除尘器,受过滤材料耐热性能的制约,锅炉排烟温度成为重要的考虑因素。在系统采用自动排烟温度控制系统及野风阀补充冷风以控制进入除尘器的烟气温度的条件下,我们采用具有防水拒油功能耐温180C 的过滤材料,其瞬时耐温可达210C的高品质滤袋,保证其过滤效果。
    (2)、袋笼
    为防止袋笼腐蚀而影响滤袋寿命,采用外表镀锌八根冷拨钢丝,制造采用骨架专用设备生产,骨架成形后本体及焊接强度大,垂直度好,光滑、美观、耐用。
    (3).使用寿命
    根据我公司的实际经验,一般布袋在连续运行的场合使用二年,但采用了旋风处理器和火花捕集器能消除炽热飞灰直接进入布袋烧坏布袋的情况发生,减少尘进入布袋除尘器的粉尘量,有利于减轻磨损,延长布袋使用寿命。
    (4)、喷吹系统
    ①所选用的脉冲阀能够提供3年以上使用寿命保证。电磁导阀适用于DC24V电压,提供简单有效的连接方式、人性化设计的连接附件及安装工具,方便检修;
    ②独到的压气管路设计,使压缩空气实际消耗量大为减少。设备自带储气柜,满足了设备间歇需要大量压缩空气的需要,同时使平均压缩空气供应量降至较低水平,达到节能的目的;
    (5).涂装与保温
    净化燃生物质烟气的除尘器比在其它场合更需注意保温,烟气温度下降较大,会有水汽凝结。箱体内的*低温度与烟气平均温度之差应小于5℃。焊接处做好防腐涂装处理,外壳敷设50mm保温棉,外壳采用0.8mm的镀锌板折压成型。
    (6).清灰方式
     除尘系统采用脉冲喷吹清灰.压缩空气(0.4~0.64MPa)诱导被净化的气体组成脉冲气流清灰,.清灰控制设计采用定时喷吹,喷吹周期为760s。
    (7)、防止积灰
    锅炉烟尘流动性很差,箱体和灰斗内采用了防止积灰的措施,以减少脱酸生成物在箱体内的堆积和附着。灰斗四壁与水平面的夹角成60℃,四角圆弧化,以利于卸灰。灰斗设有加热装置,防止四壁过冷所导致的粉尘黏结。袋式除尘器运行过程中,卸灰和输灰装置连续运行,灰斗内尽量不存积粉尘。
    (8)、除火花装置
        通风除尘系统管道上设置火花捕集器,以防止火花进入除尘器内烧坏滤袋。
    (9). 控制系统
    通风除尘系统需要配套风机和空气压缩机,驱动需要三相四线制的电源,除尘器清灰要配用1台脉冲控制仪。脉冲仪安装在除尘器的附近。控制柜(箱)的电源由建设方提供相关。要求将电缆拉至控制柜内总开关上桩。同时请提供公共接地极,方便地线连接。本方案中的两套通风除尘系统需要的配套风机均利用原有的风机。
    (10)、压缩空气:
    脉冲布袋除尘器需要1个2立方米(PPCS64-4)的贮气罐及相关的配气设备和管道。一台空压机系统供气给1套布袋除尘器的清灰工作。
    (11).紧急措施
     烟气温度控制:我公司设置一套温控仪,当锅炉温度突然升高,超过布袋的*高耐温度时,为了保护滤袋并延长其使用寿命,因此在吸风口附近和除尘器前的烟气通道上各设置一测温点,测温点之间装有野风阀,用热电阻快速测量烟气温度。野风阀打开时,管道内混入冷风,从而达到控制烟气温度的目的。
    3除尘设备性能参数表
    表1                     气箱脉冲布袋除尘器技术参数表
    除尘器型号PPCS64-8
    处理风量(m3/h)35000
    过滤面积(m2)496
    滤袋材质覆膜防水针刺过滤毡
    过滤风速(m/min)1.18
    滤袋规格(mm)Φ130×2450
    滤袋数量(条)512
    设备阻力(Pa)<1470
    除尘效率(%)99.9
    粉尘排放浓度(mg/m3)<50
    使用温度≤180 ℃
    *高冲击温度210 ℃
    分室数量8
    脉冲阀规格21/2
    脉冲阀数量8只
    气动提升阀φ595
    提升阀数量8
    保温层面积(m2)70
    注;气箱脉冲布袋除尘器以三口为界,即进出风口加灰斗出灰口。
    小型除尘器
    4、PPC64-8型气箱脉冲布袋除尘器供货清单
    表2             PPC64-8型气箱脉冲布袋除尘器供货清单
    序号名  称规格型号单位数量备  注
    1.  
    除尘器本体PPC64-8型  1含气包喷管
    1.  
    滤袋Φ130×2450512氟美斯针刺毡覆膜
    1.  
    滤袋骨架Φ130×2400512镀锌防腐处理
    1.  
    脉冲喷吹阀2 .5″8 
    1.  
    气动提升阀φ5958 
    1.  
    钢梯、检修平台 1 
    7.脉冲控制仪LXG-16M1 
    8保温层t=50mmm270 
     
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