劉立平


摘? 要:江蘇新動力沭北熱電有限公司在2018年新建設一套為二期130t/h鍋爐配套的超凈除塵項目,該項目屬于沭陽縣中部供熱片區熱電聯產項目。江蘇億金環保科技有限公司在投標中以優異的除塵技術方案(改進后的電袋復合除塵器)及經濟的價格一舉競標成功,承接此項目的除塵設計施工及調試運行(交鑰匙工程)。該文介紹了電袋復合除塵器在沭陽縣中部供熱片區沭北熱電聯產項目中的設計及應用情況,對設備的機構組成進行了相關介紹,同時,給出了設計中的一些關鍵技術。
關鍵詞:電袋復合除塵器? 電場風速? 濾袋布置? 濾袋過濾風速? 粉塵排放濃度
中圖分類號:TM621 ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2020)01(b)-0061-02
1? 該項目電袋復合除塵器結構及性能描述
電袋除塵器的性能描述,通過電場的作用,對煙氣中的粉塵進行了荷電處理,電場收集了煙氣中的大部分粉塵并對剩余的微小粉塵顆粒進行了改性處理,使得這些粉塵更易被濾袋捕捉,濾袋外表面的粉塵層更加蓬松,能實現粉塵層與濾料層多梯度過濾,因此,它大大減輕了濾袋本身的過濾負荷,能提高濾袋的過濾速度及過濾精度。
該項目電袋復合除塵器采用一個電場4個布袋區布置。煙氣通過進口喇叭極其均流板,均勻流通于各陽極板之間,通過陰極線的荷電及陽極板的捕集,將煙氣中大顆粒粉塵捕集,小顆粒粉塵繼續前行,通過布袋區的風量分布通道及閥門進入4個濾袋區,進行超細粉塵過濾,最終實現粉塵的超凈排放。該除塵器能實現濾袋的在線更換。
2? 設備的結構組成
該設備由立柱、灰斗、進口喇叭及均流板、陰極系統及震打裝置、陽極系統及震打裝置、布袋區煙道、濾袋區、上箱體凈氣室、離線閥等組成。陽極震打采用側部震打,陰極震打采用頂部震打方式。具體見圖1、圖2。
3? 關鍵技術
該設備采用了如下關鍵技術,這些關鍵技術使得電袋復合除塵器的性能得到了很大程度的提升,最終實現了超凈排放(要求<10mg/Nm3)。
3.1 進口喇叭的均流板設計技術
除塵器進口喇叭采用雙層均流板布置,均流板之間距離750mm。均流板采用耐磨損的Q345材料制作,厚度約為3mm。均流板孔隙率控制在50%~60%之間,均流板與喇叭口周圍壁板距離小于500mm。煙氣通過均流板的作用后,均勻分布于電場陰陽極系統中。
3.2 電場灰斗擋風技術
為防止局部煙氣在經過均流板后,直接走捷徑,通過灰斗頂部進入后面的濾袋區,該項目在電場區下面的灰斗設置灰斗擋風,這能更好地保證煙氣基本上都經過電場的處理,只剩余微量粉塵進入濾袋區。
3.3 陽極板及陰極線布置
陽極板間距采用400mm布置,陰極線在陽極板中間。單排陽極板布置寬度2480mm,高度9000mm。共計24通道。煙氣流在通道內的流速約為0.85m/s。陽極板為480CS形式,陰極線為RS新型不銹鋼芒刺線。
3.4 陰陽極震打裝置設計
陽極震打采用側部震打結構,陰極震打采用頂部震打。由于該項目,電場區寬度10m,因此,采用一側單一震打軸傳動,帶動軸上震打錘,以間隔120°的角度循序震打。超過10m寬度的電場,應設置兩臺震打裝置,從兩側向中部震打。該項目振打軸經過計算,選用了比常規電除塵更大的空心軸,這樣能增強振打軸的抗扭轉剛度,將軸本身的扭轉角度控制在合理的范圍內。
3.5 濾袋區進風布置
經過電場處理的煙氣,匯入進風煙道。煙道流速控制在12~16m/s范圍內,保證煙氣能分布到除塵器濾袋區的每一個角落,避免煙氣分布不均勻導致前部倉室過濾壓力增大的現象出現。進入每一個濾袋區的分支煙道上設置有切斷閥門,該閥門的作用是可以調節進入該處濾袋區的煙氣量,也能關斷閥門進行該處濾袋區的檢修作業,實現了濾袋的在線檢修及更換功能(通過與上箱體倉室內的離線閥共同作用)。
3.6 煙氣流在濾袋區的上升氣流控制
該項目為0.94m/min。該處描述對濾袋的布置進行了規定,它表明在濾袋長度一定的情況下,濾袋區有一個合理的限定值。超過該限定值,則濾袋布置緊湊,煙氣沖刷濾袋劇烈,造成濾袋在很短的時間內失效。反之,若小于該限定值,則濾袋區布置過于龐大,造成投資成本增加。一般來說,濾袋越長,則濾袋之間的間距布置要大一些。
3.7 濾袋過濾風速控制
根據該項目排放指標及將來的預期超凈排放要求,確定合理的濾袋過濾風速為0.97m/min。由于煙氣經過電場的處理,煙氣中大顆粒粉塵基本上已經消失,因此,允許此處過濾速度稍微提高,而不影響除塵排放濃度及電袋復合除塵器的整體運行阻力。
3.8 濾袋區凈氣室高度控制
該控制主要考慮到過濾后的凈煙氣在凈氣室內部能以合理的氣流流速通過離線口進入排風通道。流速過高,則造成局部阻力增大,甚至會導致設備運行失效。該設計凈氣室凈高度1m,能滿足操作人員更換濾袋、袋籠、檢修噴吹管的舒適度要求,能實現局部阻力在規定的范圍內。
3.9 超低壓噴吹技術
采用獨特的億金專利設計技術,進行超低壓清灰噴吹,避免了清灰瞬間濾袋的瞬時微膨脹造成濾料纖維空隙過大,使得微小粉塵從過濾層逃逸,造成粉塵瞬時排放超標的現象。這種技術使得清灰的理念不在是以壓縮空氣造成濾袋的瞬時膨脹為主,而是通過空氣的瞬時體積微增大,造成濾袋內氣流產生瞬時抖動,通過瞬時抖動清除濾袋外表面的積灰(類似于空氣錘作用)。控制上可以通過脈沖閥噴吹脈寬和調整噴吹壓力實現。該項目噴吹壓縮空氣壓力約為0.08~0.15MPa可調,脈沖寬度約為0.125~0.3S可調。
3.10 離線口風速控制
該設備全過濾時,通過離線口的風速約為8.8m/s。該數值小于億金專利技術規定的9m/s的控制值,經過實際運行檢驗,獲得了很好的阻力控制。
4? 運行結果
該項目在2019年1月安裝調試完成并開始運行,至今為止,各項數據正常穩定。全負荷運行時,設備整體阻力小于800Pa,粉塵排放濃度<5mg/Nm3(技術協議要求小于10mg/Nm3),實現了超凈排放,相關數據見表1。
5? 結語
電袋復合除塵器一般適用于燃煤電廠鍋爐除塵,由于采用了電場+濾袋的過濾組合方式,它更適合用處理電場CFB煙氣中粉塵含量較大的場合,通過電場的粉塵預處理技術,能將大顆粒粉塵收集下來,微量小顆粒粉塵通過濾袋進行過濾,達到排放標準。該工程中,電袋復合除塵器在沭陽縣中部供熱片區熱電聯產項目的運行中,完全達到了設計上的要求,并實現了超凈排放。實踐證明:電袋復合除塵器在燃煤電廠比常規布袋除塵器更能滿足使用性能和實現超凈排放。
參考文獻
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