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秸稈是一種很好的清潔可再生能源,每兩噸秸稈的熱值就相當于一噸標準煤,而且再生物 質(zhì)的再生利用過程中,排放的co2與生物質(zhì)再生時吸收的co2達到碳平衡,具有co2零排放 的作用,市場前景廣闊。
我國生物質(zhì)能資源非常豐富,農(nóng)作物秸稈資源量超過7. 2億噸,其中6. 04億噸可作能源 使用。在農(nóng)村推廣實施秸稈發(fā)電技術(shù),在節(jié)省不可再生資源、緩解電力供應(yīng)緊張等方面都具有 特別重要的意義。因此,本秸桿爐煙氣除塵的袋式除塵器;用在75T/H秸稈鍋爐上。
1.基本特性
(1)鍋爐的基本特性
(2)燃料鍋爐燃料以玉米秸稈為設(shè)計燃料,以果木枝條為校核燃料,還要兼願其他生物 質(zhì)燃料如小麥秸稈、棉花秸稈、棟醛渣等。并滿足以煤為緊急備用燃料。各種燃料不考慮 摻燒。
秸稈及果木枝條正常25%,每年有2?3個月,秸稈水分可能高達Atf? =
40%?50%。
本工程不設(shè)燃油系統(tǒng),鍋爐點火采用人工火把點火。
(3)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)見表11-8。
2.秸稈鍋爐燃燒的特點
(1)燃燒粉塵量很大秸稈燃燒后的灰渣比在(10?0)?(8,就是說渣分很小,幾乎 成為灰分,所以煙氣含塵濃度會很大。由于燃燒粉塵粒徑小、比電阻大兩個原因,秸稈鍋爐除 塵只適合袋式除塵器,不適合其他任何除塵方式。
(2) 二次燃燒由于秸稈不可能在爐內(nèi)完全燃燒,在煙道里也由于氧含量不夠不能再次燃 燒,較大粉塵由于煙氣熱交換時間很短會保持著燃燒溫度,所以一旦在氧條件具備,比如放置 于空氣中會再次燃燒。
(3)燃燒粉塵堆積密度很小秸稈燃燒后堆積密度一般在0.18?0. 5t/m3 ,不會造成體積 輸灰設(shè)備的容量增大。
(4)燃燒結(jié)焦燃燒后灰分含有焦油等物質(zhì),設(shè)備一旦溫度降低,就可能產(chǎn)生結(jié)焦現(xiàn)象,造成堵塞現(xiàn)象。由于考慮到鍋爐結(jié)焦 及腐蝕問題,排煙溫度可能會在leo—igot。
(5)配套設(shè)備要求穩(wěn)定可靠性高 鍋爐是不便隨意性停止運行的,與 之配套的設(shè)備必須穩(wěn)定可靠。
3.秸稈鍋爐除塵工藝的選擇
針對上述鍋爐特點:提出如下除 塵工藝見田11-7?
(1)針對秸稈燃燒尾氣粉塵中含 有炭黑等黏滯性成分,易造成黏袋,設(shè)置噴粉系統(tǒng),安放在旋風分離器與布袋除塵器之間的煙 道上。
(2)粉塵微細,且易夾帶未充分燃燒的細小稈狀物或碳化物,易產(chǎn)生二次燃燒。在布袋除 塵器前設(shè)置旋風分離器,作為燃燒沉降室,旋風分離器頂端布置霧化增濕裝置,對煙氣進行調(diào) 質(zhì),通過溫濕度控制儀控制霧化量,防止煙溫過高損壞濾袋,由于有增濕霧化過程,有利于增 加細粉的積聚能力,同時增加細小稈狀物或碳化物的重度,以達到預(yù)除塵效果。
(3)袋式除塵器前因設(shè)置了噴粉系統(tǒng),可以將未被旋風分離器去除的小顆粒粉塵進行包 裹,利于清灰,避免彌溲現(xiàn)象的發(fā)生,
(4)根據(jù)對玉米、果樹枝條等秸稈的成分分析和燃燒產(chǎn)生的灰分分析,煙氣成分分析中灰
分含量約8%, S、C1的含量分別為0.22%和0.6%,草木灰中的MgO、CaO、NazO, KzO 等堿性物質(zhì)在灰中的比例高達30%,即利用草木灰中的堿性物質(zhì)在增濕活化和充分攪和的條 件下就可以實現(xiàn)煙氣中的SOz、HC1、HF等物質(zhì)的脫除,從而降低煙氣的餺點溫度。布袋除 塵器濾袋采用聚苯硫醚(PPS)濾料,并經(jīng)過防水、防油、阻燃處理。
4.脈沖袋式除塵器的結(jié)構(gòu)
(1)分室考慮清灰徹底及故障排除,將除塵器分成若干單元,這樣可以保證細粉塵不會 再次吸附,也可以不停機檢修,達到運行穩(wěn)定的效果。
(2)旁路設(shè)置在鍋爐出現(xiàn)異常情況時,如溫度超過1901C,或四管爆裂、輸灰故障不能 及時的排除,點火投油等,對除塵器進行保護。
(3)全自動化的控制能實現(xiàn)全自動化的控制要求,減少運行的人力投人,提高運行可 靠性。
(4)強力的破堵、破拱裝置由于在除塵器可能會有粉塵結(jié)塊,搭拱現(xiàn)象,會造成除塵器 卸灰不順,采用強力的空氣炮進行破堵。
(5)固定管噴吹脈沖清灰技術(shù)固定管噴吹脈沖清灰技術(shù)是當今除塵行業(yè)普遍采用的一種 淸灰技術(shù),它避免了旋轉(zhuǎn)噴吹軸承容易損壞、潤滑難以解決導(dǎo)致故障率髙的不良現(xiàn)象發(fā)生,避 免了反吹風清灰不夠徹底導(dǎo)致設(shè)備阻力居高不下問題的出現(xiàn)。
它借助經(jīng)過處理后的壓縮空氣誘導(dǎo)上箱體的凈空氣瞬間向濾袋內(nèi)筒噴吹,形成脈沖抖動, 黏附在濾袋外表面的粉塵在此突然強烈的抖動下,脫離濾袋落入到灰斗中。
5.袋式除塵器淸灰
當濾袋表面積塵達到一定量時,由淸灰控制裝置(差壓或定時、手動控制)按設(shè)定程序打 開電磁脈沖閥噴吹,壓縮氣體以極短促的時間順序通過各個脈沖閥經(jīng)噴吹管上的噴嘴誘導(dǎo)數(shù)倍 于噴射氣量的空氣進入濾袋,形成空氣波,使濾袋由袋口至底部產(chǎn)生急劇的膨脹和沖擊振動, 造成很強的清灰作用,抖落濾袋上的粉塵。
鍋爐爆管及煙溫異常時啟動旁路保護系統(tǒng)。
落人灰斗中的粉塵經(jīng)由卸灰系統(tǒng)排出后,利用氣力輸灰設(shè)施集中送出。
除塵器具有在線、離線二狀態(tài)淸灰功能和離線檢修功能。除塵器設(shè)置有濾袋檢漏裝置用于 檢測濾袋狀況。
所有的檢修維護工作在除塵器凈氣室執(zhí)行,無須進人除塵器過濾室。
6.系統(tǒng)主要設(shè)備
(1)旋風分離器包括霧化增濕裝置等。
(2)袋式除塵器本體
設(shè)備本體:設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)、上箱體、中箱體及灰斗等。
濾袋、籠骨和花板:濾袋和籠骨組成了除塵器的濾灰系統(tǒng);花板用于支撐濾袋組件和分隔 過濾室(含塵段)及凈氣室,并作為除塵器濾袋組件的檢修平臺;濾袋組件從花板裝入。
噴粉系統(tǒng):包括氧化鈣粉倉、卸灰閥、羅茨風機等。
進氣系統(tǒng):包括進風導(dǎo)流總管、導(dǎo)流板、進風口手動調(diào)節(jié)閥。
排氣系統(tǒng):包括由排氣管道等組成的除塵器凈化氣體排放系統(tǒng)。
卸灰系統(tǒng):裝置于除塵器灰斗上的清堵空氣炮、手動插板閥等組成了除塵器的卸灰系統(tǒng)。
氣力輸灰系統(tǒng)。
平臺、欄桿、爬梯及手(氣)動閥門的檢修平臺。
除塵器頂部防雨設(shè)施:用于保護電磁脈沖閥等除塵器頂部裝置。
除塵器照明系統(tǒng)。
(3)保護系統(tǒng),包括在線檢測裝置、旁路系統(tǒng)及濾袋檢漏裝置。
(4)壓縮空氣系統(tǒng),包括儲氣雄、壓縮空氣管道、減壓閥、壓力表、氣源處理三聯(lián)件等。
(5)控制系統(tǒng),包括儀器儀表、上位工控系統(tǒng)、以PLC可編程控制器為主體的除塵器主 控柜、MCC柜、現(xiàn)場操作柜、檢修電源箱、照明電源箱等,
7.脈沖袋式除塵器設(shè)計參數(shù)(單臺)
脈沖袋式除塵器設(shè)計參數(shù)見表11-9。
8.使用效果和注意事項
(1)使用效果除塵設(shè)備安裝調(diào)試后投人使用,除塵器運行阻力<1200Pa,實測排放濃 度為24mg/m3 (標〉,遠低于國家標準50ing/m3 (標)。到目前為止,布袋未出現(xiàn)破損,氣力輸 灰部分也很順暢,未出現(xiàn)堵灰現(xiàn)象。
(2)設(shè)計注意事項
①煙氣需先進人旋風除塵,除去未充分燃燒的秸桿灰,以保護濾袋,并且在旋風除塵器 上布置霧化增濕裝置,滅明火降煙溫。
②由于秸稈中含有沙粒,旋風除塵器內(nèi)壁需做耐磨處理。
③由于秸稈灰密度較小,設(shè)計輸灰系統(tǒng)時應(yīng)按灰的體積來計算輸灰能力,若按灰重來設(shè) 計將造成輸灰系統(tǒng)嚴重堵灰。