1、燃燒秸稈顆粒鍋爐除塵器概述:
秸稈是一種很好的可 能源,每?jī)蓢嵔斩挼臒嶂稻拖喈?dāng)于1噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而且在生物質(zhì)的 利用過程中,排放的CO2與生物質(zhì) 時(shí)吸收的CO2可達(dá)到碳平衡,具有CO2*的作用,市場(chǎng)前景非常廣闊。
我國(guó)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t/a,其中6.04億t可作能源使用。通過引進(jìn)、消化、吸收技術(shù),嫁接商品化、集約化、規(guī)?;墓芾斫?jīng)驗(yàn),結(jié)合中國(guó)國(guó)情,在農(nóng)村推廣實(shí)施秸稈發(fā)電技術(shù),在節(jié)省不可 資源、緩解電力供應(yīng)緊張等方面都具有特別重要的意義。本文介紹了一套適用于秸稈鍋爐煙氣除塵的袋式除塵器,該系統(tǒng)已運(yùn)用于河南長(zhǎng)葛恒光熱電有限公司75t/h秸稈鍋爐上。
2、秸稈鍋爐的基本特性:
河南長(zhǎng)葛恒光熱電有限公司75t/h秸稈鍋爐的鍋爐型式為水冷振動(dòng)爐排秸稈燃燒爐;額定蒸發(fā)量75t/h;額定蒸汽壓力3.82MPa;額定蒸汽溫度450℃;鍋爐效率≥90%;鍋爐年運(yùn)行時(shí)間≥5500h。
該鍋爐燃料以玉米秸稈為設(shè)計(jì)燃料,以果木枝條為校核燃料,同時(shí)兼顧了其它生物質(zhì)燃料,如小麥秸稈、棉花秸稈、糠醛渣等,并以煤為緊急備用燃料。各種燃料均不考慮摻燒。
秸稈及果木枝條正常水分(Mar)≤25%,但每年有2~3個(gè)月,秸稈水分可能高達(dá)40%~50%。
該鍋爐工程不設(shè)燃油系統(tǒng),鍋爐點(diǎn)火采用人工火把點(diǎn)火。
3、秸稈鍋爐燃燒的特點(diǎn):
(1)燃燒粉塵量大
秸稈燃燒后的灰渣比在10∶0~8∶2之間,即渣份很小,幾乎都成為灰分,所以煙氣含塵濃度會(huì)很大。
(2)二次燃燒
由于秸稈不可能在爐內(nèi) 燃燒,且在煙道里由于氧含量不夠不能再次燃燒,較大粉塵也由于煙氣熱交換時(shí)間很短會(huì)保持著燃燒溫度,所以一旦具備氧條件,如放置于空氣中,就會(huì)再次燃燒。
(3)燃燒粉塵堆積密度小
秸稈燃燒后的粉塵堆積密度很小,堆積密度一般在0.18~0.5t/m3,因此會(huì)造成輸灰設(shè)備的容量增大。
(4)燃燒粉塵粒徑小、比電阻大
由于燃燒粉塵粒徑小、比電阻大,因此秸稈鍋爐除塵只適合用袋式除塵器,不適合其它任何除塵方式。
(5)燃燒結(jié)焦
燃燒后灰分含有機(jī)物等,燃燒設(shè)備一旦溫度降低,就可能出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象,造成堵塞。
(6)煙氣溫度高
由于考慮到鍋爐結(jié)焦及腐蝕問題,排煙溫度可能會(huì)在160℃~190℃。
(7)配套設(shè)備要求穩(wěn)定可靠
鍋爐是不能隨意性停止運(yùn)行的,與之配套的設(shè)備 穩(wěn)定可靠。
4、秸稈鍋爐除塵工藝的選擇:
(1)針對(duì)秸稈燃燒尾氣粉塵中含有炭黑等粘滯性成分,易造成粘袋,因此設(shè)置了噴粉系統(tǒng),安放在旋風(fēng)分離器與袋式除塵器之間的煙道上。
(2)粉塵微細(xì),且會(huì)夾帶未充分燃燒的細(xì)小桿狀物或碳化物,易產(chǎn)生二次燃燒。在袋式除塵器前設(shè)置旋風(fēng)分離器,作為燃燒沉降室,旋風(fēng)分離器頂端布置霧化增濕裝置,對(duì)煙氣進(jìn)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(xì)粉的積聚能力,同時(shí)增加細(xì)小桿狀物或碳化物的重度,以達(dá)到預(yù)除塵效果。
(3)袋式除塵器前因設(shè)置了噴粉系統(tǒng),可將未被旋風(fēng)分離器去除的小顆粒粉塵進(jìn)行包裹,利于清灰,避免彌漫現(xiàn)象的發(fā)生。
(4)根據(jù)對(duì)玉米秸稈、果樹枝條等的成分和燃燒產(chǎn)生的灰分的分析,煙氣成分中的灰分含量約8%,S、Cl的含量分別為0.22%和0.6%,草木灰中的MgO、CaO、Na2O、K2O等堿性物質(zhì)在灰中的比例高達(dá)30%,即利用草木灰中的堿性物質(zhì)在增濕活化和充分?jǐn)嚭偷臈l件下就可以實(shí)現(xiàn)煙氣中的SO2、HCl、HF等物質(zhì)的脫除,從而降低煙氣的露點(diǎn)溫度。袋式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。
5、袋式除塵器清灰:
當(dāng)濾袋表面積塵達(dá)到 量時(shí),由清灰控制裝置(差壓或定時(shí)、手動(dòng)控制)按設(shè)定程序打開電磁脈沖閥噴吹,壓縮氣體以極短的時(shí)間順序通過各個(gè)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(jìn)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(dòng),造成很強(qiáng)的清灰作用,抖落濾袋上的粉塵。
鍋爐爆管及煙溫異常時(shí),啟動(dòng)旁路保護(hù)系統(tǒng)。
落入灰斗中的粉塵經(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、離線兩種狀態(tài)的清灰功能和離線檢修功能;設(shè)置有濾袋檢漏裝置用于檢測(cè)濾袋狀況。所有的檢修維護(hù)工作均在除塵器凈氣室執(zhí)行,無須進(jìn)入除塵器過濾室。
6、系統(tǒng)主要設(shè)備:
(1)旋風(fēng)分離器,包括霧化增濕裝置等。
(2)袋式除塵器本體,包括:1)設(shè)備本體。設(shè)備支撐結(jié)構(gòu)、上箱體、中箱體及灰斗等。2)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(tái);濾袋組件從花板裝入。3)噴粉系統(tǒng)。包括氧化鈣粉倉、卸料閥、羅茨風(fēng)機(jī)等。4)進(jìn)氣系統(tǒng)。包括進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流總管、導(dǎo)流板、進(jìn)風(fēng)口手動(dòng)調(diào)節(jié)閥。5)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)。6)卸灰系統(tǒng)。裝置與除塵器灰斗上的清堵、手動(dòng)插板閥等組成了除塵器的卸灰系統(tǒng)—?dú)饬敾摇?)平臺(tái)、欄桿、爬梯及手(氣)動(dòng)閥門的檢修平臺(tái)。8)除塵器頂部防雨設(shè)施。用于保護(hù)電磁脈沖閥等除塵器頂部裝置。9)除塵器照明系統(tǒng)。
(3)保護(hù)系統(tǒng),包括在線檢測(cè)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(chǔ)氣罐、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(chǎng)操作柜、檢修電源箱、照明電源箱等。
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