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冶煉行業案例

35噸鍋爐煙氣除塵項目

2021-5-13 9:51:28

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詳細介紹

35噸鍋爐煙氣除塵項目

江西雙諾環保設備有限公司

1工程概況

1.1 項目概述

乙方根據甲方提供的基本數據,針對鍋爐排放煙氣中含有的煙塵特點,結合乙方的技術工藝和工程經驗,從技術工藝、安全運行、排放指標、經濟指標等各方面進行了細致的論證以后,設計了本鍋爐尾部排放煙氣凈化處理的技術方案,本方案主題是:在鍋爐后部設置一套袋式除塵設備,通過該方案的實施,可達到或低于國家對鍋爐尾部煙氣中對煙塵排放濃度的要求,能保證煙氣排放達標,同時又符合低能耗、低運行成本和穩定運行的要求。

本次除塵項目的設計指標部分引自《國家工業鍋爐大氣污染物排放標準》GB13271-2014二類地區II時段排放要求,除塵器的設計壽命按10年以上考慮,在給定設計條件下,確保除塵器出口煙塵排放濃度≤20mg/m3

技術方案包括除塵系統正常運行所必需具備的工藝系統設計、設備選型、采購或制造、運輸、施工過程的技術指導。

1.1.1項目名稱:35t/h鍋爐煙氣除塵項目

1.1.2建設地點:xx公司

1.1.3建設單位: 泊頭市鋼花環保設備有限公司

1.2 工作范圍

鍋爐尾部煙氣凈化工程的乙方工程范圍:

(1)設計范圍:整個除塵器的設計、選型、制造、安裝;

(2)乙方實施范圍:除塵設備:袋式除塵器;乙方負責將設備運輸至甲方指定的用戶現場,乙方負責設備的現場安裝;

(3)甲方實施范圍:風管件:從除塵器進風口法蘭至出風口法蘭,卸灰至星型卸料器出灰法蘭。

2設計標準及設計原則

2.1 設計參考資料

 

 

表2.1-1 原始參數表(1)

鍋 爐

型  號

 

數  量

1

額定蒸發量

35t/h

使用時間

 

引風機

型  號

甲方提資

功  率

甲方提資

全  壓

甲方提資

余  壓

甲方提資

流  量

甲方提資

主軸轉速

甲方提資

調節方式

甲方提資

排放參數煙氣原始

煙氣流量(工況)

105000m3/h

煙  溫

200℃

煙氣含濕率

甲方提資

 

 

進口SO2濃度

甲方提資

進口煙塵濃度

甲方提資

格林曼黑度

/

其  他

/

燃 

發熱量

甲方提資

燃料

t/d(最大使用量)

應用基含硫量

甲方提資

應用基含灰量

甲方提資

煤含水份

甲方提資

煙  囪

煙囪高度

甲方提資

設計通風阻力

甲方提資

設計流量

/

表2.1-2設計指標

序號

備 注

控制參數

單 位

控 制 項 目

1

熱態煙氣量

105000

m3/h

處理煙氣量

2

 

20

mg/m3

煙塵排放濃度

3

 

≤1

林格曼黑度

4

 

 

 

 

表2.1-3     設計參考資料

序號

資料名稱

編號

1

《工業鍋爐大氣污染物排放標準》

(GB13271-2014

2.2 設計原則

1)工程工作范圍詳見1.2;

2)滿足國家環保標準的要求:鍋爐煙氣凈化具體設計標準為煙塵排放濃度≤20mg/m3

3)整個鍋爐與除塵系統運轉時,均能安全穩定運行;

4)在滿足系統各項技術指標的前提下,盡可能降低工程投資和運行成本;

5)煙氣除塵系統布置滿足現有場地整體布置要求,布置要緊湊、占地面積小;

6)除塵系統采用使用壽命長、操作維護簡單的設備;

7)除塵系統材料選擇上保證適應實際運行條件的需要,考慮適當的腐蝕余量;對易磨損、易腐蝕、易故障設備盡量采用標準化部件,并設計成易更換、檢修、維護;

8)所有設備和管道在設計時考慮設備和管道發生故障時能承受最大的溫度熱力和機械應力,同時考慮到最差運行條件和故障情況下的安全量;

9)設備提供合適數量的檢修口、人孔門,;

10)本套除塵系統主風機選用定變頻電機,初級除塵器為旋風除塵器,二級處理為脈沖布袋除塵器, 主管道直徑為1450mm,長度由現場定。

3、除塵系統

3.1 設計方案

鍋爐煙氣以≤200℃進入袋式除塵器,單臺爐設計除塵設備:袋式除塵器。

3.2除塵器選型

本工程設計選用脈沖布袋除塵器。

袋式除塵器低過濾速度對除塵系統穩定低阻運行,對保證煙氣收集效果和除塵效率、降低除塵系統能耗至關重要。在本方案中,過濾風速設計為0.7m/min左右,除塵器運行阻力<1500Pa。同時由于在噴吹技術、除塵器主體結構、自動控制方面采用了先進技術,因此對粘細粉塵、高溫高濕煙氣及高濃度煙氣處理有良好的效果。

脈沖布袋除塵器采用壓縮空氣作為清灰氣源。壓縮空氣由獨立空壓機提供,經凈化處理后用于清灰。

除塵器收集的粉塵落在灰斗內,除塵器灰斗內收集到的粉塵,經卸灰閥排出。

3.3除塵器主要技術參數

3.3-1   35t/h袋式除塵器主要技術參數表(單臺)

序號

項目

單位

性能參數

1

型號

 

LCMD-2500

2

室數

8

3

有效過濾面積

m2

2500

4

過濾風速

m/min

0.7

5

處理風量

m3/h

105000

6

清灰控制方式

 

線清灰

7

除塵器阻力

Pa

1200

8

入口含塵濃度

g/Nm3

甲方提資

8

出口含塵濃度

mg/Nm3

20

9

濾袋規格

mm

Φ160×6000

10

濾袋數量

840

11

濾袋材質

 

氟美斯

12

進氣溫度

200℃

13

脈沖閥規格

 

3寸,DC24V

14

脈沖閥數量

56

15

籠架規格

mm

Φ150×5980

16

籠架數量

840

17

籠架材質

 

有機硅噴涂

18

耐壓等級

Pa

±6000

19

壓縮空氣耗量

m3/min

1.2

20

壓縮空氣壓力

MPa

0.3~0.6

21

漏風率

%

2

22

主風機

 

Y6-51No16D

23

主風機電機

 

165KW/定頻

3.4電控系統

1)采用自動控制。同時也可手動控制。

2)清灰時間按設計值進行,脈沖閥噴吹時間0.1S(可調),脈沖閥噴吹間隔時間10S(可調)。

3.5除塵系統工藝設備清單

3.5-1   35t/h除塵器清單(單臺)

序號

名稱

規格型號

單位

數量

布袋除塵器部分

1.1

設備本體

LCMD-2500

1

1.2

濾袋

φ160×6000

840

1.3

骨架

φ150×5980

840

1.4

電磁脈沖閥

3寸

56

1.5

星型卸料器

300x300

8

1.6

噴吹氣包

Φ426

8

1.7

噴吹管路

DN80

56

1.8

手動插板閥

300x300

8

1.9

旋風除塵器

 

1

2.0

阻火器

 

1

全自動化控制系統

2.1

自動控制器

 

1

2.2

低壓控制柜

 

1

2.3

電源柜

 

1

其他

3.1

電纜橋架

30m

1

3.2

設備噴涂

 

1

3.3

主風機

Y6-51No16D

1

3.4

主管道

φ1450mm

 

 

4、除塵器設計技術特點

4.1、除塵器進風均流裝置

除塵器進風口設有合理的進風均流裝置和灰斗導流裝置,解決了各室氣流分布不均現象,各室氣流分布不均勻率在5%以下。

除了要考慮進風口在什么位置,關鍵是要考慮使氣流如何均勻分布于每個濾袋,室含塵氣流具有沉降和過濾功能,通常容易使人們僅考慮到除塵器的緊湊性而忽略袋式除塵器的沉降功能,僅僅依靠過濾作用,造成使濾袋承受過濾負荷達,清灰頻繁,室濾料和清灰裝置壽命受到影響,對于一個高效率的袋式除塵器,粉塵沉降的作用不可忽視。

由于含塵氣流經進風支管后,氣流分布不均,產生偏流現象,這些部位長期受集中氣流的沖刷以致布袋容易破損。故我公司設計在除塵器濾袋底部離中箱體與灰斗交界面留出一定的空間,另外在灰斗的進風口還設置氣流導向板(擋板),使氣流進入灰斗后避免直接沖刷濾袋,使氣流均勻的布滿整個過濾室,減小過濾壓力損失和提高過濾效率,達到小的排放濃度。

4.2、除塵器濾袋

除塵器濾袋材質選用由多種,依據國內外的經驗和我公司已設計和制造使用的鍋爐專用布袋,效果很好,排放濃度都小于20mg/m3以下,正常使用壽命可達18個月,運行阻力低于1500Pa。

4.3、除塵器骨架

采用我公司框架自動生產線生產的骨架,無漏焊、虛焊,無飛濺的焊渣,由于采用電阻焊工藝,表面光滑無毛刺,表面后處理采用噴塑,減少了與濾袋的摩擦,可提高濾袋壽命。

4.4、濾袋與花板密封

除塵器的花板采用具有世界先進技術的數控沖床沖壓的加工工藝方法加工,其孔徑偏差±≤0.1mm,保證了花板及花板孔的形位公差的要求。

濾袋與花板的密封我公司早在90年代就引進國外的彈性脹圈式袋口結構,嵌入花板孔內,與花板連接密封性能好,保證了較低的排放濃度。安裝與拆換快捷方便,僅需1-2人就能通過除塵器機頂頂蓋進行換袋工作,濾袋的裝入和取出均在凈氣室進行,無需進入除塵器過濾室,工作環境好。

4.5、除塵器密封性

除塵器結構件的制作,我公司充分運用先進的生產設備,在鋼制平臺上,采用定位靠模,對薄板采用CO2自動保護焊,焊接強度高,鋼板變形量小,焊接平直美觀,同時可保證除塵器密封性能好,采用了氣密措施,所有氣密性焊縫處均采用嚴格的沒有檢漏措施,保證不漏氣。檢修門,閥板均采用優質硅橡膠密封條進行密封,保證除塵器檢查泄漏率在2%以下。

4.6、脈沖閥

脈沖閥正常使用膜片壽命達100萬次以上,極大限度的降低運行費用。

4.7、噴吹裝置

根據國內外調查和試驗臺試驗的經驗,我公司采用專用工裝設備加工噴嘴結構裝置,此形式噴吹阻力系數小,可節省清灰能耗,噴嘴與噴吹管的垂直度公差≤0.1mm,與布袋的中心位置公差≤2mm。

4.8、氣源處理系統

因為脈沖除塵器清灰功能來源與壓縮空氣,壓縮空氣氣體的質量好壞將影響除塵器的運行,而脈沖閥對氣源的質量要求較高,而氣源內含有油和水,尤其容易造成布袋上的粉塵板結。故我公司設計在壓縮空氣主管路進除塵器脈沖閥前設置冷凍干燥器,并在管路上設置過濾器,脫除壓縮空氣所攜帶的水分、油和雜質,有效的保證了除塵系統的運行阻力,阻力<1500Pa。

4.9、旁路系統

旁路系統這個鍋爐布袋除塵器保護系統是保證除塵器安全的重要設施。

煙氣溫度異常:在除塵器的進風總管上安裝了溫度檢測裝置,當鍋爐燃燒異常,特別是鍋爐結焦,煙氣溫度超過濾袋承受極限,通過PLC自動打開旁路,防止低溫狀況下的結露堵塞濾袋或高溫煙氣燒毀濾袋。

鍋爐爆管:如果是少量的爆管,少量的水分對大量的高溫煙氣影響不大,濾袋表面原有的灰層可以包裹,所以對布袋除塵器沒有很大的影響。如果是大量的爆管,水量和水壓變化較大,鍋爐系統參數的陡變,必將導致系統作出相應的反應并同時提供給除塵系統相應的信號,鍋爐也會按照鍋爐的運行規程采取相關的保護措施:除塵器PLC接獲鍋爐爆管信號時,PLC控制打開旁路系統;另外,鍋爐爆管將導致煙氣溫度的上升,此時進風總管中安裝的溫度檢測裝置也將起到開啟旁路系統的作用。

4.10、鋼材預處理

除塵器鋼結構件為了提高金屬涂裝表面的清潔度和粗糙度,我公司采用各種噴砂預處理裝置進行對金屬表面處理,機械除銹,室油漆層與金屬表面間的粘合牢固度大大增加,有效保證防腐效果,使整機的使用壽命>10年。


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