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某電廠專用爐的除塵方案及改造案例

文章作者:九州環保   發布時間:2019-12-01
熱電廠現有5臺130t/h煤粉爐,主要為公司化工生產、職工生活提供電力以及生產所需蒸汽。鍋爐平均每天煤耗量為1500t.燃料煤主要來自、山西、河北等省。由于煤的來源比較復雜,部分煤的硫分

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  1.原除塵系統情況分析從除塵系統運行情況來分析,造成該系統出現不能正常運行的原因是多方面的。我們主要從原系統的設計、安裝和管理三方面來探討。
  2.1原系統設計不合理
  (1)文丘里漸擴段存在積灰問題。煙氣經過喉口高速流動與液滴混合后進入漸擴段,流速減小,動壓轉化為靜壓。由于漸擴段壁面存在溫差,產生煙氣靜止現象,粉塵容易發生沉降,原系統底部沒有設置沖洗水,從而造成漸擴段底部大量積灰,嚴重時厚達30~50cm,致使漸擴段管徑變小,壓降增大,影響風機的
正常工作負荷,容易引起引力不夠現象。
  (2)水膜除塵器的干段長度不夠。水膜除塵器分濕段和干段兩部分。濕段的長度關系著煙氣與洗滌液之間接觸界面的大小、接觸時間的長短以及水膜除塵器的除塵效率。干段主要是去除煙氣中夾帶的機械水。原水膜除塵器干段只有2m左右,除霧板過于靠近煙氣出口,造成機械水去除不徹底,在風機葉片背面出現積灰現象,引起風機產生異常的振動,縮短了風機的壽命。同時由于煙氣含濕量大,隨著煙溫降低,煙氣容易結露。煙氣中的顆粒物發生凝并,隨煙氣擴散產生“灰雨”現象,影響廠區的環境衛生和職工的身體健康。
  (3)排煙段積灰嚴重。煙氣經過引風機后,進入排煙段,5
爐與煙囪的距離為50m,排煙段過長是設計的一個重大失誤。運行結果表明:排煙段積灰嚴重,有時厚達70~80cm,經常需要清掃,增加了工人勞動負荷,同時影響正常的生產。煙道過長,保溫措施稍有不當,造成煙氣溫度下降,容易引起煙氣結露,加重積灰,而且影響煙氣的抬升高度。
  2.2原系統施工安裝存在的問題
  (1)保溫措施不夠。煙氣進口煙道和文丘里除塵器是利用花崗巖材料砌成的,花崗巖之間用膠泥填充。煙氣進口溫度為170~180℃。原系統在進口段并沒有作保溫處理。內外溫差過大,散熱過快造成花崗巖之間出現裂縫,漏風嚴重。人為增加風量,降低了煙氣溫度,由于負壓降低而影響到風機的引風能力。
  (2)測試點不全。原系統除在出口留有測孔外,在其它部位沒有預留測試點。這給系統調試帶來巨大困難。系統的除塵效率、阻力、煙溫、風壓等不能測定,操作人員管理起來必然盲目。
  (3)防腐力度不夠。熱電廠處于鹽堿地,空氣中鹽分的含量高,雨水或晨露附在鋼材表面,對鋼材的腐蝕特別嚴重。洗滌液是利用海水,水膜段的鋼管和噴頭腐蝕嚴重,經常出現漏液現象。施工時必須作嚴格防腐處理,防止后患。
  2.3原系統運行管理不善
  (1)監測儀表失靈。原系統的流量表和壓力表全部失靈,平時操作全依靠工人的經驗,管道堵塞或發生其他意外情況,操作管理人員一時察覺不出,就會給整個系統運行帶來破壞。監控手段健全是系統正常運行的重要保證,對儀器要做好保護和更換工作。
  (2)積灰處理不及時。除霧板積灰是濕式除塵器普遍存在的問題,積灰清理不及時,將直接影響到風壓和引風機負荷。另外排煙道內的積灰清理必須及時,否則后果也同樣嚴重。廠區內的“灰雨”問題與排煙道積灰揚起而隨煙氣排出有直接關系。
  3.除塵器改造方案的確定3.1改造的主要目標考慮到目前環境保護的電廠燃煤煙氣凈化的要求,以及本工程的具體情況,提出此次改造工程的主要目標是:
  (1)將所有鍋爐煙氣除塵效率提高到97%以上,煙塵濃度符合排放標準;
  (2)在系統通過調試達到正常運行條件,脫硫系統配備齊全時,要求全系統脫硫效率達到60%~80%;
  (3)風機不積灰,不因積灰而發生異常振動;
  (4)盡可能利用原基礎、副筒、風機等設備和設施,減少運行費用;
  (5)盡可能利用現有的豐富廢堿資源,以廢治廢,減少運行費用;
  (6)考慮系統防腐,塔使用壽命不低于6年;
  (7)采取防結垢措施,提高運行安全性,不因系統結垢造成不正常停車。
  3.2確定改造方案
  3.2.1除塵器類型選定
  改造目標中的要求規定了只能改造除塵器類型,對其它設施應盡量保存,因此只能選擇濕式除塵器。考慮到目前脫硫工藝中濕式脫硫是最成熟的一種,況且,擁有豐富的廢堿資源,廢堿液作脫硫劑經過我們中試實驗已獲得成功,這都為選型提供了條件。從原水膜除塵器的空塔氣速、全塔壓降、塔高、液氣比等方面綜合考慮,選擇了旋流板塔除塵器。因為旋流板塔的空塔氣速為2.3~3m/s,屬于一種高速塔,根據計算,塔徑與原除塵器基礎相吻合。旋流板塔選用3塊旋流板,使用2塊除霧板,總壓力降為400Pa左右,不影響原引風機的負荷。
  旋流板塔板間距可以調節,能保證除塵器干段的長度,防止機械帶水。旋流板增加了氣液接觸的界面,液氣比小于水膜除塵器,原基礎完全不需要改造,可以節省大量的基建費用。旋流板塔已廣泛用于濕式除塵脫硫,中試結果也表明:該裝置的脫硫能力達75%以上。只要脫硫水系統部分配備完善,裝置同時能進行脫硫。所以該裝置具有潛在的脫硫能力。符合方案提出的目標。
  3.2.2除塵系統工藝配置
  煤粉爐煙塵量相對較大,同時煙塵的粒度細,將原系統文丘里除塵器全部拆除后必然加重旋流板塔的負荷,煙氣進口的煙溫在170~180℃之間,進口段不進行降溫,旋流板葉片兩面的溫差過大容易出現葉片開裂,加快葉片鋼板的腐蝕,縮短旋流板的使用壽命。SO2在堿液中的溶解是一個放熱過程,溶解度隨溫度的升高而降低。在文丘里除塵器拆除后,設計1個噴淋裝置,主要起降低煙溫和防止煙道積灰的作用,可以控制塔設備的進口煙溫在90~100℃。
  文丘里除塵裝置拆除后,煙道進口的阻力減小,給后面塔設備的改造創造了條件。同時,對整個系統進行保溫處理,特別是在管路的接口和測試孔處。煙道中的噴淋裝置,塔板以及塔板支撐結構用玻璃鋼進行嚴格的防腐處理。煙道進口和每層塔板都預留了測試孔,為系統調試提供參數。塔基、副筒、引風機、排煙道和煙囪使用原系統部分,因為設計參數相差不大,符合改造系統的要求,也可以減少工程費用。
4改造后除塵系統的運行情況改造后的除塵系統于1999年5月正式運行,1999年8月中旬與環保部門一起對系統進行測試。
  5.結論
  (1)改造后的除塵系統運行情況良好,煙塵濃度為252mg/m3,林格曼黑度小于1,均達到國家二級排放標準。除塵效率達98.88%,超過了廠方提出的97%要求。
  (2)用旋流板塔作除塵器基本解決了原系統存在的機械帶水,風機積灰而產生異常振動和廠區出現的“灰雨”現象,塔高保持不變。進口段使用噴淋裝置,底部設有輸送水起清灰作用;脫硫配套系統完成后,該裝置能實現除塵脫硫一體化的目標。
  (3)設備建設安裝過程中要嚴把保溫、防腐、結垢三方面的質量關,不能給項目建設留下后患。

 

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