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冶炼行业案例

35吨锅炉烟气除尘项目

2021-5-13 9:51:28

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详细介绍

35吨锅炉烟气除尘项目

江西双诺环保设备有限公司

1工程概况

1.1 项目概述

乙方根据甲方提供的基本数据,针对锅炉排放烟气中含有的烟尘特点,结合乙方的技术工艺和工程经验,从技术工艺、安全运行、排放指标、经济指标等各方面进行了细致的论证以后,设计了本锅炉尾部排放烟气净化处理的技术方案,本方案主题是:在锅炉后部设置一套袋式除尘设备,通过该方案的实施,可达到或低于国家对锅炉尾部烟气中对烟尘排放浓度的要求,能保证烟气排放达标,同时又符合低能耗、低运行成本和稳定运行的要求。

本次除尘项目的设计指标部分引自《国家工业锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014二类地区II时段排放要求,除尘器的设计寿命按10年以上考虑,在给定设计条件下,确保除尘器出口烟尘排放浓度≤20mg/m3

技术方案包括除尘系统正常运行所必需具备的工艺系统设计、设备选型、采购或制造、运输、施工过程的技术指导。

1.1.1项目名称:35t/h锅炉烟气除尘项目

1.1.2建设地点:xx公司

1.1.3建设单位: 泊头市钢花环保设备有限公司

1.2 工作范围

锅炉尾部烟气净化工程的乙方工程范围:

(1)设计范围:整个除尘器的设计、选型、制造、安装;

(2)乙方实施范围:除尘设备:袋式除尘器;乙方负责将设备运输至甲方指定的用户现场,乙方负责设备的现场安装;

(3)甲方实施范围:风管件:从除尘器进风口法兰至出风口法兰,卸灰至星型卸料器出灰法兰。

2设计标准及设计原则

2.1 设计参考资料

 

 

表2.1-1 原始参数表(1)

锅 炉

型  号

 

数  量

1

额定蒸发量

35t/h

使用时间

 

引风机

型  号

甲方提资

功  率

甲方提资

全  压

甲方提资

余  压

甲方提资

流  量

甲方提资

主轴转速

甲方提资

调节方式

甲方提资

排放参数烟气原始

烟气流量(工况)

105000m³/h

烟  温

200℃

烟气含湿率

甲方提资

 

 

进口SO2浓度

甲方提资

进口烟尘浓度

甲方提资

格林曼黑度

/

其  他

/

燃 

发热量

甲方提资

燃料

t/d(最大使用量)

应用基含硫量

甲方提资

应用基含灰量

甲方提资

煤含水份

甲方提资

烟  囱

烟囱高度

甲方提资

设计通风阻力

甲方提资

设计流量

/

表2.1-2设计指标

序号

备 注

控制参数

单 位

控 制 项 目

1

热态烟气量

105000

m3/h

处理烟气量

2

 

20

mg/m3

烟尘排放浓度

3

 

≤1

林格曼黑度

4

 

 

 

 

表2.1-3     设计参考资料

序号

资料名称

编号

1

《工业锅炉大气污染物排放标准》

(GB13271-2014

2.2 设计原则

1)工程工作范围详见1.2;

2)满足国家环保标准的要求:锅炉烟气净化具体设计标准为烟尘排放浓度≤20mg/m3

3)整个锅炉与除尘系统运转时,均能安全稳定运行;

4)在满足系统各项技术指标的前提下,尽可能降低工程投资和运行成本;

5)烟气除尘系统布置满足现有场地整体布置要求,布置要紧凑、占地面积小;

6)除尘系统采用使用寿命长、操作维护简单的设备;

7)除尘系统材料选择上保证适应实际运行条件的需要,考虑适当的腐蚀余量;对易磨损、易腐蚀、易故障设备尽量采用标准化部件,并设计成易更换、检修、维护;

8)所有设备和管道在设计时考虑设备和管道发生故障时能承受最大的温度热力和机械应力,同时考虑到最差运行条件和故障情况下的安全量;

9)设备提供合适数量的检修口、人孔门,;

10)本套除尘系统主风机选用定变频电机,初级除尘器为旋风除尘器,二级处理为脉冲布袋除尘器, 主管道直径为1450mm,长度由现场定。

3、除尘系统

3.1 设计方案

锅炉烟气以≤200℃进入袋式除尘器,单台炉设计除尘设备:袋式除尘器。

3.2除尘器选型

本工程设计选用脉冲布袋除尘器。

袋式除尘器低过滤速度对除尘系统稳定低阻运行,对保证烟气收集效果和除尘效率、降低除尘系统能耗至关重要。在本方案中,过滤风速设计为0.7m/min左右,除尘器运行阻力<1500Pa。同时由于在喷吹技术、除尘器主体结构、自动控制方面采用了先进技术,因此对粘细粉尘、高温高湿烟气及高浓度烟气处理有良好的效果。

脉冲布袋除尘器采用压缩空气作为清灰气源。压缩空气由独立空压机提供,经净化处理后用于清灰。

除尘器收集的粉尘落在灰斗内,除尘器灰斗内收集到的粉尘,经卸灰阀排出。

3.3除尘器主要技术参数

3.3-1   35t/h袋式除尘器主要技术参数表(单台)

序号

项目

单位

性能参数

1

型号

 

LCMD-2500

2

室数

8

3

有效过滤面积

m2

2500

4

过滤风速

m/min

0.7

5

处理风量

m3/h

105000

6

清灰控制方式

 

线清灰

7

除尘器阻力

Pa

1200

8

入口含尘浓度

g/Nm3

甲方提资

8

出口含尘浓度

mg/Nm3

20

9

滤袋规格

mm

Φ160×6000

10

滤袋数量

840

11

滤袋材质

 

氟美斯

12

进气温度

200℃

13

脉冲阀规格

 

3寸,DC24V

14

脉冲阀数量

56

15

笼架规格

mm

Φ150×5980

16

笼架数量

840

17

笼架材质

 

有机硅喷涂

18

耐压等级

Pa

±6000

19

压缩空气耗量

m3/min

1.2

20

压缩空气压力

MPa

0.3~0.6

21

漏风率

%

2

22

主风机

 

Y6-51No16D

23

主风机电机

 

165KW/定频

3.4电控系统

1)采用自动控制。同时也可手动控制。

2)清灰时间按设计值进行,脉冲阀喷吹时间0.1S(可调),脉冲阀喷吹间隔时间10S(可调)。

3.5除尘系统工艺设备清单

3.5-1   35t/h除尘器清单(单台)

序号

名称

规格型号

单位

数量

布袋除尘器部分

1.1

设备本体

LCMD-2500

1

1.2

滤袋

φ160×6000

840

1.3

骨架

φ150×5980

840

1.4

电磁脉冲阀

3寸

56

1.5

星型卸料器

300x300

8

1.6

喷吹气包

Φ426

8

1.7

喷吹管路

DN80

56

1.8

手动插板阀

300x300

8

1.9

旋风除尘器

 

1

2.0

阻火器

 

1

全自动化控制系统

2.1

自动控制器

 

1

2.2

低压控制柜

 

1

2.3

电源柜

 

1

其他

3.1

电缆桥架

30m

1

3.2

设备喷涂

 

1

3.3

主风机

Y6-51No16D

1

3.4

主管道

φ1450mm

 

 

4、除尘器设计技术特点

4.1、除尘器进风均流装置

除尘器进风口设有合理的进风均流装置和灰斗导流装置,解决了各室气流分布不均现象,各室气流分布不均匀率在5%以下。

除了要考虑进风口在什么位置,关键是要考虑使气流如何均匀分布于每个滤袋,室含尘气流具有沉降和过滤功能,通常容易使人们仅考虑到除尘器的紧凑性而忽略袋式除尘器的沉降功能,仅仅依靠过滤作用,造成使滤袋承受过滤负荷达,清灰频繁,室滤料和清灰装置寿命受到影响,对于一个高效率的袋式除尘器,粉尘沉降的作用不可忽视。

由于含尘气流经进风支管后,气流分布不均,产生偏流现象,这些部位长期受集中气流的冲刷以致布袋容易破损。故我公司设计在除尘器滤袋底部离中箱体与灰斗交界面留出一定的空间,另外在灰斗的进风口还设置气流导向板(挡板),使气流进入灰斗后避免直接冲刷滤袋,使气流均匀的布满整个过滤室,减小过滤压力损失和提高过滤效率,达到小的排放浓度。

4.2、除尘器滤袋

除尘器滤袋材质选用由多种,依据国内外的经验和我公司已设计和制造使用的锅炉专用布袋,效果很好,排放浓度都小于20mg/m³以下,正常使用寿命可达18个月,运行阻力低于1500Pa。

4.3、除尘器骨架

采用我公司框架自动生产线生产的骨架,无漏焊、虚焊,无飞溅的焊渣,由于采用电阻焊工艺,表面光滑无毛刺,表面后处理采用喷塑,减少了与滤袋的摩擦,可提高滤袋寿命。

4.4、滤袋与花板密封

除尘器的花板采用具有世界先进技术的数控冲床冲压的加工工艺方法加工,其孔径偏差±≤0.1mm,保证了花板及花板孔的形位公差的要求。

滤袋与花板的密封我公司早在90年代就引进国外的弹性胀圈式袋口结构,嵌入花板孔内,与花板连接密封性能好,保证了较低的排放浓度。安装与拆换快捷方便,仅需1-2人就能通过除尘器机顶顶盖进行换袋工作,滤袋的装入和取出均在净气室进行,无需进入除尘器过滤室,工作环境好。

4.5、除尘器密封性

除尘器结构件的制作,我公司充分运用先进的生产设备,在钢制平台上,采用定位靠模,对薄板采用CO2自动保护焊,焊接强度高,钢板变形量小,焊接平直美观,同时可保证除尘器密封性能好,采用了气密措施,所有气密性焊缝处均采用严格的没有检漏措施,保证不漏气。检修门,阀板均采用优质硅橡胶密封条进行密封,保证除尘器检查泄漏率在2%以下。

4.6、脉冲阀

脉冲阀正常使用膜片寿命达100万次以上,极大限度的降低运行费用。

4.7、喷吹装置

根据国内外调查和试验台试验的经验,我公司采用专用工装设备加工喷嘴结构装置,此形式喷吹阻力系数小,可节省清灰能耗,喷嘴与喷吹管的垂直度公差≤0.1mm,与布袋的中心位置公差≤2mm。

4.8、气源处理系统

因为脉冲除尘器清灰功能来源与压缩空气,压缩空气气体的质量好坏将影响除尘器的运行,而脉冲阀对气源的质量要求较高,而气源内含有油和水,尤其容易造成布袋上的粉尘板结。故我公司设计在压缩空气主管路进除尘器脉冲阀前设置冷冻干燥器,并在管路上设置过滤器,脱除压缩空气所携带的水分、油和杂质,有效的保证了除尘系统的运行阻力,阻力<1500Pa。

4.9、旁路系统

旁路系统这个锅炉布袋除尘器保护系统是保证除尘器安全的重要设施。

烟气温度异常:在除尘器的进风总管上安装了温度检测装置,当锅炉燃烧异常,特别是锅炉结焦,烟气温度超过滤袋承受极限,通过PLC自动打开旁路,防止低温状况下的结露堵塞滤袋或高温烟气烧毁滤袋。

锅炉爆管:如果是少量的爆管,少量的水分对大量的高温烟气影响不大,滤袋表面原有的灰层可以包裹,所以对布袋除尘器没有很大的影响。如果是大量的爆管,水量和水压变化较大,锅炉系统参数的陡变,必将导致系统作出相应的反应并同时提供给除尘系统相应的信号,锅炉也会按照锅炉的运行规程采取相关的保护措施:除尘器PLC接获锅炉爆管信号时,PLC控制打开旁路系统;另外,锅炉爆管将导致烟气温度的上升,此时进风总管中安装的温度检测装置也将起到开启旁路系统的作用。

4.10、钢材预处理

除尘器钢结构件为了提高金属涂装表面的清洁度和粗糙度,我公司采用各种喷砂预处理装置进行对金属表面处理,机械除锈,室油漆层与金属表面间的粘合牢固度大大增加,有效保证防腐效果,使整机的使用寿命>10年。


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