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1、工程建设与设计 2005年第 7期 公用工程设计 某公司 2 台 24 0t/h循环流化床锅炉 烟尘防治设备的选择 艾华 (西安重型机械研宄所,西安 710032) 摘要 林州优创热电有限责任公司在 2004年新上 2台 240t/h循环流化床锅炉,按 CB 13223-2003火电厂大气污染物排放 标准;本工程烟尘排放浓度应低于 50mg/m3(标准状态下 X的要求。通过对除尘系统选型的分析,厂家最终选择电除尘器作为除 尘设备。 关键词 循环硫化床锅炉;布袋除尘器;电除尘器 中图分类号 X505 文献标识码 B 文章编号 1007-9467 (2005) 07-0046-02 A -i-t
2、- 1 刖目 林州优创热电有限责任公司位于河南省林州市,是一家股 份制运营公司。 2004年,公司计划新上 2台 240t/h循环流化床 锅炉。根据国家制定的 CB 13223-2003火电厂大气污染物排 放标准,本工程烟尘排放浓度由以前标准要求的 100mg/m3 (标准状态下,后同 ) 降低到 50mg/m3。 对于排放标准提高后除 尘设备的选型,厂家要求在满足除尘效率的前提下,对 两种设 备 (布袋除尘器、电除尘器)分别从初次投资 、运 行成本、维护 及使用几个方面进行分析研究,以 便最终 决策。 2除尘效率要求 本工程的主要 大气污染源为 2台 240t/h循环流化床锅 炉燃煤产生的含
3、烟尘、 S02及 NOx烟气。根据本工程燃煤煤 质及燃煤量,按不同烟尘排放浓度计算出除尘器应达到的 除尘效率,见表 1。 表 1不同烟排放浓度下除尘器应达到的除尘效率 除尘效率 /(%) 98 98.9 99 99.5 99.73 烟尘排放浓度 /(mg / m3) 368 200 184 92 50 烟尘允许排放浓度 / (mg/m3) 50 按火电厂大气污染物排放标准,本工程烟尘排放 作者简介 艾华 (1971)男,陕西西安人,工程师,从事废气净化除尘 脱硫脱硝方面的研究 . 浓度应低于 50mg/m3,也就是说,除尘器系统的除尘效率 必须高于 99.7%。目前,我国火电厂常用的除尘设施主
4、要为 电除尘器,因环保标准要求越来越严,因此已有不少火电厂 使用袋式除尘器。针对: 烟尘排放浓度低于 50mg/Nm3; 除尘系统的除尘效率必须大于 99.73%这两点要求。布袋 除尘器与静电除尘器对各类因素的适应性见表 2。 表 2布袋除尘器、静电除尘器对各因素的 适应性 项目 粗粉尘细粉尘 超细粉尘 除尘效率 / (%) 维修童运行费废水 布袋 适 应 适 应 适应 彡 99,8 大高无 静电 适 应 适 应 适应 彡 99.8 小 低 无 布袋除尘器和静电除尘器都属于干法除尘,除尘效率 均可达到 99.8%。目前,对于大型火力发电厂除尘器的选 择,国外采用布袋除尘器较多,而国内多采用电除
5、尘器。 3布袋除尘器技术及经济分析 布袋除尘技术属于过滤除尘,是工业上最早采用的一 种除尘技术。其原理是使含尘气流通过滤料 (棉、人造纤 维、化学纤维等编织物做成的滤袋 )把尘粒留下,使干净气 体通过的一种除尘技术。 相比电除尘器来说,由于除尘机理的制约,布袋除尘 器的运行、操作、日常管理和维护等方面存在以下问题。 D布袋除尘器对烟气温度的控制要求较高。采用布袋 除尘器,烟气温度须在 120 C190 C之间,烟气温度低,烟 尘器排放浓度均达到国家标准,获得良好的环境效益和社 会效益。 参考文献 丄 马世立,孙世杰 .大型高炉矿槽槽上粉尘的控制 吓环境工程 ,U2 (3:3335. 2郝吉明,
6、马广大 .大气污染控制工程 M.北京 :高等教育出版社, 1994. ! Application of Synchronous Drive Removing Dust System in the Top of Blast Furnace Wre Tank LI De-zhi (Xian anheavy machinery research institute, Xian 710032,China Abstract According to the characteristic of a blast furnace ore tank, Synchronous driving and moving
7、 dust control unit was applied to solve dust control problem. And the alteration system also was presented. Key words synchronous drive blast ore tank; synchronous driving and moving dust control unit 收稿日期 2005-04-20 46 某公司 2台 240t/h循环流化床锅炉烟尘防治设备的选择 工程建设与设计 2005年第 7期 气中的水份易 “ 结露 ” ,与粉尘结合后粘附在袋子上,不易 被
8、反吹下来,长时间运行容易造成烟气阻力增大,进而影 响锅炉运行,必须更换新布袋 ;烟气温度过高,则易烧坏滤 料,造成烟气从破损处逃逸,除尘效率迅速下降。 2) 布袋除尘器对煤质也有要求。当原煤中钙等元素 含量过高时,在高温下生成氧化钙等能与水发生反应的 化合物,黏附在滤料上无法清除,逐渐使 “ 筛眼 ” 变小,使 滤料老化,必须更换新布袋。 当原煤中硫等元素含量过高时,烟气中 S 2与水蒸汽 发生化学反应,生成硫酸及亚硫酸,易腐蚀滤料,造成烟 气从破损处逃逸,除尘效率迅速下降。 3) 布袋除尘器对滤料材质、安装工艺要求高。布袋 除尘器对滤料、加工及安装质量要求较高,如出现折痕和 轻微磨损,造成烟
9、气从破损处逃逸,除尘效率迅速下降。 4) 布袋除尘器设备投资较大。电站锅炉烟气具有以下 特点:温度约 150%,湿度较高,含有部分 S 2等腐蚀性气 体,且除尘效率要求大于 99.8%,出口排放要求小于 50mg/m3。 以上烟气特点决定布袋除尘器必须选用特殊滤料,并降低过 滤风速,增大过滤面积,因而设备投资较大。 5) 布袋除尘器维修费用高。由于布袋除尘器需定期 进行大修(当布袋过滤阻力增大时,必须停机更换新布 袋),造成维修费用高 (约为电除尘器的 2倍)。更换布袋 的工作必须人工完成,更换下来的布袋粘满粉尘,造成大 修时工作条件恶劣。 6) 布袋除尘器运行费用高。由于布袋 除尘器 属于过
10、 滤型除尘器,对于粉尘的捕集 是靠烟气通过 滤料后,将干 净空气排出,因此其系统 阻力损 失远远大于电除尘器 (当 正常工 作时布袋除尘 器阻力损失约 1 200Pa, 长时间工作 后滤料 黏结, 系统阻力损失会大于 1 500Pa, 而电除尘器的 系统阻力损失一直稳定在小于 250Pa)。由于布袋除尘器 阻力损失大,其系统风机的功率远大于电除尘器,从而运 行费用远高于电除尘器。 4电除尘器技术及经济分析 电除尘器是工业上在采用布袋除尘若干年后,开发出 的一种不同于过滤除尘机理的新型除尘技术。其除尘原 理是含尘气体在通过高压 ( 5x104V7x104V)静电电场 时,发生电离作用,从而使粉尘
11、颗粒荷电,并在电场力的 作用下尘粒被吸附在收尘极上,在振打力的作用下落于 灰斗中,不含尘粒的干净气体通过设备后从烟囱中排出。 基于先进的除尘机理,电除尘器主要具有以下特点: 1) 除尘效率高,大于 99.8%; 2) 操作维护简便 ( 平时不需维护,可以做到无人执守 ) , 运行稳定; 3) 能耗低(处理 1 000m3烟气需要 0.2kW0.6kW),阻 力损失小 (160Pa250Pa), 处理烟气量大,能连续操作; 4) 设备抗变形能力强,可在高温 ( 350%)下运行; 5) 设备耐腐蚀,甚至可以应用于化工制酸行业; 6) 收集下来的干灰有利于综合利用。 电除尘器是电厂应用技术成熟的除
12、尘设备,也是我国 电厂应用最广泛的除尘器。最近十年,电除尘器在国内得到 了长足的进步,生产厂家从引进全套电除尘器制造技术到 自主开发,已推广应用了一些成功的研究成果,使除尘器效 率进一步提高。 5 结论 1) 两种设备的除尘效率总体上均能满足要求,但电除 尘器的应用范围更广,更能适应烟气的波动及煤质的变化; 2) 对于此次工程布袋除尘器与电除尘器的初次投资基 本相当; 3) 由于布袋除尘器系统阻力远远大于电除尘器,其系 统运行能耗远远大于电除尘器; 4) 布袋除尘器需定期更换布袋等内件,其维护成本远 高于电除尘器; 5) 由于设备自动化程度高、长期运行无需更换内件等 因素,电除尘器的运行维护工
13、作量,远远小于布袋除尘器; 6) 由于电除尘器内件耐腐及抗变形能力强,其使用寿 命远大于布袋除尘器。 综合以上因素,针对林州优创热电厂 2台 240t/h循环流 化床锅炉烟尘治理,单从满足除尘效率及出口排放标准要 求的角度来说,采用布袋除尘器与采用电除尘器均可。但从 系统能耗、设备运行维护费用、设备运行稳定性、大修周期、 使用寿命、技术先进性等角度考虑,电除尘器明显优于布袋 除尘器。林州优创热电有限责任公司最终选择了电除尘器 作为此项工程的除尘设备。 参考文献 1 吴忠标 .大气污染控制技术 M.北京 :北京化学工业出版社 ,2002. 2 童志权 .工业废气污染控制工程 _.北京 :北京化学
14、工业出版社 ,2002. 3 刘后启,林宏 .电收尘器 M.北京:中国建筑工业出版社, 1987. 收稿日期 2005-04-20 (上接第 43页) 目前国内人们认为非金属管道不宜作为消防管道使用, 是因为其易燃且刚性差,同时热膨胀系统较大,会因室内温 度的变化产生较大的热胀冷缩现象,而美国 BlazeMaster公 司的氯化聚氯乙烯管恰恰能克服上述问题。 下面再介绍一下氯化聚氯乙烯管的接口方式:氯化聚 氯乙烯管道可以使用专用切割工具对管道进行方便、快速 的切割,管道与配件之间采用胶水粘接,该胶水为特制产 品,它不是简单的将管道和配件粘在一起,而是通过化学反 应将它们完全融合在一起,所以管道
15、和配件之间的强度实 际上还大于管道和配件承压能力的几倍。因此选择氯化聚 氯乙烯管作为喷淋管道管材,不会发生像传统镀锌钢管因 丝扣连接问题而出现的漏水、跑水现象。其接口工序主要包 括:使用专业切割工具对管道去毛边、对管道内外壁涂抹粘 合剂、管道粘接并保持 15s。 整套安装工序所用工具少,速度 快、效果好。虽然在我国还未有明文规定塑料管在喷淋管道 上的使用,但相信塑料管经认证后 将有着广阔的市场潜力。 参考文献 1 GB 50084-2001自动喷水灭火系统设计规范 S. 2 黄晓家,姜文源 .自动喷水灭火系统设计手册 .北京:中国建筑 工业出版社 ,2002. 收稿日期 2005-06-07 47 论文降重、修改、代写请扫码 免费论文查重,传递门 http:/ 加入武大读书会 每年共读 100本好书 阅读此文的还阅读了: 1. 240t/h循环流化床锅炉烘炉 2. 循环流化床锅炉主要运行参数的调节 3. 揋高 240t/h循环流化床锅炉运行周期的措施 4. 240 t/h纯烧石油焦循环流化床锅炉的应用 5. 240t/h循环流化床锅炉启动节能技术探讨 6. 240t/h循环流化床锅炉中心筒改造 7. 锅炉节能减排技术与管理探讨 8. 循环流化床锅炉热电站技术经济分 析 9. 240t/h循环流化床锅炉化学清洗 10. 循环流化床锅炉磨损机理及解决措施
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