10T/h生物質(zhì)鍋爐煙塵布袋除塵治理技改工程

工程概況

由于生產(chǎn)需要,廣西南寧化工制藥有限公司旗下10T/h燃生物質(zhì)鍋爐采用的是簡易的濕式水浴除塵器，除塵效率較低，遠遠不能達到日趨嚴格的鍋爐煙塵排放標準要求。為了滿足當(dāng)前環(huán)保排放標準所要求的除塵效率，因此該公司特決定委托成都常源機械設(shè)備有限公司對此技改工程項目提供治理方案。本公司根據(jù)治理同類鍋爐廢氣的有關(guān)經(jīng)驗以及該公司的實際情況，做出以下生物質(zhì)鍋爐廢氣治理設(shè)備選型和除塵系統(tǒng)設(shè)計。

設(shè)計依據(jù)及標準

1、《大氣污染物綜合排放標準》GB16297-1996
2．《袋式除塵器安裝要求驗收規(guī)范》JB/T8471-96
3．《袋式除塵器用濾料及濾袋技術(shù)條件》GB12625
4．《袋式除塵器性能測試方法》GB12138
5．《鍋爐煙塵測試方法》GB/T5468-91
6．《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ17-88
7、《脈沖噴吹類袋式除塵器》JB/T8532-1997
8、《袋式除塵器安裝技術(shù)要求與驗收規(guī)范》JB/T8471-1996
9．《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》GBJ78-85
10.《鍋爐大氣污染物排放標準》（GB13271-2014）

設(shè)計原則

1. 嚴格執(zhí)行國家有關(guān)環(huán)境保護的各項規(guī)定，確保各項指標達到國家及地區(qū)有關(guān)污染物排放標準；
2. 采用當(dāng)前***運行成熟、可靠、穩(wěn)定的處理工藝，穩(wěn)定可靠地達到治理目標要求，且操作簡單、管理方便；
3. 設(shè)備的構(gòu)件需經(jīng)濟合理、投資省、占地少、運行費用低；
4. 在工藝設(shè)計中，有較大的靈活性，可調(diào)節(jié)性，以適應(yīng)煙氣量的周期變化；
5. 為了提高處理設(shè)備的管理水平,實現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)代化管理,方案設(shè)計中要充分考慮我國國情,采用**、可靠的自動化控制技術(shù)及儀表監(jiān)測系統(tǒng)；
6. 利用現(xiàn)有地形,使設(shè)備總平面布局合理,減少占地面積。

設(shè)計數(shù)據(jù)及排放標準

1．設(shè)計煙氣量

根據(jù)廠方提供的數(shù)據(jù)結(jié)合我公司在治理各型鍋爐煙塵的實際，確定該兩臺鍋爐的煙氣量為；4T/h生物質(zhì)鍋爐運行時將產(chǎn)生約為11000～13000m³/h的煙氣量。我們按風(fēng)機的最大負荷13000m³/h風(fēng)量計算。6T/h生物質(zhì)鍋爐運行時將產(chǎn)生約為18000～20000m³/h的煙氣量。我們按風(fēng)機的最大負荷20000m³/h的風(fēng)量計算。

2．排放標準

經(jīng)處理后所要求的指標達到《鍋爐大氣污染物排放標準》GB13271-2014) 的要求；
表1： 鍋爐大氣污染物排放標準

污染物	煙塵排放濃度 mg/m3	煙氣黑度（林格曼黑度,級）
排放標準	≤50	≤1

煙塵處理工藝流程及其說明

1、工藝選擇

鍋爐煙氣是鍋爐燃料遇熱揮發(fā)、分解、燃燒時產(chǎn)生的微粒。這些微粒分散在空氣中形成飄浮煙型氣溶塵，微粒中大部分為細微炭粒，粒徑在0.01-10μm之間，比重：3-10g/cm³。根據(jù)其重度、顆粒度，可采用噴淋沉降、旋風(fēng)分離、袋式過濾等常規(guī)方法去除。
燃生物質(zhì)鍋爐排放的煙塵，按環(huán)保排放要求需粉塵濃度、煙色濃度指標同時達標，但由于燃燒效率、除塵器的選型和效率等原因，使得鍋爐煙塵排放不同程度上存在著粉塵排放超標、煙色排放超標或煙色排放超標的現(xiàn)象。因為燃生物質(zhì)工業(yè)爐排放的煙塵就如我們?nèi)庋鬯姩D―是黑煙，其組成大部分為直徑在1微米以下的黑色微粒炭黑和煤焦油及硫化物等氣體，（也含有少量大顆粒的飛灰），這些物質(zhì)顆粒小且多為憎水性，七十至八十年代常見的工藝大多是采用單級麻石水膜除塵器，但由于水膜除塵的技術(shù)制約，除塵效率有限，即使在水膜中再添加表面活性劑，其排放時煙氣中的含塵濃度和黑度都難以達標排放；旋風(fēng)除塵器專用于收集粒徑較大、比重較大的粉塵，除塵效率也較低，屬于初級除塵設(shè)備，若單一用一級旋風(fēng)除塵器處理一般難以達標排放；本方案的設(shè)計思想，是以盡量節(jié)省投資為原則，采用目前國內(nèi)常用的脈沖布袋除塵技術(shù)，達到消除黑煙、回收粉塵的目的，使得各排放指標均達到穩(wěn)定排放要求。

2、設(shè)備選型及本除塵系統(tǒng)設(shè)置特點

2.1、設(shè)備選型
PPCS系列氣箱脈沖布袋除塵器是我廠在總結(jié)*****脈沖閥技術(shù)的優(yōu)點研制開發(fā)的一種高效脈沖布袋除塵器,它次用高壓（0.5-0.7MPa） 、大流量脈沖閥逐排濾袋噴吹清灰,具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、清灰能力大、清灰效果高、收塵效率高的特點
該系列除塵器可廣泛適用于冶金、礦山、林業(yè)、化工、建材、電力、輕工、機械等行業(yè)的塵氣凈化與回收。本設(shè)備具有以下主要特點：
可靠、實用：無論是用于煙塵凈化還是產(chǎn)品收集，該除塵器具有較高的使用可靠性，維護工作和維護費用大大降低。提高了整個系統(tǒng)的經(jīng)濟性。
節(jié)能：凈化含塵濃度為1000g/m3，只要單級系統(tǒng)除塵同樣實現(xiàn)了99.9%以上的高效率。單級系統(tǒng)使系統(tǒng)獲得**的阻力損失和漏風(fēng)率，能耗更低、更安全。過濾風(fēng)速（氣布比）是袋除塵器重要的指標之一。因為高的氣布比意味著低的設(shè)備投資和運行費用，也意味著能節(jié)省更多的工作空間。除塵器的過濾風(fēng)速達到1.5m/min，而設(shè)備的阻力、除塵效率和濾袋壽命仍然能夠保持較好的水平。系統(tǒng)的處理風(fēng)量可以根據(jù)主機的工藝狀況的變化實時自動調(diào)整，如降低風(fēng)機的負荷、調(diào)整清灰周期等等。
線上清灰:除塵器工作具有連續(xù)性,噴吹清灰在不停止系統(tǒng)抽風(fēng)的狀態(tài)下進行。采用高壓、大流量脈沖閥逐排濾袋清灰技術(shù),清灰效果好。
簡便的濾袋固定方式：濾袋以縫在袋口的彈性漲圈嵌在花板上，拆裝濾袋極為方便，人在凈箱中換袋，可不與灰塵接觸。
**的控制技術(shù)：以全智能化控制清灰，功能齊全，可靠性強。每隔一個周期，脈沖噴吹清灰一次，自動化程度高。
強大的處理能力：本除塵設(shè)備最大的處理風(fēng)量達200萬米3/小時。
結(jié)構(gòu)和工作原理：脈沖布袋式除塵器由灰斗、中箱體、上箱體、進出風(fēng)管、濾袋與框架、噴吹裝置、排料機構(gòu)、電控系統(tǒng)等部分組成，中箱體可為分室或分組結(jié)構(gòu)。工作時，含塵氣體由進氣口進入灰斗通過濾袋時,塵氣得以分離,粉塵阻流在布袋外表面,凈氣則經(jīng)過濾袋進入上箱體,再經(jīng)上箱體上部出口、由風(fēng)機排出.粉塵積附在濾袋內(nèi)表面，且不斷增厚,使收塵器的阻力不斷上升。當(dāng)控制柜時間繼電給出清灰信號時,脈沖閥按事先設(shè)定的程序逐排啟動電磁脈沖閥,脈沖閥得到信號后,瞬間釋放壓縮空氣,并引射周圍空氣形成強大的氣流對布袋進行反向清灰,清除附在濾袋外表面的粉塵,粉塵在重力的作用下沉入灰斗料倉,由卸灰閥排出。清灰結(jié)束后,濾袋又進入過濾狀態(tài)。
根據(jù)需要進行除塵治理的兩臺鍋爐的煙氣量所選擇的除塵器均為PPCS系列氣箱脈沖布袋除塵器，其規(guī)格,是；
10T/h生物質(zhì)鍋爐煙氣量為30000～35000m³/h的煙氣量，配置一臺PPCS64-8氣箱脈沖布袋除塵器。
2.2、除塵系統(tǒng)設(shè)置特點
（1）．過濾材料的耐熱問題
由于采用布袋除塵器,受過濾材料耐熱性能的制約，鍋爐排煙溫度成為重要的考慮因素。在系統(tǒng)采用自動排煙溫度控制系統(tǒng)及野風(fēng)閥補充冷風(fēng)以控制進入除塵器的煙氣溫度的條件下，我們采用具有防水拒油功能耐溫180^。C 的過濾材料，其瞬時耐溫可達210^。C的高品質(zhì)濾袋，保證其過濾效果。
（2）、袋籠
為防止袋籠腐蝕而影響濾袋壽命，采用外表鍍鋅八根冷撥鋼絲，制造采用骨架專用設(shè)備生產(chǎn)，骨架成形后本體及焊接強度大，垂直度好，光滑、美觀、耐用。
（3）．使用壽命
根據(jù)我公司的實際經(jīng)驗，一般布袋在連續(xù)運行的場合使用二年，但采用了旋風(fēng)處理器和火花捕集器能消除熾熱飛灰直接進入布袋燒壞布袋的情況發(fā)生，減少塵進入布袋除塵器的粉塵量，有利于減輕磨損，延長布袋使用壽命。
（4）、噴吹系統(tǒng)
①所選用的脈沖閥能夠提供3年以上使用壽命保證。電磁導(dǎo)閥適用于DC24V電壓，提供簡單有效的連接方式、人性化設(shè)計的連接附件及安裝工具，方便檢修；
②獨到的壓氣管路設(shè)計，使壓縮空氣實際消耗量大為減少。設(shè)備自帶儲氣柜，滿足了設(shè)備間歇需要大量壓縮空氣的需要，同時使平均壓縮空氣供應(yīng)量降至較低水平，達到節(jié)能的目的；
（5）．涂裝與保溫
凈化燃生物質(zhì)煙氣的除塵器比在其它場合更需注意保溫，煙氣溫度下降較大，會有水汽凝結(jié)。箱體內(nèi)的**溫度與煙氣平均溫度之差應(yīng)小于5℃。焊接處做好防腐涂裝處理，外殼敷設(shè)50mm保溫棉，外殼采用0.8mm的鍍鋅板折壓成型。
（6）．清灰方式
除塵系統(tǒng)采用脈沖噴吹清灰.壓縮空氣（0.4~0.64MPa）誘導(dǎo)被凈化的氣體組成脈沖氣流清灰,.清灰控制設(shè)計采用定時噴吹,噴吹周期為760s。
（7）、防止積灰
鍋爐煙塵流動性很差，箱體和灰斗內(nèi)采用了防止積灰的措施，以減少脫酸生成物在箱體內(nèi)的堆積和附著?；叶匪谋谂c水平面的夾角成60℃，四角圓弧化，以利于卸灰?；叶吩O(shè)有加熱裝置，防止四壁過冷所導(dǎo)致的粉塵黏結(jié)。袋式除塵器運行過程中，卸灰和輸灰裝置連續(xù)運行，灰斗內(nèi)盡量不存積粉塵。
（8）、除火花裝置
通風(fēng)除塵系統(tǒng)管道上設(shè)置火花捕集器,以防止火花進入除塵器內(nèi)燒壞濾袋。
（9）. 控制系統(tǒng)
通風(fēng)除塵系統(tǒng)需要配套風(fēng)機和空氣壓縮機，驅(qū)動需要三相四線制的電源，除塵器清灰要配用1臺脈沖控制儀。脈沖儀安裝在除塵器的附近?？刂乒瘢ㄏ洌┑碾娫从山ㄔO(shè)方提供相關(guān)。要求將電纜拉至控制柜內(nèi)總開關(guān)上樁。同時請?zhí)峁┕步拥貥O，方便地線連接。本方案中的兩套通風(fēng)除塵系統(tǒng)需要的配套風(fēng)機均利用原有的風(fēng)機。
（10）、壓縮空氣：
脈沖布袋除塵器需要1個2立方米（PPCS64-4）的貯氣罐及相關(guān)的配氣設(shè)備和管道。一臺空壓機系統(tǒng)供氣給1套布袋除塵器的清灰工作。
（11）．緊急措施
煙氣溫度控制：我公司設(shè)置一套溫控儀，當(dāng)鍋爐溫度突然升高，超過布袋的**耐溫度時，為了保護濾袋并延長其使用壽命，因此在吸風(fēng)口附近和除塵器前的煙氣通道上各設(shè)置一測溫點，測溫點之間裝有野風(fēng)閥，用熱電阻快速測量煙氣溫度。野風(fēng)閥打開時，管道內(nèi)混入冷風(fēng)，從而達到控制煙氣溫度的目的。
3、除塵設(shè)備性能參數(shù)表
表1 氣箱脈沖布袋除塵器技術(shù)參數(shù)表

除塵器型號	PPCS64-8
處理風(fēng)量（m3/h）	35000
過濾面積(m2)	496
濾袋材質(zhì)	覆膜防水針刺過濾氈
過濾風(fēng)速(m/min)	1.18
濾袋規(guī)格(mm)	Φ130×2450
濾袋數(shù)量(條)	512
設(shè)備阻力（Pa）	<1470
除塵效率（%）	99.9
粉塵排放濃度(mg/m3)	<50
使用溫度	≤180 ℃
**沖擊溫度	210 ℃
分室數(shù)量	8
脈沖閥規(guī)格	21/2″
脈沖閥數(shù)量	8只
氣動提升閥	φ595
提升閥數(shù)量	8
保溫層面積(m2)	70

注；氣箱脈沖布袋除塵器以三口為界,即進出風(fēng)口加灰斗出灰口。

4、PPC64-8型氣箱脈沖布袋除塵器供貨清單
表2 PPC64-8型氣箱脈沖布袋除塵器供貨清單

序號	名 稱	規(guī)格型號	單位	數(shù)量	備 注
	除塵器本體	PPC64-8型	臺	1	含氣包噴管
	濾袋	Φ130×2450	只	512	氟美斯針刺氈覆膜
	濾袋骨架	Φ130×2400	只	512	鍍鋅防腐處理
	脈沖噴吹閥	2 .5″	只	8
	氣動提升閥	φ595	臺	8
	鋼梯、檢修平臺		套	1
7.	脈沖控制儀	LXG-16M	臺	1
8	保溫層	t=50mm	m2	70