工业锅炉9章-锅炉房运煤、除灰渣与除尘

第九章锅炉房运煤、除灰渣与除尘第一节锅炉房运煤系统运煤系统是从卸煤开始，经煤场整理、输送破碎、筛选、磁选、计量直至将煤输送到炉前煤仓一、贮煤场1、形式露天煤场覆盖煤场2、贮煤量与运输方式有关火车或船舶10-25天锅炉房最大计算耗煤量汽车5-10天锅炉房最大计算耗煤量二、煤的制备（筛选、磁选、破碎）常用的筛选装置有：固定筛振动筛摆动筛常用的磁选设备：悬挂式电磁皮带轮三、运煤设备1、电动葫芦吊煤罐能同时承担水平运输和垂直运输的简易的间歇运煤设备。2、单斗提升机水平、垂直、斜向均可3、多斗提升机只能垂直运煤4、埋刮板输送机水平、垂直多点给煤有密封壳体，卫生5、皮带输送机运输可靠，能量高，常用受倾斜角度的限制第二节锅炉房除灰渣系统除灰渣系统将从锅炉渣斗、灰斗、除尘器、烟囱底部机会等各部分收集的灰渣运至渣场或贮渣斗，而后定期运走或加以综合利用。一、除灰渣方式据灰渣量、灰渣特性、运输条件、地理条件、气象条件等确定。1、人工除灰渣（小容量锅炉）2、机械化除灰渣水冷、除渣、碎渣、输渣几种常用的机械除渣设备1、刮板输送机除渣装置2、螺旋出渣机2-4t/h的链条炉，平均块度小于60mm。3、马丁出渣机蒸发量大于6.5t/h的链条炉或其它连续出渣的锅炉。兼有碎渣的作用4、斜轮式除渣机转速比马丁除渣机低，但无碎渣装置。不适于强结渣性煤10-20t/h的链条炉。5、低压水力除灰渣由喷嘴喷出的水流冲渣，水沉淀、过滤后循环使用。冲渣水压一般为0.3-0.5MPa。适于大、中容量的锅炉房，尤其是采用湿式除尘器时，可将其中的含酸废水和沉渣池中的碱性废水综合。二、灰渣场一般为3-5昼夜的锅炉房最大灰渣排除量。第三节锅炉烟气净化一、燃烧造成的大气污染大气污染物按状态分为：气溶胶状态污染物：粉尘、飞灰、黑烟等气体状态污染物：含硫化合物含氮化合物含碳氧化物碳氢化合物卤素化合物一次污染物、二次污染物燃烧产生的大气污染物占全部70%，工业生产过程和汽车分别占20%和10%。二、锅炉大气污染物排放标准烟尘浓度：通常是1m3烟气中含有的烟尘质量，mg/m3，g/m3。锅炉烟尘初始浓度：锅炉烟气出口处或进入净化装置前的烟尘排放浓度。锅炉烟尘排放浓度：烟气经净化装置处理后的烟尘排放浓度。标准按锅炉建成使用年限分为：Ⅰ时段：2000年12月31日前建成使用的锅炉。Ⅱ时段：2001年1月1日起建成使用的锅炉，含在Ⅰ时段立项未建或未运行使用的锅炉和建成使用锅炉中需要扩建、改造的锅炉。适用地区分：一类区—国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等；二类区—城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村等；三类区—大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等。三、锅炉烟尘的防治1、提高燃烧技术、完善燃烧过程2、装设除尘设备1）干式旋风除尘器立式、卧式、多管等。2）湿式旋风除尘器10t/h以上的锅炉，能捕捉小于5微米的灰尘，同时能部分的吸收二氧化硫和其它有害气体，但排出酸性含尘废水。3）脱硫除尘一体化除尘器干式旋风子除尘器旋风除尘器又称旋风分离器，是利用旋转的气体流的离心力使粒子从气体中分离出来的设备。优点是设备结构简单，没有活动部件，设备紧凑，造价低，维修方便，占地面积小，能耐高温（达400℃以上），能承受一定的压力，所以适用范围很广泛。旋风除尘器旋风除尘器旋风除尘器工作过程含尘气体由切向进气口进入旋风分离器，形成外旋气流。通过离心力，将相对密度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦与器壁接触，便失去径向惯性力而靠向下的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排灰管；圆锥形的收缩使切向速度不断提高，提高分离效果。在分离器底部向上形成内旋气流；气流携带部分粉尘排除除尘器。影响旋风除尘器除尘效率的因素：（1）入口流速（2）除尘器的结构尺寸（3）粉尘粒径与密度（4）气体温度和黏度4）袋式除尘器过滤作用，效率99%以上。5）静电式除尘器使尘粒带电，并在电场作用下作定向运动，从而分离。对于小于0.1微米的尘粒，效率99%以上。但设备造价高，适于大容量锅炉。一、袋式除尘器工作原理袋式除尘器是利用棉毛、人造纤维等织物进行过滤的一种除尘装置；滤料本身的网孔较大，约20～50μm，绒布约5～10μm，却能除去粒径1μm以下的颗粒，除尘效率很高。新滤料除尘效率不高。筛滤惯性碰撞滞留扩散静电重力沉降其机理涉及•拦截：当一颗尘粒顺着烟气流移动到距一根纤维的表面只有尘粒一个半径范围之内时，就发生拦截。•惯性碰撞：当一颗尘粒因其惯性而无法在一根纤维的附近足够快地与突然变化的流线随之变向时，尘粒脱离流线与纤维相碰撞。•扩散：尘粒由于布朗运动使其与纤维碰撞。•重力：较大的尘粒由于重力离开烟气流而沉降。•静电吸引：尘粒/或纤维上的电荷在纤维和尘粒之间产生出相吸的静电力。袋式除尘器结构布袋除尘器外观实例布袋除尘器原理示意图几种常见的布袋与布置方式机械振动清灰优点是工作性能稳定，清灰效果较好缺点是滤袋常受机械力作用，损坏较快，滤袋检修与更换工作量大清洁气体出口灰斗滤袋清洁气体一侧含尘气体入口固定孔板典型机械振动式布袋除尘器逆气流清灰过滤风速一般为0.5～2.0m/min，压力损失控制范围1000～1500Pa。这种清灰方式的除尘器结构简单，清灰效果好，滤袋磨损少，特别适用于粉尘粘性小，玻璃纤维滤袋的情况。脉冲喷吹清灰利用4～7atm的压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，粉尘层脱落。必须选择适当压力的压缩空气和适当的脉冲持续时间（通常为0.1一0.2s）。每清灰一次，叫做一个脉冲，全部滤袋完成一个清灰循环的时间称为脉冲周期，通常为60s。清洁气体脉冲气体集流箱脉冲管滤袋进气口隔膜阀管板进气栅板支撑框典型脉冲喷灰式布袋除尘器脉冲喷吹清灰实现了全自动清灰，净化效率达99％；过滤负荷较高，滤袋磨损轻，运行安全可靠。袋式除尘器的分级效率曲线电除尘器定义及特点电除尘器：利用高压电场使尘粒荷电，在电场力作用下使粉尘从气体中去除的装置。旋风除尘器对于dp5μm的粒子处理效率低，必须借助外力（电场力等）捕集更小的粒子与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上具有耗能小、气流阻力小的特点电除尘器的工作原理1.电除尘基本系统电除尘的除尘机理三个基本过程悬浮粒子荷电－高压直流电晕带电粒子在电场内迁移和捕集－延续的电晕电场（单区电除尘器）或光滑的不放电的电极之间的纯静电场（双区电除尘器）捕集物从集尘表面上清除－振打除去接地电极上的粉尘层并使其落入灰斗静电极单区和双区电除尘器—板式双区电除尘器单区电除尘器含尘气体清洁气体集尘板（+）粒子荷电和放电在同一个电场中进行荷电段集尘段电晕线集尘板（-）高压板（+）电除尘器外观图选配除尘器应考虑的因素1、烟气量2、排烟的含尘浓度3、烟尘的分散度除尘器对烟气中不同粒径的除尘效率为分级效率。4、除尘器的阻力三、有害气体的防治1、烟气脱硫按脱硫反应物的处置方式分：抛弃法（二次污染）回收法（含量高时才有价值）按脱硫吸附剂的物相分：干式（30%-75%）湿式（钙法、氨法、钠法）2、烟气脱氮干式（氨）湿式（水、亚硫酸钠溶液和氢氧化镁溶液）从源头防治