20160315万盛化工电袋改造方案

重庆万盛化工2×130t/h高温高压循环流化床锅炉超低排放改造项目技术方案辽宁壹诺环境有限公司李春竹152422236101/23一、工程概况重庆万盛化工2×130t/h高温高压循环流化床锅炉配套电袋除尘器，随着国家对大气污染物排放标准要求的提高，现已不能满足排放要求，需要对原除尘器和加以改造。1、电袋复合除尘器的技术参数型式：干式、卧式、电袋复合台数：2台套除入口烟气量：额定：～257800m3/h；最大：295000m3/h除尘器入口烟气温度：≤160℃；(设计140℃)除尘器入口含尘量：55.96g/Nm3(设计煤种)除尘器入口烟气露点：最大：138℃最小：97℃除尘器出口含尘量：≤35mg/Nm3保证效率：≥99.95%本体阻力：≤800Pa；本体漏风率：≤3%年运行时数：7680小时除尘器进、出口数：进口1个（下进）出口1个（下出）每台除尘器灰斗数：4个（每电场设2个灰斗）二、改造方案1．改造原则结合锅炉及电除尘器和脱硫的现状，本着既充分利用除尘器的现有设施，设备投资少，工程具有可实施性，又能满足锅炉工况要求，并且使得锅炉外排烟气达标排放，满足近期及远期的要求，出口5mg/Nm3作为本次对该电除尘器进行改造的原则。2．改造方案综述根据我公司在电力行业烟气粉尘净化的成功经验，结合本次240吨锅炉配套2/23电除尘器和脱硫的现状，我公司提供了如下改造方案。1)在原静电除尘器外壳及钢支架不变的条件下进行电袋复合除尘器设计，在现有的静电除尘器条件下进行改造，充分利用原静电除尘器壳体部件。2)在脱硫塔内上部安装气动高效除尘除雾装置，保证脱硫塔出口5mg/Nm3。气动高效除尘除雾装置是我公司结合多年气动旋流和气动脱硫单元在工程中的实践应用，同时在现阶段国家对烟气除尘要求日益严格，尤其是近零排放的背景下，研制出的新型除尘除雾装置。气动高效除尘除雾装置是由若干级气动除雾除尘单元串联组合而成，是空气动力学在民用环保装置中的充分转化与应用。其工作原理是：经过脱硫后净烟气其含有大量的雾滴，雾滴由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒组成，当这部分净烟气进入气动除尘除雾装置后，除尘除雾单元内加设的气旋板使脱硫净烟气在单元内旋转起来，在气动除尘除雾单元内形成气液两相的剧烈旋转及扰动，从而使得净烟气中的细小液滴、细微粉尘颗粒、气溶胶等微小颗粒物互相碰撞团聚凝聚成大液滴，再在气旋板外旋结构作用下，使脱硫净烟气向外离心运动，聚合形成的大液滴与筒壁碰撞，并被筒壁液膜捕获吸收，经过冲洗水的定期冲洗实现高效除雾除尘。图1.3-6高效气动除尘除雾器实物及流场数值模拟云图高效气动除尘除雾装置具有以下技术特点：1）高效气动除雾除尘装置系统阻力只比常规除尘器多300Pa左右；2）除尘除雾效率高，液滴≤20mg/Nm³，尘≤5mg/Nm³；3）降低了脱硫系统的改造难度、缩短了改造周期、较湿式电除尘器大大减少了初投资和运行费用；4）使脱硫系统简洁，运维简单，系统可靠性高。3/23本方案的改造工作量最小，尽最大可能地利用了原有设备。保留从原电除尘器入口管道、入口喇叭、壳体、出口喇叭、出口管道、风机入口管道，保留大部分原有的梯子平台.将原除尘器改为电袋复合除尘器，2通道，2进口，2出口，1个电场，4个袋束。因为原电除尘器的第1电场仍能利用给予保留；2、3、4电场利用原除尘器壳体在原来电场空间改设为2室，4袋束旋转低压脉冲旋转喷吹脉冲袋式除尘器。保留原电除尘器1电场的阴阳极系统、振打系统、顶盖和大梁、高压供电系统等。拆除原电除尘器2、3、4电场的高压供电系统、顶盖、保温大梁、阴阳极和振打装置、阻流板等。拆除原电除尘器2、3、4电场的顶盖、保温大梁后在上面新设布袋的约3.5米高的净气室，重设顶盖。保留原电除尘器的进风口喇叭、气流分布板、进口烟道，拆除原电除尘器出口喇叭及槽形板及部分烟道；新增2个布袋净气室出口喇叭、挡板门、及烟道，直接接入原出口烟道的连箱。电除尘和布袋除尘分别供电。在控制室集中控制。整个除尘系统布置不用改变。电袋复合除尘器总图见附图。电除尘区对电除尘一电场进行检修，消缺，损坏部分进行更换，利旧三四电场换下来的部件，清扫极板和极线及瓷件上的灰尘杂物、调整电场间距。袋除尘区采用旋转脉冲喷吹布袋除尘技术。本项目采用德国鲁奇公司先进技术低压脉冲旋转喷吹布袋除尘器：具有结构简单，故障率低；清灰压力低；滤袋使用寿命长；操作维护方便；除尘效率高等特点。该除尘器不仅广泛应用于电站的燃油锅炉或燃煤锅炉半干法脱硫的烟气除尘与净化，还广泛应用于冶金、化工、建材等领域的烟气除尘与净化。我公司技术人员赴德国公司培训，此技术选型标准为1.0－1.2m/min,出口10mg/Nm3。在国内我们已有数十套多年运行业绩，出口排放浓度均低于20mg/Nm3，且采用PPS超细纤维或梯度滤料后，可以达到10mg/Nm3以下。4/23对设计的除尘器，在制造前进行计算机模拟流场试验，并参照经前期大量工程验证的经验进行修正，达到最佳化，降低除尘器本体结构阻力，同时均匀分布气流，使各室布袋负荷均匀，保证滤袋的使用寿命。另外，合理选择除尘器的各个设计参数，选择合适滤料，确保滤袋良好的透气性和可靠的寿命，降低滤袋自身的阻力。选择合适的脉冲阀、清灰组件等设备，保证清灰系统的清灰效果和可靠性，防止因清灰不力导致除尘器运行阻力过大。我公司通过以上主要措施和其他相关措施，确保袋式除尘器新安装后阻力≤1200Pa。德国鲁奇公司的低压脉冲旋转清灰袋式除尘器进出气方式不同于国内传统脉冲袋式袋式除尘器的结构特点，而是在整个结构上形成烟气平进平出的技术特色，与电除尘器的进气方式基本一致，从结构上决定了该技术袋式除尘器的阻力最低，除尘器的结构总图见附图。除尘器总共可以安装850×4＝3400条，每台锅炉的袋式除尘器在顺气流方向上形成2个独立的密封除尘室，除尘室分为2个除尘单元，每一个除尘单元为一块整体花板，共有花板4块，滤袋将吊在孔板上，形成除尘器的含尘烟气室和净气室的分隔。布袋通过抗塌陷的袋笼支撑，并且以同心圆式布置，而不是以辐射状的直线布置。除尘器采用外滤式过滤方式，每块花板上可以安装滤袋680条，分24圈同心圆状布置，整台除尘器过滤面积为8682m2。滤袋内有袋笼支撑，袋笼呈近似椭圆形状，长8.0m，分为三段设计，长度不等，袋笼纵向筋设计为14－16根，袋筋直径为φ2.3-2.9mm，反撑环的间距为150mm，袋笼上部装有1.6mm厚的碳钢环，无需使用工具，可以将袋的绑扣锁在孔上，袋笼的下部有1.2mm厚的低碳钢帽；袋笼采用有机硅喷涂防腐处理。袋笼结构合理结实，拆装容易，无需特殊工具。所有的筋线点焊连接，形成袋笼，并去除毛刺，避免对滤袋的损伤。花板将由6mm厚的低碳钢板制成并且经过适当加固。每个花板都可容纳一定数量的滤袋和被覆盖的备用孔。布袋孔将以同心圆式布置，而不是以辐射直线状排列。板将布置在十字梁上，密封焊接在外壳墙面上，以在净气室和含尘烟气室之间形成一个空气的紧密密封；在布袋除尘室的入口已装有气流分布隔板和撞击缓冲板的部分来保护布袋免受飞灰磨损；在花板的上面将有一个空间以形成净气室，并可作为可步行入内的空间来进行布袋的检测和5/23更换；此净气室的顶部将被适当地加固，来支撑布袋的清灰机构和关联的脉冲空气储气罐及管道。原电除尘器壳体上人孔门全部封焊；净气室检修门是一个大尺寸的600mm宽，1500mm高的通道门。设置袋式除尘器顶部走梯和检修平台；多臂旋转驱动机构、脉冲阀以及净气室的通风系统将布置在顶部，每个旋转系统将由一个减速机电机驱动，并且通过和储气罐一体的安装在清灰装置顶部的12英寸脉冲阀，接受从罗茨风机来的清灰空气，在旋转风管上有四根组合清灰臂，清灰臂上有数量不等的喷嘴，旋转清灰管道连续不停的旋转完成对滤袋的反吹清灰。旋转清灰管道由位于顶部的一个马达驱动，每一个布袋束，即一个除尘单元装有一个直径为12英寸的大型脉冲隔膜阀，此脉冲阀动作是由清灰控制来控制，当滤袋内外的压差达到控制系统的设定值时，PLC会发出指令，脉冲阀动作，将清灰空气从储气罐中进入清灰管道，由喷嘴将空气喷射进滤袋完成清灰。布袋除尘器和本体清灰系统采用可编程控制器（PLC）控制，通过LCD画面显示，集中控制系统包括低压设备的运行控制、灰斗电加热器的恒温控制和和布袋除尘系统控制等。中央集中控制系统为一闭环控制系统，由系统主计算机、驱动装置等组成，计算机接收由差压装置传来的信号，经程序处理后由主机对设备进行控制，粉尘浓度仪进行监视，使之工作在最佳状态下。如差压装置出现故障，系统发报警，并自动切换定时控制方式。布袋除尘器的控制方式有三种：自动控制、控制室控制和就地手动控制三种控制方式可由运行人员根据设备运行情况进行选择切换。袋式除尘器是依据滤料自身固有的物理过滤特性，以及附着在滤料表面的粉尘层的过滤特性，来截留烟气中具有一定颗粒度的粉尘，它依赖于滤料在厚度方向的纤维密度来决定过滤能力，称为深层过滤技术。目前在世界上，约有90%燃煤锅炉机组使用的聚苯硫醚Polyphenylenesulfide简称PPS滤料，根据国内外的经验PPS是燃煤锅炉机组上目前是最合适的滤料。该滤料能防水、防油、防腐、耐高温、耐磨损、粉尘易剥落，6/23使用寿命30000小时以上。以满足锅炉不同工况的要求，保证滤料的使用寿命。后处理工艺：滤料的后处理工艺采用热定型、烧压处理，PTFE深层浸渍处理，将滤料浸渍后烘干，再在更高温度下焙烘，PTFE浸渍保证滤料纤维表面涂膜完整均匀，结合紧密，孔隙均匀。经此法处理的滤料，由于每根纤维有保护层，纤维抗氧化能力加强；纤维间孔隙变小，更能有效防止粉尘嵌入，排放精度更高，也有利于滤袋压差稳定；滤袋表面光滑，耐磨性能好，对于高浓度粉尘的冲刷，有一定保护作用；同时具有防油防水性能，等级能达到5级，且在高温下仍能保持防油防水性能，能耐水洗，效果持久，这对于高湿度粉尘和含油性的粉尘具有较好的降低滤袋糊袋的风险。附件电袋复合除尘器主要性能特点电除尘器的除尘效率与集尘面积大体呈指数函数关系，要达到较高的排放要求，必须大大增加集尘面积，增加投资，同时电除尘器的收尘效率易受飞灰比电阻等粉尘特性的影响，对高比阻粉尘的适应性差；布袋除尘器的阻力损失较大，运行费用较高。我公司通过深入研究电除尘与布袋除尘有机结合的相关技术，自主研制开发全新的电袋复合除尘器。一、概述本项工程中我公司采用DDL型电袋复合式除尘器技术，本技术是结合了静电除尘技术和布袋除尘技术的一种新型高效除尘器。该除尘器是我公司的工程技术人员在长期多个项目的工程实践中，对两种技术进行合理的消化和补充，从而将两种技术的优势有机地结合起来，开发出的一种新型高效除尘器。它充分发挥了电除尘器和布袋除尘器这两种技术各自的除尘优势，具有除尘稳定高效、滤袋阻力低寿命长，运行成本低、维护简单方便，占地面积小等优点，形成了具有我公司特色的电袋复合式除尘技术，更加适用于在电力钢铁行业的可靠运行。具体性能优势如下：1)综合了静电除尘器和袋式除尘器的优点，因此不受煤种和粉尘的限制，大大提高了对细微粒子的捕集效率，因此本除尘器适应范围广、除尘效7/23率高、处理风量大，可有效控制PM2.5和PM10，避免可吸入颗粒物对空气的污染；2)由于布袋除尘区内的粉尘的荷电现象，使滤袋外表面的粉尘层颗粒排列有序、结构疏松，因此有效降低了阻力。由于电除尘区本身的阻力更小，因此本除尘器可以保持较低的运行阻力；3)本除尘器不仅能确保出口排放浓度低于20mg/Nm3，而且由于运行阻力低（800Pa左右），清灰周期长，因此可降低能耗，降低设备运行成本；同时，降低了清灰频率，延长了滤袋的使用寿命，延长了滤袋的更换周期；4)由于前级电除尘区已除去大部分粉尘，因此大大降低了后级袋式除尘区的过滤面积，从而大幅降低除尘器的换袋成本；5)结构紧凑、占地面积小、布置灵活，布袋除尘器在负载运行时可以实现不停机检修，提高了除尘器的运行率；6)布袋区采用旋转喷吹脉冲袋式除尘器，脉冲阀的使用数量少，滤袋拆装方便，维护检修方便。二、工作原理DDL电袋除尘器前端设置二电场的电场区