除尘器

布袋除尘器在循环流化床锅炉上的应用

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-02-15 10:33:34

1 技改前烟尘及SO2的处理情况

(1)技改前烟气处理工艺流程

75t/h循环流化床锅炉(含尘烟气)→烟道→水膜除尘器→烟道→引风机→锅炉烟囱→排入大气。

(2)主要污染排放量

现有的75t/h循环流化床锅炉主要处理部分造气渣、锅炉渣和粉煤等。此锅炉的燃料配比:烟煤7.2t/h、粉煤3.2t/h、造气渣和锅炉渣5.4t/h,烟煤或粉煤中含硫质量分数为0.85%,除尘脱硫效率达80%。主要污染排放量如下。

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①SO2。烟煤投入量为7.2t/h,粉煤投入量为3.2t/h,则进入烟气的SO2总生成量G1为141.44kg/h。造气炉渣和锅炉炉渣合计投入量为5.4t/h,因硫燃点低,该渣中硫已燃烧,所以渣中含硫为零,即G2=0。混合燃料中燃烧后烟气中的SO2量(G1+G2)为141.44kg/h,脱硫效率为80%,因此进入大气中的SO2为28.28kg/h,则烟气中SO2排放质量浓度为185.4mg/m3。

②烟尘。烟煤投入量为7.2t/h,灰分Ay为28.0%(质量分数,下同),循环流化床烟气含尘量与排渣含灰量比取45%,则烟煤产生的尘量为0.9t/h。粉煤投入量3.2t/h,灰分Ay为28.0%,则粉煤产生的尘量为0.4t/h。造气炉渣和锅炉炉渣总量为5.4t/h,灰分Ay经测定均为60.0%,则造气炉渣和锅炉炉渣产生的尘量为1.5t/h,总含尘量为2.8t/h。锅炉所采用的水膜除尘器除尘效率为96%,则排入大气的烟尘质量浓度为723.4mg/m3。

所排烟气中,烟尘浓度远高于国家规定值;SO2浓度虽然低于国家规定值,但所排总量超过国家规定值,必须对75t/h循环流化床锅炉除尘设备进行技改。经过比较分析,决定新增1台LCM45028型布袋除尘器,同时对水膜除尘设备改装旋流板装置,进一步降低烟尘及SO2含量,提高环境空气质量。

2 改造情况

2.1 技改后烟气处理工艺流程

技改后烟气处理工艺流程见图1。该流程特点:烟尘能稳定排放,保证达到严格的环保要求,操作维护相对简单,投资及运行维护费用适中;综合运用技术手段由简到繁,控制单元模块化,可根据需要加减速,系统操作灵活;除尘与湿法脱硫分开,湿式脱硫系统在引风机之后,使之对系统的影响相对降低。

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2.2 布袋除尘器原理及主要技术参数

布袋除尘器原理:含尘气体由导流管进入各单元灰斗,在灰斗导流系统的引导下,大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗,其余粉尘随着气流进入中箱体过滤区,过滤后的洁净气体透过滤袋经上体箱、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行,当滤袋表面积达到一定量粉尘时,由清灰系统控制装置按设定程序关闭提升阀,控制当前单元离线,并打开电磁脉冲阀喷吹,抖落滤袋上的粉尘。布袋需要装在网格骨架上,同时,布袋内入口处伸入一定长度的开有喷气嘴的气管。气管中通入一定压力的脉冲压缩空气,每隔1个脉冲就对布袋进行反吹1次(压缩空气从布袋内向外吹),外表面的灰尘在反吹空气的作用下掉落,其中绝大部分落入下部的集灰装置,最后由输灰系统带走,另外一小部分再次被布袋吸附参与下次除尘过程。落入灰斗中的粉尘,借助气力输灰系统送出。从布袋里出来的气体就是干净的烟气,烟气再经引风机进入水浴脱硫除尘器进一步除尘和脱硫,最后经烟囱排入大气中。布袋除尘器主要技术参数见表1。

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2.3 新增主要设备

新增主要设备参数见表2。

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3 改造效果及其效益

本次技改共计投资280万元,其中包括人工费用、设备费用及土建等费用。施工时间1个月,按计划进行施工,包括:设备本体安装,内部部件及输灰系统的安装,除尘器烟、风道系统的安装,喷淋系统、气力输灰系统的安装以及系统的调试和投运等。

由于本次技改,安装了新型布袋除尘器,其除尘效率提高至99.9%,烟尘排放的质量浓度为18.1mg/m3。新增的布袋除尘器解决了烟尘问题,但SO2问题没有根本解决。因此,采取2种方法进行脱硫:

①在燃煤中加入Ca(OH)2,主要是中和反应吸收部分SO2;

②在布袋除尘器之后,引风机出口改装2台水浴脱硫除尘器。此除尘器高18.5m,中心塔柱径Φ800mm,内设3层折流板,每层折流板上方1.5m处有2层水浴装置,装置中流过加入氨水的循环水,对排放烟气再进一步吸收SO2。经改造的水浴脱硫除尘器脱硫效率可达75%~90%,按一般脱硫效率(85%)计,则排入大气中的SO2质量浓度为157.4mg/m3,保证进入大气中的SO2含量达到最低。技改前、后污染物排放情况见表3。

由表3可看出:改造后的75t/h循环流化床锅炉(安装布袋除尘器),排放的SO2和烟尘浓度都能满足GB13223—2003《火电厂大气污染物排放标准》Ⅰ类中的限值(烟气中SO2和烟尘质量浓度分别为400mg/m3和50mg/m3)。

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布袋除尘器于2008年8月开车投运,一次开车成功,经72h试运行,完全达到设计要求。同时根据环评人员的建议,对75t/h循环流化床锅炉安装了在线检测系统,主要监测因子为SO2和烟尘含量。操作工可根据数据随时调整工艺及操作条件,确保排入大气中的烟气含量达标。由于现有的75t/h锅炉主要用来处置厂区内产生的造气炉渣和锅炉炉渣,且回收一部分热能,达到节能、降耗的目的。因此,布袋除尘器改造既可达到环保的要求,又可节约能源。由于经布袋除尘器产生大量的烟尘,灰分颗粒在0.5~1.0μm,可以作为水泥等建材的原料。按回收烟尘107.56kg/h计算,1年可回收烟尘942t,烟尘按80元/t计,每年可创收75360元。

有关更多布袋除尘器在循环流化床锅炉上的应用信息,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。