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某電廠專用爐的除塵方案及改造案例

文章作者:九州環(huán)保   發(fā)布時(shí)間:2019-12-01
熱電廠現(xiàn)有5臺(tái)130t/h煤粉爐,主要為公司化工生產(chǎn)、職工生活提供電力以及生產(chǎn)所需蒸汽。鍋爐平均每天煤耗量為1500t.燃料煤主要來(lái)自、山西、河北等省。由于煤的來(lái)源比較復(fù)雜,部分煤的硫分

熱電廠現(xiàn)有5臺(tái)130t/h煤粉爐,主要為公司化工生產(chǎn)、職工生活提供電力以及生產(chǎn)所需蒸汽。鍋爐平均每天煤耗量為1500t.燃料煤主要來(lái)自、山西、河北等省。由于煤的來(lái)源比較復(fù)雜,部分煤的硫分比較高,而且煤的綜合灰分在2%~3%之間,因此排放煙氣中二氧化硫和粉塵濃度都比較高。鍋爐原配備的是文丘里水膜除塵器系統(tǒng),這套系統(tǒng)本身存在工藝缺陷,而且目前對(duì)粉塵和二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)要求越來(lái)越嚴(yán)格,因此對(duì)系統(tǒng)的改造就成為一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。文丘里水膜除塵器除塵效率較低,一般在90%~之間,水量耗用大,容易出現(xiàn)煙氣機(jī)械帶水,風(fēng)機(jī)積灰現(xiàn)象。廠區(qū)附近還經(jīng)常出現(xiàn)“灰雨”,危害當(dāng)?shù)厝罕姾吐毠さ纳眢w健康,破壞環(huán)境衛(wèi)生,給廠方造成不應(yīng)有的壓力。同時(shí)自備熱電廠建在海邊,燃燒高硫分煤時(shí),由于海岸帶污染氣象條件,容易形成酸雨,影響該地區(qū)旅游經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。對(duì)原除塵系統(tǒng)改造,盡可能解決好除塵和脫硫兩方面的問(wèn)題,是我們改造的目標(biāo)。

  1.原除塵系統(tǒng)情況分析從除塵系統(tǒng)運(yùn)行情況來(lái)分析,造成該系統(tǒng)出現(xiàn)不能正常運(yùn)行的原因是多方面的。我們主要從原系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和管理三方面來(lái)探討。
  2.1原系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理
  (1)文丘里漸擴(kuò)段存在積灰問(wèn)題。煙氣經(jīng)過(guò)喉口高速流動(dòng)與液滴混合后進(jìn)入漸擴(kuò)段,流速減小,動(dòng)壓轉(zhuǎn)化為靜壓。由于漸擴(kuò)段壁面存在溫差,產(chǎn)生煙氣靜止現(xiàn)象,粉塵容易發(fā)生沉降,原系統(tǒng)底部沒(méi)有設(shè)置沖洗水,從而造成漸擴(kuò)段底部大量積灰,嚴(yán)重時(shí)厚達(dá)30~50cm,致使?jié)u擴(kuò)段管徑變小,壓降增大,影響風(fēng)機(jī)的
正常工作負(fù)荷,容易引起引力不夠現(xiàn)象。
  (2)水膜除塵器的干段長(zhǎng)度不夠。水膜除塵器分濕段和干段兩部分。濕段的長(zhǎng)度關(guān)系著煙氣與洗滌液之間接觸界面的大小、接觸時(shí)間的長(zhǎng)短以及水膜除塵器的除塵效率。干段主要是去除煙氣中夾帶的機(jī)械水。原水膜除塵器干段只有2m左右,除霧板過(guò)于靠近煙氣出口,造成機(jī)械水去除不,在風(fēng)機(jī)葉片背面出現(xiàn)積灰現(xiàn)象,引起風(fēng)機(jī)產(chǎn)生異常的振動(dòng),縮短了風(fēng)機(jī)的壽命。同時(shí)由于煙氣含濕量大,隨著煙溫降低,煙氣容易結(jié)露。煙氣中的顆粒物發(fā)生凝并,隨煙氣擴(kuò)散產(chǎn)生“灰雨”現(xiàn)象,影響廠區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生和職工的身體健康。
  (3)排煙段積灰嚴(yán)重。煙氣經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)后,進(jìn)入排煙段,5
爐與煙囪的距離為50m,排煙段過(guò)長(zhǎng)是設(shè)計(jì)的一個(gè)重大失誤。運(yùn)行結(jié)果表明:排煙段積灰嚴(yán)重,有時(shí)厚達(dá)70~80cm,經(jīng)常需要清掃,增加了工人勞動(dòng)負(fù)荷,同時(shí)影響正常的生產(chǎn)。煙道過(guò)長(zhǎng),保溫措施稍有不當(dāng),造成煙氣溫度下降,容易引起煙氣結(jié)露,加重積灰,而且影響煙氣的抬升高度。
  2.2原系統(tǒng)施工安裝存在的問(wèn)題
  (1)保溫措施不夠。煙氣煙道和文丘里除塵器是利用花崗巖材料砌成的,花崗巖之間用膠泥填充。煙氣溫度為170~180℃。原系統(tǒng)在段并沒(méi)有作保溫處理。內(nèi)外溫差過(guò)大,散熱過(guò)快造成花崗巖之間出現(xiàn)裂縫,漏風(fēng)嚴(yán)重。人為增加風(fēng)量,降低了煙氣溫度,由于負(fù)壓降低而影響到風(fēng)機(jī)的引風(fēng)能力。
  (2)測(cè)試點(diǎn)不全。原系統(tǒng)除在出口留有測(cè)孔外,在其它部位沒(méi)有預(yù)留測(cè)試點(diǎn)。這給系統(tǒng)調(diào)試帶來(lái)巨大困難。系統(tǒng)的除塵效率、阻力、煙溫、風(fēng)壓等不能測(cè)定,操作人員管理起來(lái)必然盲目。
  (3)力度不夠。熱電廠處于鹽堿地,空氣中鹽分的含量高,雨水或晨露附在鋼材表面,對(duì)鋼材的腐蝕特別嚴(yán)重。洗滌液是利用海水,水膜段的鋼管和噴頭腐蝕嚴(yán)重,經(jīng)常出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。施工時(shí)作嚴(yán)格處理,防止后患。
  2.3原系統(tǒng)運(yùn)行管理不善
  (1)監(jiān)測(cè)儀表失靈。原系統(tǒng)的流量表和壓力表全部失靈,平時(shí)操作全依靠工人的經(jīng)驗(yàn),管道堵塞或發(fā)生其他意外情況,操作管理人員一時(shí)察覺(jué)不出,就會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)破壞。監(jiān)控手段健全是系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要,對(duì)儀器要做好保護(hù)和更換工作。
  (2)積灰處理不及時(shí)。除霧板積灰是濕式除塵器普遍存在的問(wèn)題,積灰清理不及時(shí),將直接影響到風(fēng)壓和引風(fēng)機(jī)負(fù)荷。另外排煙道內(nèi)的積灰清理及時(shí),否則后果也同樣嚴(yán)重。廠區(qū)內(nèi)的“灰雨”問(wèn)題與排煙道積灰揚(yáng)起而隨煙氣排出有直接關(guān)系。
  3.除塵器改造方案的確定3.1改造的主要目標(biāo)考慮到目前環(huán)境保護(hù)的電廠燃煤煙氣凈化的要求,以及本工程的具體情況,提出此次改造工程的主要目標(biāo)是:
  (1)將所有鍋爐煙氣除塵效率提高到以上,煙塵濃度符合排放標(biāo)準(zhǔn);
  (2)在系統(tǒng)通過(guò)調(diào)試達(dá)到正常運(yùn)行條件,脫硫系統(tǒng)配備時(shí),要求全系統(tǒng)脫硫效率達(dá)到60%~80%;
  (3)風(fēng)機(jī)不積灰,不因積灰而發(fā)生異常振動(dòng);
  (4)盡可能利用原基礎(chǔ)、副筒、風(fēng)機(jī)等設(shè)備和設(shè)施,減少運(yùn)行費(fèi)用;
  (5)盡可能利用現(xiàn)有的豐富廢堿資源,以廢治廢,減少運(yùn)行費(fèi)用;
  (6)考慮系統(tǒng),塔使用壽命不低于6年;
  (7)采取防結(jié)垢措施,提高運(yùn)行性,不因系統(tǒng)結(jié)垢造成不正常停車。
  3.2確定改造方案
  3.2.1除塵器類型選定
  改造目標(biāo)中的要求規(guī)定了只能改造除塵器類型,對(duì)其它設(shè)施應(yīng)盡量保存,因此只能選擇濕式除塵器。考慮到目前脫硫工藝中濕式脫硫是成熟的一種,況且,擁有豐富的廢堿資源,廢堿液作脫硫劑經(jīng)過(guò)我們中試實(shí)驗(yàn)已獲得成功,這都為選型提供了條件。從原水膜除塵器的空塔氣速、全塔壓降、塔高、液氣比等方面綜合考慮,選擇了旋流板塔除塵器。因?yàn)樾靼逅目账馑贋?.3~3m/s,屬于一種高速塔,根據(jù)計(jì)算,塔徑與原除塵器基礎(chǔ)相吻合。旋流板塔選用3塊旋流板,使用2塊除霧板,總壓力降為400Pa左右,不影響原引風(fēng)機(jī)的負(fù)荷。
  旋流板塔板間距可以調(diào)節(jié),能除塵器干段的長(zhǎng)度,防止機(jī)械帶水。旋流板增加了氣液接觸的界面,液氣比小于水膜除塵器,原基礎(chǔ)不需要改造,可以節(jié)省大量的基建費(fèi)用。旋流板塔已廣泛用于濕式除塵脫硫,中試結(jié)果也表明:該裝置的脫硫能力達(dá)75%以上。只要脫硫水系統(tǒng)部分配備完善,裝置同時(shí)能進(jìn)行脫硫。所以該裝置具有潛在的脫硫能力。符合方案提出的目標(biāo)。
  3.2.2除塵系統(tǒng)工藝配置
  煤粉爐煙塵量相對(duì)較大,同時(shí)煙塵的粒度細(xì),將原系統(tǒng)文丘里除塵器全部拆除后必然加重旋流板塔的負(fù)荷,煙氣的煙溫在170~180℃之間,段不進(jìn)行降溫,旋流板葉片兩面的溫差過(guò)大容易出現(xiàn)葉片開(kāi)裂,加快葉片鋼板的腐蝕,縮短旋流板的使用壽命。SO2在堿液中的溶解是一個(gè)放熱過(guò)程,溶解度隨溫度的升高而降低。在文丘里除塵器拆除后,設(shè)計(jì)1個(gè)噴淋裝置,主要起降低煙溫和防止煙道積灰的作用,可以控制塔設(shè)備的煙溫在90~100℃。
  文丘里除塵裝置拆除后,煙道的阻力減小,給后面塔設(shè)備的改造創(chuàng)造了條件。同時(shí),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行保溫處理,特別是在管路的接口和測(cè)試孔處。煙道中的噴淋裝置,塔板以及塔板支撐結(jié)構(gòu)用玻璃鋼進(jìn)行嚴(yán)格的處理。煙道和每層塔板都預(yù)留了測(cè)試孔,為系統(tǒng)調(diào)試提供參數(shù)。塔基、副筒、引風(fēng)機(jī)、排煙道和煙囪使用原系統(tǒng)部分,因?yàn)樵O(shè)計(jì)參數(shù)相差不大,符合改造系統(tǒng)的要求,也可以減少工程費(fèi)用。
4改造后除塵系統(tǒng)的運(yùn)行情況改造后的除塵系統(tǒng)于1999年5月正式運(yùn)行,1999年8月中旬與環(huán)保部門一起對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。
  5.結(jié)論
  (1)改造后的除塵系統(tǒng)運(yùn)行情況良好,煙塵濃度為252mg/m3,林格曼黑度小于1,均達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。除塵效率達(dá)98.88%,超過(guò)了廠方提出的要求。
  (2)用旋流板塔作除塵器基本解決了原系統(tǒng)存在的機(jī)械帶水,風(fēng)機(jī)積灰而產(chǎn)生異常振動(dòng)和廠區(qū)出現(xiàn)的“灰雨”現(xiàn)象,塔高保持不變。段使用噴淋裝置,底部設(shè)有輸送水起清灰作用;脫硫配套系統(tǒng)完成后,該裝置能實(shí)現(xiàn)除塵脫硫一體化的目標(biāo)。
  (3)設(shè)備建設(shè)安裝過(guò)程中要嚴(yán)把保溫、、結(jié)垢三方面的質(zhì)量關(guān),不能給項(xiàng)目建設(shè)留下后患。

 

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