生物質(zhì)鍋爐煙氣處理采用一級旋風(fēng)除塵+KDM型布袋除塵器+氣力輸灰設(shè)備基本形式。秸稈不可能在鍋爐內(nèi)*燃燒，在袋式除塵器前設(shè)置旋風(fēng)分離器作為燃燒沉降室。KDM型行噴脈沖袋式除塵器是科行公司在國外*技術(shù)的基礎(chǔ)上自主研制開發(fā)的高效長布袋除塵器。它綜合了分室反吹和脈沖噴吹清灰等諸類除塵器的優(yōu)點，克服了分室反吹清灰強度不夠、脈沖噴吹清灰與過濾同時進行會產(chǎn)生粉塵再吸附現(xiàn)象的缺點，具有占地面積小、運行穩(wěn)定、性能穩(wěn)定、濾袋使用壽命長、除塵效率高、維修方便等特點，廣泛應(yīng)用于水泥窯窯頭窯尾、鋼鐵、電力等行業(yè)的大型除塵設(shè)備。氣力輸灰采用負壓氣力輸送系統(tǒng)。
  我國是農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)資源非常豐富,生物質(zhì)能亦常被人們稱為長出來的“煤田”。我國每年生產(chǎn)的秸稈約6億t,而目前大量秸稈卻在田間地頭被焚燒,不僅浪費了秸稈資源,還造成了嚴重的環(huán)境污染。改變能源生產(chǎn)和消費方式,開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng),促進國民經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護具有重大意義。
小型燃煤發(fā)電廠直接摻燒生物質(zhì)秸稈技術(shù)為合理開發(fā)生物質(zhì)資源開辟了一條有益的途徑。在國外這項技術(shù)早已引起高度重視,并得到了廣泛的應(yīng)用。小型燃煤電廠摻燒生物質(zhì)主要有以下幾個特點。
(1)減少燃煤量,降低發(fā)電成本,減少二氧化氮的排放,滿足環(huán)保要求。
(2)可減少秸稈及農(nóng)林廢棄物直接燃燒和荒燒帶來的環(huán)境污染,提高能源利用效率,改善環(huán)境,促進經(jīng)濟發(fā)展。
(3)處理利用量大,熱能利用率高。
 4)生物質(zhì)處理、加工、運輸較復(fù)雜,設(shè)備投資等費用較高。
(5)政府對生物質(zhì)秸稈的開發(fā)利用非常重
視,并提供很多優(yōu)惠政策,以保證摻燒生物質(zhì)的電廠的經(jīng)濟效益。
由于循環(huán)流化床鍋爐(CFB)對燃料的適應(yīng)性較強,CFB鍋爐生物質(zhì)摻燒生物質(zhì)具有系統(tǒng)簡單、設(shè)備投資相對較小、燃燒運行穩(wěn)定、經(jīng)濟效益好等特點,具有更為廣泛的應(yīng)用前景和推廣價值。
  生物質(zhì)鍋爐袋式除塵器設(shè)計的合理與否,直接關(guān)系到除塵效率的高低,生產(chǎn)工況是否正常,設(shè)備運行是否可靠、安全及濾袋使用壽命的長短。
1.一級旋風(fēng)除塵的設(shè)計。旋風(fēng)除塵器可捕集顆粒徑為5μm以上的粉塵，允許zui高進口含塵濃度為1000g/m3,zui高溫度450℃,進口氣流速度12～20m/s,阻力損失588pa～1960pa，除塵效率50%～90%。流場模型試驗研究表明，以螺殼形結(jié)構(gòu)的入口性能較好。螺殼與筒體相切面角度以氣流旋轉(zhuǎn)180°后，與筒體外緣相切。在下部氣力輸灰系統(tǒng)不正常工作時，為防止積灰導(dǎo)致除塵器內(nèi)部流場遭到破壞，旋風(fēng)除塵器灰斗下部增加一旁路下灰口，保證在倉泵輸灰裝置故障后使用旁路下灰，旁路管上設(shè)置手動閘板及卸灰閥。旋風(fēng)除塵器主要的磨損部位分布在蝸殼入口處和錐體下半部，有滲硼法、涂料法、內(nèi)襯法及用耐磨材料制作除塵器等四種方法，設(shè)計選用龜甲網(wǎng)內(nèi)襯法提高耐磨性。
2.KDM型行噴脈沖袋式袋除塵器的設(shè)計。殼體所有受熱部件充分考慮到熱膨脹，并做了必要的補償。除塵器灰斗進風(fēng)口配置調(diào)風(fēng)閥門，它的關(guān)閉能保證除塵器*離線，以便除塵器的檢修維護。加大灰斗傾角，提高粉塵在灰斗內(nèi)的流動性，并在灰斗上設(shè)置強力空氣炮，保證順利卸灰?；叶吩O(shè)置導(dǎo)流板，交錯布置在灰斗進風(fēng)口，均衡了煙氣流，同時使煙氣中大顆粒粉塵通過碰撞導(dǎo)流板減緩速度沉降于灰斗底部，減輕濾袋過濾的負荷。中箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，主要是考慮壁板的耐負壓程度和斜隔板的耐負壓程度。上箱體在整個除塵器的設(shè)計中是屬于關(guān)鍵部位的設(shè)計，它的設(shè)計好壞直接關(guān)系到除塵器能否正常運行。上箱體在設(shè)計時，設(shè)計有一定的斜度(2°左右)，以利于雨水的順利排放。脈沖噴吹系統(tǒng)由脈沖閥、分氣箱、噴吹管及管道連接件組成。噴吹系統(tǒng)是布袋除塵器的核心部件，它的設(shè)計好壞可以決定除塵器能否正常使用。噴吹管的設(shè)計，主要考慮噴吹管直徑、噴嘴孔徑及噴嘴數(shù)量、噴吹短管的結(jié)構(gòu)形式及噴吹短管端面距離濾袋口的高度。設(shè)計氣路系統(tǒng)時，著重從儲氣罐的確定、管道補氣流量及管道規(guī)格的確定幾方面來考慮。
3.保護系統(tǒng)的設(shè)計。在鍋爐出現(xiàn)異常情況時，必須對除塵器設(shè)置旁路進行保護。旁路通常有兩種，一種采用外置旁路形式，另一種采用內(nèi)置旁路形式。在旁路接入口設(shè)氣動提升閥或電動執(zhí)行機構(gòu)，并納入自動控制系統(tǒng)和手動啟閉。旁路風(fēng)門的閥板要求密封，關(guān)閉時要求做到零泄漏。除塵系統(tǒng)設(shè)置旁路管道，在鍋爐投油、煙溫異常等狀態(tài)下使煙氣經(jīng)旁路管道排放而不經(jīng)過濾袋，從而有效地保護除塵器。同時，除塵器配置了預(yù)噴涂裝置（管道噴粉裝置），用于預(yù)噴涂時對除塵器濾袋的保護。
4.氣力輸灰系統(tǒng)的設(shè)計。改進和優(yōu)化了氣力輸灰系統(tǒng)設(shè)計，從根本上解決了傳統(tǒng)輸灰氣耗量大，輸灰系統(tǒng)故障率高的問題。調(diào)整助吹閥和出灰喇叭口位置，解決了助吹用氣量大，倉泵的堵管問題，*克服了泵輸灰少、易堵管的現(xiàn)象。輸灰管道設(shè)計時，盡量減少彎頭數(shù)量，合理配置變徑管，采用大曲率半徑的彎管，該氣力輸送系統(tǒng)具有耐磨性能好，輸送阻力低，輸送均勻平穩(wěn)，效率高，能耗低等優(yōu)點。
5.電氣控制方面的設(shè)計。針對生物質(zhì)鍋爐除塵器使用特點, 整套除塵器設(shè)置了差壓計、溫度檢測儀表用于設(shè)備的控制、在線檢測和保護。旋風(fēng)除塵器及袋式除塵器灰斗部分設(shè)置電加熱裝置，在灰斗設(shè)溫度測點。當(dāng)灰斗壁面溫度高于設(shè)計值（可調(diào)）時自動關(guān)閉電加熱裝置，而當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定溫度時再自動打開電加熱裝置。系統(tǒng)采用PLC進行自動控制，設(shè)置差壓及定時清灰控制方式并設(shè)有壓力、溫度、料位等檢測報警功能。除塵器設(shè)置煙氣溫度在線檢測裝置，當(dāng)煙氣溫度過高或過低，超過預(yù)設(shè)報警值時，自動打開旁路系統(tǒng)閥門排放煙氣，保護濾袋。氣力輸送設(shè)備泵啟動采用稱重輸灰方式，大大提高了壓縮空氣的利用率，同時減少了設(shè)備磨損。
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