世界先进水平旋转喷吹清灰除尘技术在国内的首次应用
本文介绍了清华同方环保设备有限公司首次应用德国鲁奇旋转喷吹脉冲清灰技术,获得成功的过程。
清华同方引进的德国鲁奇旋转喷吹脉冲清灰技术代表着布袋除尘技术的发展方向,是当今世界上最先进的脉冲清灰技术。该技术主要应用于l00MW及以卜的燃煤、燃油电站烟气净化系统。该技术拥有结构紧凑、运行阻力小、占地面积小、旋转清灰机构运行维护力一便、清灰压力低、耗能少、除尘效率高、运行安全稳定可靠的特点。在世界已有大量业绩。在我国已成功运用于内蒙呼和浩特丰泰电厂两台200MW机组新建锅炉的除尘系统中。典型的滤袋和袋笼见图1
此次清华同方对大型燃煤电站锅炉LPPJFF袋式除尘技术的引进,属国内首家。于2005年3月正式和齐鲁石化公司鉴署了5#、6#炉烟气除尘项日,首次将德国兽奇低压脉冲旋转喷吹清灰技术应用到布袋除尘器工程中。
一、工程概况
齐鲁石化公司热电厂5#、6#炉(2×100MW机组)烟气脱硫项目,采用半干法脱硫工艺。烟气预除尘采用原有电除尘器,脱硫塔后的烟气除尘采用布袋除尘器布袋除尘器采用德国鲁奇公司的低压旋转喷吹技术。一个机组配一台布袋除尘器,共计两台。
1.设备运行环境与气象条件该设备安装在室外。本地区属暖温带半湿润季风气候,特点是夏季多雨,冬季晴朗干燥,气温变化较大。
2.设计基本参数见表1。
表1脱硫塔进行脱硫操作时塔出口烟气量 |
二、技术应用
根据齐鲁石化公司5#、6#炉烟气脱硫工程布袋除尘器技术协议和低压脉冲旋转喷吹袋式除尘器制造标准(德国鲁奇公司提供),袋式除尘器的操作弹性应满足烟气流量40%~110%的范围要求。由此确定设备技术参数如下:设备名称低压脉冲旋转喷吹袋式除尘器;规格LPPJFF544×8,8室4单元;过滤面积13883m2;滤袋当量直径φ127mm,长度8050mm;入口烟气量711340m3/h(脱硫塔不投入时);入口烟气量649400m3/h(脱硫塔投入时);在线过滤风速0.854m/min(脱硫塔不投入时);在线过滤风速0.78m/min(脱硫塔投入时);入口含尘浓度600~1100g/m3(脱硫塔投入时);出口含尘浓度<50mg/m3;除尘效率99.996%;入口烟气温度80~143℃,最高170℃;入口烟气含湿量11.32%~16.0%;本体阻力≤2kPa;本体漏风率<2%;最运行正压6kPa;允许运行负压一8.7kPa;连续时间≥7500h/年;清灰压缩空气由需力一提供,压力85~115kPa,耗量50m3/min;气化板与气动蝶阀所用压缩空气由需方提供,压力0.5~0.6MPa,耗量2m3/min;脉冲阀采用大口径φ304.8mm冲阀,为澳大利亚Outokumpu公司生产;要有足够的耐压强度,由具有压力容器生产资质的专业厂家生产;旋转喷吹装置为马达驱动,转速约为1r/min;清灰系统配有消音器和隔音罩;清灰压缩空气压力85~115kPa,耗量50m3/min。
三、清灰系统的控制
1.原理。除尘器清灰系统采用PLC控制,实现自动检测及控制,并满足DCS控制系统的接口要求。
在工程中采用了三种清灰控制模式:压差控制自动控制、时间控制和手动控制。在设备正常行期间,以压差控制自动控制为主,时间控制为辅。压差控制是利用测得的滤袋内外压差,通过PLC来控制脉冲阀开和闭。当压差控制出现故障时,采用定时的自动脉冲清灰。就地控制一般用于调试和检修中。以上三种控制模式可以通过授权进行自由切换。平时系统正常运行时一般启动的是自动控制模式。
2.应用。采用慢速、正常、快速三种脉冲清灰模式进行清灰,以适应滤袋上灰尘负荷的变化,保证在滤袋整个寿命中维持最低的除尘器阻力。为了能实现自动控制三种脉冲清灰模式,除尘器各室和总的压差需要进行自动测量并传递给PLC,由PLC启动自动选择程序。PLC会根据压差大小启慢速、正常或快速的脉冲清灰模式,并给脉冲阀发出清灰指令。
慢速、正常、快速脉冲清灰的设计值如表2所示。
表2
“快速”脉冲的目的是快速清除滤袋上的粉尘,使得除尘器阻力下降,系统恢复“正常”脉冲。若“快速”脉冲按固定的时间(1~5min可调)进行清洁,不能降低各室的压差,否则PLC会发出报警,以提醒值班人员检查工艺条件,确认是否是由于工艺条件引起压差下降。
四、成果
工程完工后,依据《火电厂大气污染物排放标准GB13223-2003》和《锅炉烟尘测试方法GB5468-91》,经有关权威部门检测参数如下。
1.处理烟气量。65万m3/h(脱硫投运),71万m3/h(脱硫不投运);
2.除尘器出口烟尘浓度。<50mg/m3;
3.本体阻力。≤2kPa;
4.本体漏风率。<2%;
5.噪声。≤85dB。
以上检测参数均符合要求,工程运行良好。该工程开辟了清华同方环保设备有限公司引进国际先进技术的先河。也标志着我厂的除尘技术达到了国际先进水平。
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