20th燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计

20th燃煤锅炉烟气的除尘脱硫工艺设计内容摘要：

除尘器的烟气），两种除尘器排放浓度要达到目前较低的环保要求（如 150mg/m3）初期投资布袋除尘器比静电除尘器约高 2035%左右 （ 2） 对于低硫高比电阻粉尘、高 SIO AL2O3 类不适合静电除尘器捕集的粉尘，两种除尘器要达到目前较低 的环保要求（如 150mg/m3）初期投资静电除尘器和布袋除尘器相当或静电除尘器投资高些。 （ 3） 通常条件下达到相同的除尘效率或者说达到相同的排放浓度，静电除尘器的投资通常要比布袋除尘器的投资高。 以呼和浩特电厂 200MW 机级为例： 布袋除尘器： 每台机组的除尘器投资＜ 2020 万元，保证排放浓度＜ 50mg/Nm3 以下。 对静电除尘器： 按四电场，比集尘面积 130m2/m3/S 计算。 达标 250mg/Nm3,每台除法器投资约 2500 万元。 5） 运行维护费用 （ 1） 运行能耗 对布袋除尘器 ：风机能耗大，清灰能耗小。 对静电除尘器：风机能耗小，电场能耗大。 但是，总体来讲两种除尘器的电耗相当。 对于静电除尘器难以捕集的粉尘，或者说当静电除尘器的电场数量超过 4 电场时，静电除尘器的能耗比布袋除尘器的要高，也就是说此时的静电除尘器运行费用要比布袋除尘器高。 如果按照即将出台的新环保标准，静电除尘器要是做到达标话，必定是采用 4 电场以上的静电除尘器，其电耗也就一定比布袋除尘器高。 （ 2） 维护费用 布袋除尘器的维护检修费用主要是滤袋更换费，从目前实际运行情况来看，一次滤袋的更换费用只需要 年排污费比静电除尘器的少缴部分就可以抵偿。 静电除尘器的维护维修费用主要是对阳极板、阴极线和振打锤等的更换等。 此项费用较高，但年限比较长，约 6 年左右。 （ 3） 经济效益分析 实际运行中布袋除尘器的排放浓度约是静电除尘器的 10%，因此，电厂采用布袋除尘器实际交缴的排污费也为静电除尘器排污费的 1/10 左右。 如果按照 目前国家征收排污费的情况来看，采用布袋除尘器后每炉 /每年的排污费少缴部分是相当可观的，至少上百万到几百万元。 按照以前达标即不需要交纳排污费的话，采用布袋除尘器就可以免交排污费。 另外，布 袋除尘器有约 5%左右的脱硫效率；这同样可以减少二氧化硫的排污费。 总之，新的环保标准出台以后，静电除尘器要想做到达标排放，就必须采用 4 电场以上的除尘器。 此时静电除尘器的初期投资已经比布袋除尘器高，同时 4 电场以上的静电除尘器（或者 4 电场的高比积尘面积）运行电耗要比布袋除尘器的高很多。 因此在新的环保要求下，静电除尘器即使达标，其初期投资和运行费用都比布袋除尘器高。 另外，静电除尘器的排放浓度总是在布袋除尘器的 10 倍左右，目前新的排污费制度下，即使达标了也要对排放粉尘量进行收费，因此两种除尘器即使达标以后， 静电除尘器又比布袋除尘器多支出了一笔费用。 因此，布袋除尘器必将成为工业粉尘控制的首选设备。 表 2— 6 布袋除尘器与电除尘器的比较表 比较的内容 名称 布袋除尘器 静电除尘器 烟气特性的影响 烟气的温度 敏感，决不能超温 对效率有影响 压力影响 极小影响 小 湿度 不利，不能超过极限 有利，但要防腐蚀 氧，硫氧化物 影响滤料的选择 有利 烟气的其它成分 几乎没影响 几乎没影响 流量对效率影响 不大 对效率影响较大 含尘浓度 效率稳定，影响寿命 效率有一定变化 气流均布 不敏感，效率稳定 对效率影响较大 粉尘的粒径分布 影响小，效率稳定 对效率影响较大 真密度、堆积密度 影响极小 比电阻值大时影响较大 粘附性 不利 有一定影响 比电阻 无影响，效率稳定 对效率影响大 粉尘的化学成分 影响滤料的选择 对效率影响大 粉尘硬度 影响滤袋寿命 几乎没影响 设备结构的影响 各种形式都效率高 对效率有一定影响 运行及机组起停的影响 影响较大，要求严格 影响小 维修技术含量 低 工作量小 设备故障运行的影响 对负荷率影响较大 可维持运行，对负荷率影响较小 通过比较，选择 袋式除尘器。 袋式除尘器的工作原理、应用及特点 常用袋式除尘器有 简易袋除尘器、 机械振打袋式除尘器、脉冲喷吹袋式除尘器和 气环式 袋式除尘器。 (1) 机械振打袋式除尘器 :是利用机械装置使滤袋产生振动而清灰的袋式除尘器。 此类除尘器的特点是施加于 粉尘 层的动能较少而次数较多，因此要求滤料薄而光滑，质地柔软，有 利于 传递振动，在过滤面上生成足够的振动力。 结构及工作原理 中部振打袋式除尘器，又称 ZX 型袋式除尘器。 基本部件由滤袋、 箱体、灰斗、振打清灰装置、进出风管及螺旋输送机等部分组成。 含尘气体由灰斗上部进入，然后向上进入滤袋，粉尘积于滤袋内表面，净气经滤料由阀箱向外排出。 箱体由隔板分成相等滤袋数目的多个仓，袋底开口，并固定于底板的短管上，袋顶由帽盖封闭，并悬吊在振打机构的吊架上。 箱体的顶盖上装有阀箱及振打机构。 特点 具有较高、稳定的除尘效率和较低 的阻力，构造简单，滤袋装卸方便，维护 容易，应用范围较广，适用于常温气体的过滤。 (2)脉冲袋式除尘器 脉冲袋式除尘器有侧喷脉冲、顺喷脉冲、对喷脉冲、气箱脉冲、大型分室脉冲、旁插扁 袋脉冲、离线脉冲、环隙喷吹、回转清灰脉冲袋式除尘器等多种形式。 工作原理 含尘空气进气口进入除尘箱，因气体突然扩张，流速骤然降低，颗料较粗的粉尘，靠其自重力向下沉降，落入灰斗。 细小粉尘通过各种效应被吸附在滤袋外壁，经滤袋过滤后的净化空气，通过文氏管进入上箱体，从出气口排出，被吸附在滤袋外壁的粉尘，随着时间的增长 ，越积越厚，除尘器阻力逐渐上升，处理的气体量不断减少，为了使除尘器经常保持有效状态，设备阻力稳定在一定的范围内，就需要清除吸附在滤袋外面的积灰。 消灰过程是由控制仪按规定要求对各个电磁脉冲阀发出指令，依次打开阀门，顺序向各组滤袋内喷吹高压空气。 于是，气包内压缩空气经由喷吹管的孔眼穿过文氏管进入滤袋（称为一次风）。 而当喷吹的高速气流通过文氏管 —— 引 射器的一刹那，数位于一次的周围空气被诱导同时进入袋内（称二次风）。 由于这一、二次风形成一股与过滤气流相反的强有力逆向气流射入袋内，使滤袋在一瞬间急剧从收缩 —— 膨胀 — — 收缩，以及气流反向作用，逐将吸附在袋壁外面的粉尘清除下来。 由于清灰时向袋内喷吹高压空气是在几组滤袋间依次进行的，并不切断需要处理的含尘空气。 所以在清灰过程中，除尘器的压力损失和被处理的含尘气体量都几何不变。 这一点就是脉冲袋式除尘器的先进性之一。 特点 清灰方式作用强度很大，而且其强度和频率都可以调节，所以清灰效果好。 (3)气环式 风袋式除尘器 含尘气体从上部进入顶部 的分布室，均匀进入各个滤袋内，净化后的气体经排气管排出。 吸附在滤袋内壁的粉尘和纤维缝中的粉尘，被气环箱喷出的高速空气吹落，吹落的粉 尘沉降到集灰斗中，经输送机械送走。 气环箱紧贴滤袋靠机械传动装置作周期性上下移动，每移动一次，即完成一次清灰过程。 气环反吹袋式除尘器的主要特点：适用于高湿 度、高浓度的含尘气体；可采用小型高压鼓风机作为气源，过滤风速大，投资省，由于装在机体外部，所以维修管理方便；不需要高精度的控制仪表，造价较低。 主要缺点：气环箱上下移动时紧贴滤袋，使滤袋磨损加快，故障率较高。 它们的性能比较见 表 2— 7 除尘种类 概略除尘效率﹪ 适用净化程度 经济指标 使用年限 粒径 /μ m 投资 耗钢量 /ｋｇ ．ｍ －３ 其他（水、电、压缩空气） ﹤ 1 1～５ ５～１０ 简易袋除尘器 ﹤３０ ﹤８０ ﹤９５ 中细净化 较大 较少 少量电能 取决于滤布的性能 机械振打袋式 ﹤９０ ﹤９９ ﹤９９ 较大 ０ .１～０ .２５ 少量电能 脉冲喷吹袋式 ﹤９０ ﹤９９ ﹤９９ 中 ０ .１～０ .２ 少量电能及压缩空气 气环式 袋 ﹤９０ ﹤９９ ﹤９９ 中 注： 中净化 —— 能够捕集大于１０ μ m 的尘粒。 且其效率在９０ ﹪ 以上者 细净化 —— 能够捕集大于１ μ m 的尘粒。 且其效率在９０ ﹪以上者，当气体中的粉尘主要由较粗大颗粒组成且含尘浓度高时，可以满足二级净化要求。 综合比较，将选用 脉冲袋式除尘器。 袋式除尘器的结构设计及选型 根据粉尘的性质、处理气量和效率。 参考产 脉冲 喷吹 袋式除尘器 产品系列。 将选用 LCPM 型 侧喷 脉冲除尘器。 型号： LCPM384242700 型号规格 滤袋长度(mm) 滤袋数 (条 ) 分室数(个 ) 过滤 面积 m2 过滤风速(m/s) 处理风量 (m3/h) 设备阻力 (KPa) 设备重(kg) LCPM6442020 LCPM6442700 2020 2700 64 4 48 64 13 28808640 384011520 2895 3050 LCPM9662020 LCPM9662700 2020 2700 96 6 72 96 432012960 576017280 4258 4580 LCPM12882020 LCPM12882700 2020 2700 128 8 96 128 576017280 768023040 4920 5380 LCPM160102020 LCPM160102700 2020 2700 160 10 160 720021600 960028800 6270 6680 LCPM192122020 LCPM192122700 2020 2700 192 12 144 192 864025920 1152034560 7370 7890 LC。