垃圾焚燒電廠低壓脈沖袋式除塵器超低排放改造

張翼

關鍵詞：垃圾焚燒發(fā)電袋除塵器改造;超低排放

一、項目簡介

深圳能源環(huán)保有限公司主營業(yè)務是垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的投資運營。擁有深圳南山、鹽田、寶安三座垃圾焚燒發(fā)電廠，建設標準均達到了當今國際先進水平。其中，寶安垃圾發(fā)電廠位列中國可再生能源產(chǎn)業(yè)藍天榜“中國十大垃圾焚燒發(fā)電廠”，寶安二期項目建成投產(chǎn)，寶安廠處理垃圾可達4200噸/日，現(xiàn)成為國內(nèi)最大的垃圾焚燒發(fā)電廠。

本項目為寶安一期布袋除塵器技術改造項目，設計采用長袋低壓脈沖袋式除塵器，具有清灰能力強、設備阻力低、占地面積小、運行能耗低、維護工作量少、換袋方便等特點。現(xiàn)已廣泛用于各工業(yè)行業(yè)的爐窯煙氣凈化、作業(yè)場所粉塵控制、物料輸送回收等場所。

改造完成后要求粉塵排放指標優(yōu)于國家環(huán)保排放要求，主要排放指標力爭達到歐共體標準。

二、改造設計方案及要求

本項目采用“不改變原濾袋結構尺寸，增加布袋除塵器倉室及配套設施”總體方案，即每條焚燒線布袋除塵器適當增加一個布袋除塵器倉室，與原布袋除塵器四個倉室并聯(lián)運行，優(yōu)化新增設施與原有系統(tǒng)設備配置，升級現(xiàn)有相關輸灰系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，確保反應塔出口煙氣均勻的分配到所有倉室內(nèi)。系統(tǒng)主工藝流程不改變。

各分系統(tǒng)工藝方案及要求

1、煙道

煙道由進口煙道和出口煙道構成。

在各個進口煙道和出口煙道上設置單軸雙百葉擋板，擋板門開關應為調(diào)節(jié)型，實現(xiàn)遠程自動控制。

布袋除塵器系統(tǒng)個別倉室出現(xiàn)異常情況時可通過關閉進出口擋板門將故障倉室隔離，并進行檢修工作。

為了使與煙道連接的設備的受力在允許范圍內(nèi)，特別要注意考慮煙道系統(tǒng)的熱膨脹，熱膨脹通過膨脹節(jié)進行補償。膨脹節(jié)耐溫不低于400℃。

2、除塵器箱體（含上箱體、中箱體、灰斗）

除塵器箱體內(nèi)壁應噴丸（砂）除銹，防銹等級不低于Sa2 1/2，并做高溫有機硅防腐，有機硅涂料耐溫限度高于布袋除塵器最高運行溫度。煙道應考慮凝露疏水設計。

除塵器本體內(nèi)部應光滑平整，箱板交角的內(nèi)側應做成圓弧狀，避免箱體內(nèi)存在嚴重積灰的處所。

布袋除塵器花板應平整、光潔，不應有撓曲、凹凸不平等缺陷。花板平面度偏差不大于其長度的2/1000.花板孔中心與加工基準線的偏差≤1.0mm，且相鄰花板孔中心位置偏差小于0.5mm。花板孔徑偏差為0-+0.2mm。花板厚度大于等于8mm。

布袋除塵器灰斗斜壁與水平面的夾角不得小于65°。灰斗相鄰壁板交角的內(nèi)側應做成圓弧狀。

除塵器灰斗設置料位計、破拱裝置、卸灰閥。

3、袋除塵器濾袋、袋籠

布袋除塵器采用的濾料符合GB/T 6719、HJ/T 324規(guī)定。根據(jù)煙氣溫度、成分和化學腐蝕性，選擇耐高溫、耐腐蝕濾料PTFE，

濾袋正常使用條件下，2年自然期限內(nèi)，濾袋破損率≤2%。

袋籠依據(jù)煙氣溫度、成分和化學腐蝕性，選用耐高溫、耐腐蝕材料制作，并進行耐高溫、耐腐蝕有機硅防腐，技術要求：袋籠規(guī)格：145 mm×6000 mm（直徑×長度），20根條筋帶托盤，袋籠材質(zhì)：碳素鋼。表面處理為有機硅噴涂處理，厚度80μm，有機硅處理長期耐溫180℃以上，瞬間耐溫260℃，并且260℃高溫下不得粘袋。

4、清灰裝置

布袋除塵器箱體需配有清灰裝置，采用脈沖清灰，清灰系統(tǒng)應具備定時和定壓清灰控制功能，就地設有具備可視化操作界面的PLC盤柜，納入布袋除塵器控制系統(tǒng)。

5、布袋除塵器清灰裝置包括脈沖閥、氣包和噴吹管等部件。

氣包和噴吹管與上箱體組裝時，嚴格保證噴吹管與花板平行，并使噴嘴的中心線與花板孔中心線重新，位置偏差小與2mm。

6、電氣系統(tǒng)

本項目改造電氣系統(tǒng)遵循IEC、GB、DL的標準。本項目改造嚴格按照電力電纜敷設規(guī)范（GB_50217-2007）、電氣裝置安裝工程 接地裝置施工及驗收規(guī)范（GB 50169-2006）及電氣設備交接試驗標準（GB50150-2006）等規(guī)范完成新裝開關柜、開關柜柜內(nèi)設備、電纜及其它電氣設備的安裝試驗調(diào)試，確保安裝工程符合相關規(guī)范，各試驗數(shù)據(jù)合格。易于運行和檢修。主要部件（重部件）應能方便拆卸、復原和修理，同時應提供吊裝和搬運時用的起吊鉤、拉手和螺栓孔等。系統(tǒng)內(nèi)所有元件應恰當?shù)嘏浜稀１热缃^緣水平、開斷能力、短路電流耐受能力、繼電保護和機械強度等。

三、除塵器工作原理及特點

含塵氣體由進風總管經(jīng)進風管進入中箱體。中箱體內(nèi)設有擋風板，使氣流均勻分布通過濾袋。含塵氣體經(jīng)過濾袋后，粉塵被阻留在濾袋外表面。經(jīng)過凈化的氣體經(jīng)上箱體排出。當濾袋表面的粉塵不斷增加，使設備阻力達到設定值（1200Pa）時，除塵器開始清灰。清灰采用定時、定壓差兩種方式。定時清灰按設定的時間周期T（可調(diào)）控制清灰程序工作。采用定壓差清灰時，除塵器進出總管的壓力變送器將信號送至PLC程序控制柜PLC啟動清灰程序。當清灰倉室的所有脈沖閥噴吹結束后，清灰結束轉入下一上箱體清灰。當1個上箱體清灰結束后，恢復到正常過濾狀態(tài)。

除塵器結構特點

1、寶安垃圾發(fā)電廠一期除塵改造低壓脈沖袋式除塵器主要由上箱體、噴吹裝置、中箱體、灰斗及立柱、排氣筒、壓氣系統(tǒng)、壓差系統(tǒng)等幾部分組成。

2、每臺除塵器增加1跨，每排17條濾袋。

3、濾袋尺寸為150×6000mm，濾袋材質(zhì)選用PTFE（覆膜）。

4、濾袋靠袋口的彈性漲圈嵌在花板上，不需綁扎。

5、濾袋框架采用4mm鋼絲制作，材質(zhì)20#鋼，表面有機硅噴涂。

6、采用脈沖在線清灰方式，每倉設一套噴吹裝置，每套噴吹裝置設12個脈沖閥及噴吹管。

7、脈沖閥為3"淹沒式快速脈沖閥，DC24V。

8、噴吹管與穩(wěn)壓氣包輸出管之間采用插接方式連接，連接處采用"O"型橡膠密封圈密封，末端以螺栓固定在箱壁上。

9、除塵器中箱體內(nèi)設有擋風板，其作用是引導氣流自上而下進入過濾區(qū)域并減少氣流對濾袋的沖刷。

10、一個倉室，設一個灰斗，每個灰斗上一個人孔門，灰斗內(nèi)設有擋網(wǎng)，使換袋時破損的濾袋不落入星形卸灰閥內(nèi)，除塵器運行時取出。

11、頂部設計為斜坡形式，以免頂蓋積水

四、結論

保證布袋除塵器粉塵限值<10mg/Nm3排放，是一套系統(tǒng)綜合性措施，其中關鍵的的幾點是：

（1）設計合理的過濾風速（氣布比）;

（2）保證煙氣通道機械結構的零泄漏，所有焊縫要求雙面滿焊;

（3）對布袋性能進行優(yōu)化，包括布袋覆膜技術、超細纖維技術（梯度濾料）;

（4）保證合理的過濾阻力，建立粉塵層并合理保持。

由于設計與運行的合理配合，我們承建的多個不同領域的項目，實際排放數(shù)據(jù)長時間保持在10mg/N m3甚至5mg/Nm3以下。