生物質(zhì)燃氣鍋爐脫銷(xiāo)設備

本技術(shù)方案是針對10噸生物質(zhì)燃氣鍋爐脫硫、脫硝及除塵工程煙氣凈化（除塵、脫硫、脫硝）的工程設計、設備設計、制造、供貨、設備安裝、電氣、調試、人員培訓所編制的系統解決辦法。

本技術(shù)方案，鍋爐煙氣凈化系統除塵工藝采用脈沖袋式除塵器作為高效除塵設備；脫硫工藝采用單堿法脫硫工藝，選用高效噴淋脫硫塔作為脫硫吸收系統，脫硫塔為煙囪合一按一爐一塔布置；脫硝工藝采用選擇性非催化還原（SNCR）+選擇性催化還原（SCR）煙氣脫硝工藝，選用尿素作為脫硝藥劑，不設置溶液熱解系統。

2、設計原則

本鍋爐煙氣凈化工藝技術(shù)方案，依據國家相關(guān)環(huán)保標準和業(yè)主的要求，確定如下設計原則：

（1）確保氮氧化物排放濃度達標排放。

（2）確保煙氣、二氧化硫達標排放。

（3）確保煙氣治理系統的安全、穩定運行。

（4）整個(gè)系統設計緊湊，布局合理，自動(dòng)化程度高。

3、設計規范

除塵系統、脫硫系統和脫硝系統的設計、制造、安裝、調試、試驗及檢查、試運行、考核、最終交付等符合相關(guān)的中國法律及規范。對于標準的采用符合下述原則：

（1）與安全、環(huán)保、健康、消防等相關(guān)的事項執行中國國家及地方有關(guān)法規、標準；

（2）設備和材料執行設備和材料制造商所在國標準；

（3）建筑、結構執行中國相應的行業(yè)標準和地方相應標準。

（4）本工程脫硝還原劑為尿素溶液。

除塵系統、脫硫系統和脫硝系統的設計、制造、安裝、調試、試驗及檢查、試運行、性能考核、最終交付中采用的所有標準、規定及相關(guān)標準的清單如下：

GB13271	《鍋爐煙氣排放標準》
GB16297	《大氣污染物綜合排放標準》
GB3095	《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》
GB5468	《工業(yè)鍋爐煙氣測試標準》
DB61/1226-2018	《鍋爐大氣污染物排放標準》
GB3841	《鍋爐煙塵排放標準》
GB700	《普通碳素結構鋼》
JB/TQ	《焊接通用技術(shù)條件》
GB50229-1996	《火力發(fā)電廠(chǎng)與變電所設計防火規范》
GB50054－95	《低壓配電設計規范》
GB50166－92	《火災自動(dòng)報警系統施工及驗收規范》
GB50034－92	《工業(yè)企業(yè)照明設計標準》
GB13223－2003	《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標準》
GB12348－90	《工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界噪聲標準》
GB16297－1996	《大氣污染物綜合排放標準》
HJ/T75-2001	《火電廠(chǎng)煙氣排放連續監測統技術(shù)規范》
GB4272-92	《設備及管道保溫技術(shù)通則》
GB8175－87	《設備及管道保溫設計導則》
GB50207-2002	《屋面工程質(zhì)量驗收規范》
GB50013-2003	《采暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》
GB50243-2002	《通風(fēng)與空調工程施工質(zhì)量驗收規范》
GB50242-2002	《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規范》
GB50058-92	《爆炸火災危險環(huán)境電力裝置設計規范》
GB50221—95	《鋼結構工程質(zhì)量檢驗評定標準》
GB50205-2001	《鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規范》
GB50212-91	《建筑防腐蝕工程施工及驗收規范》
GBJl41 —90	《給水排水構筑物施工及驗收規范》
HGJ229—91	《工業(yè)設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規范》
SDJ66—82	《火力發(fā)電廠(chǎng)耐火材料技術(shù)條件與檢驗方法》
GB0198—97	《熱工儀表及控制裝置施工及驗收規范》
GB50268-1997	《給水排水管道工程施工及驗收規范》
SDJ69—87	《電力建設施工及驗收技術(shù)規范》(建筑施工篇)
GB50168—92	《電氣裝置安裝工程電纜線(xiàn)路施工及驗收規范》
GB50169—92	《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》
GB50170—92	《電氣裝置安裝工程旋轉電機施工及驗收規范》
GB50171—92	《電氣安裝工程盤(pán)、柜及二次回路結線(xiàn)施工及驗收規范》
GB50257—96	《電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規范》
GB50259—96	《電氣裝置安裝工程電氣照明施工及驗收規范》
GB50212-91	《建筑防腐蝕工程施工及驗收規范》
GB50231-98	《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》
GB50235-97	《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規范》
GB50236-1998	《現場(chǎng)設備工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規范》
GB50254~GB50259-96	《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》
GB50270-98	《連續輸送設備安裝工程施工及驗收規范》
GB50275-98	《壓縮機、風(fēng)機、泵安裝工程施工及驗收規范》
HGJ209—83	《鋼結構、管道涂裝技術(shù)規程》
TJ231—78	《機械設備安裝工程施工及驗收規范》
JGJ8l—91	《建筑鋼結構焊接規程》

 

上述標準有矛盾時(shí)，按較高標準執行。

工程聯(lián)系文件、技術(shù)資料、圖紙、計算、儀表刻度和文件中的計量單位為國際計量單位(SI)制。

4、設計指標

序號	項目名稱(chēng)	單位	保證值
1	NOx脫除效率	％	≥80
2	NOx排放濃度	mg/m3	≤50
3	SO2脫除效率	％	≥95
4	SO2排放濃度	mg/m3	≤35
5	除塵效率	％	≥99.9
6	煙塵排放濃度	mg/m3	≤10

1.5氣象條件（略）

  說(shuō)明：此表格數據根據我方經(jīng)驗判斷，需要現場(chǎng)核定。

四、除塵、脫硫、脫硝系統工藝說(shuō)明

4.1、除塵系統工藝介紹

4.1.1總則

本次工程為1*10T/h生物質(zhì)燃氣鍋爐布袋除塵器設備的設計及供貨。

LCDM系列低壓脈沖袋式除塵器是一種處理風(fēng)量大、過(guò)濾風(fēng)速低、清灰效果好、除塵效率高、運行可靠、維護方便、占地面積小的單元組合式除塵設備。模塊式生產(chǎn)，質(zhì)量穩定。廣泛應用于電力、冶金、化工等行業(yè)的鍋爐、煙氣除塵及物料回收、粉塵治理。

4.1.2設計理念

袋式除塵器屬于一級過(guò)濾，即所有濾袋之間均為并聯(lián)關(guān)系，區別于電除塵器幾個(gè)電場(chǎng)串聯(lián)進(jìn)行數級過(guò)濾捕集方式。因此，設計時(shí)要求充分考慮進(jìn)風(fēng)總管與各支管的流量分配和阻力分布情況，合理選擇氣流速度，合理設置均風(fēng)導流裝置，促使煙氣能夠在各倉室等量分布，各濾袋承受負荷均勻，以達到降低設備阻力和延長(cháng)濾袋使用壽命的目的，從而保證設備能夠長(cháng)期穩定可靠、經(jīng)濟高效的運行。

在設計過(guò)程中，我們尤為強調分段化和組合化設計，結合以往大量類(lèi)似工程的設計和運行經(jīng)驗，分析出本工程與其它工程的異同點(diǎn)。在場(chǎng)地允許條件下，我們將采用模塊組合式方法，在生產(chǎn)車(chē)間完成除塵器零部件的制作，在現場(chǎng)進(jìn)行組合安裝，保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。除塵器進(jìn)出風(fēng)管道依據風(fēng)量、粉塵濃度等進(jìn)行分段化設計，在生產(chǎn)車(chē)間內完成加工制作，在現場(chǎng)進(jìn)行組合安裝。

4.1.3工作原理

含塵氣體進(jìn)入布袋除塵器的進(jìn)風(fēng)煙道總管，經(jīng)手動(dòng)調節閥從下部進(jìn)入除塵器過(guò)濾區進(jìn)行過(guò)濾，煙氣經(jīng)過(guò)濾袋時(shí)，粉塵被阻留在濾袋外表面，凈化后的煙氣經(jīng)濾袋進(jìn)入清潔室，由出風(fēng)煙道排出。粉塵被濾袋阻留，隨著(zhù)濾袋阻留粉塵的增多，濾袋過(guò)濾阻力將增大，當阻力增加到預定值時(shí)，電氣控制系統按照設定的控制程序，控制脈沖噴吹清灰系統進(jìn)行反吹清灰，清落的粉塵集于灰斗，由卸灰閥卸入下級輸灰系統。脈沖除塵器在運行過(guò)程中自動(dòng)重復控制程序，系統正常運行，保證最終排放粉塵含量達到環(huán)保要求。

除塵器箱體過(guò)濾區內設置有花板，除塵器的濾袋組件利用彈簧漲圈與花板密封聯(lián)結，形成潔凈氣體區域（上箱體）與含塵氣體區域（中箱體）的分隔?；ò逡彩浅龎m器濾袋檢修、更換的工作平臺。含塵氣體在中箱體內在負壓作用下穿透濾袋，粉塵被濾袋阻擋，吸附在濾袋的外表面，過(guò)濾后的潔凈氣體穿透濾袋進(jìn)入上箱體并通過(guò)風(fēng)總管排放。

隨著(zhù)除塵器過(guò)濾工作的延續，除塵器濾袋表面的粉塵將越積越厚，直接導致除塵器阻力的上升，因此，需要對濾袋表面的粉塵進(jìn)行定期的清除，即清灰。LCDM型低壓脈沖袋式除塵器采用壓縮空氣進(jìn)行脈沖噴吹清灰。清灰機構由氣包、噴吹管和電磁脈沖控制閥等組成。過(guò)濾室內每排濾袋出口頂部裝配有一根噴吹管，噴吹管下側正對濾袋中心設有噴吹口，每根噴吹管上均設有一個(gè)脈沖閥并與壓縮空氣分配器相通。除塵器的清灰功能也可以通過(guò)設置在控制系統中的定時(shí)裝置實(shí)現。在檢修狀態(tài)下，清灰功能也能通過(guò)手動(dòng)控制的方式實(shí)現。整臺除塵器所有電磁脈沖閥依次完成噴吹后除塵器清灰系統即進(jìn)入下一個(gè)清灰循環(huán)。電磁脈沖閥及主管分配器及支管分配器安裝在凈氣室外并設置專(zhuān)門(mén)的防雨防凍設施。除塵器除濾袋檢修、更換需要在凈氣室內完成外，其他除塵器的檢修維護工作均在除塵器高溫區外執行。所有的檢修維護工作在除塵器凈氣室及機外執行，無(wú)須進(jìn)入除塵器內部。

4.1.4技術(shù)特點(diǎn)

LCDM系列低壓脈沖袋式除塵器的技術(shù)特點(diǎn)：

（1）低壓噴吹技術(shù)?？紤]到采用高壓噴吹對濾袋使用壽命將帶來(lái)不利影響，且附著(zhù)在濾袋上的粉塵層會(huì )被完全沖散，不僅不利于粉塵借助自身重力降落到灰斗中，而且還容易造成粉塵的二次吸附。因此布袋除塵器以較低的壓力進(jìn)行清灰，不但能夠達到理想的清灰效果，而且可以縮短粉塵降落至灰斗內的時(shí)間。能夠避免二次吸附和因頻繁清灰導致濾袋使用壽命縮短等現象發(fā)生。

（2）導流技術(shù)。導流技術(shù)是袋式除塵器的核心技術(shù)，結合多年的設計經(jīng)驗與多臺相關(guān)設備的運行經(jīng)驗，采取了一系列措施，促使煙氣均勻分布到每條布袋上，在保證濾袋承受負荷均勻而延長(cháng)濾袋使用壽命的同時(shí)，最大程度上降低設備阻力。

（3）固定管?chē)娗寤壹夹g(shù)。固定管?chē)娗寤壹夹g(shù)是當今除塵行業(yè)普遍采用的一種清灰技術(shù)，它避免了旋轉噴吹軸承容易損壞、潤滑難以解決導致故障率高的不良現象發(fā)生，避免了反吹風(fēng)機清灰不夠徹底導致設備阻力居高不下問(wèn)題的出現。它借助經(jīng)過(guò)處理后的壓縮空氣誘導上箱體的凈空氣瞬間向濾袋內筒噴吹，形成脈沖抖動(dòng)，粘附在濾袋外表面的粉塵在突然強烈的抖動(dòng)下，脫離濾袋落入到灰斗中。

我公司在噴吹管連接采用活連接，在安裝時(shí)可調整噴射頭與濾袋內筒絕對垂直。

（4）檢測、監控技術(shù)的運用。針對除塵器使用特點(diǎn)，設置了煙氣溫度、除塵器運行壓力檢測、料位檢測及運行設備故障檢測等先進(jìn)的在線(xiàn)檢測、監控設備。

（5）除塵器具有完全在線(xiàn)檢修功能，除塵系統設置內置型旁路管道，在鍋爐投油、煙溫異常、“爐管”爆裂等狀態(tài)下使煙氣經(jīng)旁路管道排放而不經(jīng)過(guò)濾袋，從而有效地保護除塵器濾袋。

4.1.5除塵器關(guān)鍵制作工藝

（1）布袋除塵器花板加工設備。花板厚度為8mm，材質(zhì)Q235-B，開(kāi)孔采用線(xiàn)切割工藝加工，保證加工精度，最大限度減少花板變形?；ò蹇浊懈钇钚∮?plusmn;0.1mm,花板孔切割位置準確，與理論位置的偏差小于±0.05mm，確保兩孔洞的中心距誤差在±0.5mm?；ò蹇椎菇?，無(wú)毛刺。焊接后通過(guò)經(jīng)過(guò)整形、精密加工等措施，確?；ò迤秸?，花板平面度＜1/1000，對角線(xiàn)長(cháng)度誤差＜3mm，內孔加工表面粗糙度為Ra=2。濾袋與花板的配合合理，濾袋安裝后，必須嚴密、牢固不掉袋、裝拆方便。銹蝕等級1級,且經(jīng)過(guò)退火處理。板厚厚薄均勻，滿(mǎn)足GB700板材出廠(chǎng)技術(shù)要求?；ò蹇字g裝設材質(zhì)為Q235B弧形加強筋。濾袋的袋口采用彈簧鋼片與花板漲緊結構，保證拆裝方便、密封性好，安裝可靠性高。

（2）袋籠生產(chǎn)線(xiàn)設備。袋籠采用圓型結構，袋籠的縱筋和反撐環(huán)分布均勻，并有足夠的強度和剛度，防止損壞和變形（縱筋直徑≥φ3.8，加強反撐環(huán)φ4），籠骨長(cháng)度充分考慮到濾袋的熱收縮性，頂部加裝“η”形冷沖壓短管，用于保證袋籠的垂直及保護濾袋口在噴吹時(shí)的安全。

籠骨材料采用20#碳鋼，使用籠骨生產(chǎn)線(xiàn)一次成型，保證籠骨的直線(xiàn)度和扭曲度，濾袋框架碰焊后光滑、無(wú)毛刺，并且有足夠的強度不脫焊，無(wú)脫焊、虛焊和漏焊現象。

袋籠采用有機硅噴涂技術(shù)，鍍層牢固、耐磨、耐腐，其防腐蝕處理滿(mǎn)足使用溫度、濕度、煙氣的要求，并且處理層表面無(wú)脫落，避免了除塵器工作一段時(shí)間后籠骨表面銹蝕與濾袋黏結，保證了換袋順利，同時(shí)減少了換袋過(guò)程中對布袋的損壞。濾袋籠骨框架制造應按JB/T5917-91標準執行。同時(shí)滿(mǎn)足下列條件：支撐圈與豎筋的垂直偏差為-1°～+1°，籠骨框架偏轉度保持在長(cháng)度每305mm變化1.5mm范圍內。此外，籠骨框架直徑和長(cháng)度的制造公差應盡量接近上偏差。濾袋框架制作尺寸滿(mǎn)足與濾袋緊密配合的要求，起到支撐濾袋并使之在過(guò)濾及清灰狀態(tài)下張緊保持一定形狀的作用；濾袋框架采用優(yōu)質(zhì)20#冷拔鋼絲制作，多點(diǎn)焊接自動(dòng)生線(xiàn)生產(chǎn)，保證框架強度，防止焊接毛刺對濾袋的影響，減少與濾袋的磨擦，并采用特種涂層防銹措施，延長(cháng)濾袋骨架的使用期。袋籠要求以撐環(huán)和縱筋分布均勻，并有足夠的強度及剛度，能承受濾袋在過(guò)濾及清灰狀態(tài)中的氣體壓力，焊點(diǎn)無(wú)脫焊現象；袋籠軸向垂直度偏差≤2.4cm；袋籠所有的焊點(diǎn)均焊接牢固，沒(méi)有脫焊、虛焊和漏焊。濾袋籠骨自動(dòng)流水線(xiàn)制作，垂直度直線(xiàn)度滿(mǎn)足規范要求；所有焊接點(diǎn)熔透牢固，表面防腐采用有機硅噴涂烘烤工藝，且表面光滑無(wú)毛刺，袋籠有整體鋼結構框架整箱件包裝，壽命一般大于2～3個(gè)濾袋更換周期。所有的筋線(xiàn)點(diǎn)焊連接，形成袋籠，并去除毛刺，避免對濾袋的損傷，袋籠上部裝有碳鋼環(huán)，無(wú)需使用工具，可以將袋的上口毫米翻邊蓋鎖在孔上。維護人員在孔板板面上行走也不會(huì )造成損害，袋籠的下部有低碳鋼帽。

4.1.6清灰控制系統

（1）控制模式主要有三種方式：自動(dòng)控制、控制室手動(dòng)控制、就地手動(dòng)控制。三種控制方式有不同級別的授權，以避免設備在運行中的誤操作。

自動(dòng)控制模式下，整個(gè)系統的運行控制采用邏輯閉鎖控制，在此模式下操作人員不需參與操作。

控制室手動(dòng)控制模式下，系統具備自動(dòng)控制模式的特點(diǎn)，但是在此模式下，操作人員需要參與控制，在操作程序上依然受到邏輯閉鎖的控制。也就是說(shuō)在這種控制模式下，人、機共同參與控制，每一步操作DCS會(huì )自動(dòng)檢查邏輯關(guān)系，發(fā)現邏輯錯誤后系統發(fā)出警告性提示，這種控制模式避免了因操作人員誤操作引起的故障或事故，并設置操作權限。

就地手動(dòng)控制模式下，系統不進(jìn)行邏輯檢查，因此不受邏輯閉鎖的控制。這種模式主要用于設備調試和檢修。

以上三種控制模式可以通過(guò)授權進(jìn)行自由切換，平時(shí)系統正常運行時(shí)一般啟動(dòng)的是自動(dòng)控制模式。

（2）除塵器的整機啟動(dòng)

啟動(dòng)空氣壓縮供氣系統；

啟動(dòng)脈沖噴吹裝置。

（3）脈沖清灰控制

在本設計中采用了三種清灰控制模式：定阻控制、時(shí)間控制和手動(dòng)控制。在設備正常運行期間，通過(guò)DCS來(lái)控制脈沖閥開(kāi)關(guān)，實(shí)現清灰功能，主要采用定阻或者定時(shí)控制清灰方式。手動(dòng)控制一般用于調試和檢修中。

4.1.7除塵器的監測

（1）除塵器壓差監測。除塵系統的壓差對低壓脈沖清灰袋式除塵器的性能起最佳的指示作用。特別是各室的壓差更是真實(shí)反映濾袋情況的最佳指標器，壓差的突然變化或各個(gè)倉室偏差大等可能意味著(zhù)濾袋的堵塞、泄漏、脈沖閥故障、清灰系統工作不正常等。各分室的壓差只起顯示監測作用，而不起控制作用?？偟膲翰钇鸬斤@示設備整體阻力的作用，當除塵器壓差上升到設定值以上時(shí)，清灰系統會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)清灰作業(yè)。

當除塵室的壓差超過(guò)設定值（1800Pa）的高位時(shí)，會(huì )自動(dòng)報警，引起操作人員的注意并采取相應的措施排除故障。

清灰系統的監測。清灰系統作為袋式除塵器的核心系統之一，對其進(jìn)行準確監測和控制有很大的意義。

4.1.8壓縮空氣系統（甲方提供）

包括空壓機、干燥機、儲氣罐、壓縮空氣管道、減壓閥、壓力表、氣源處理三聯(lián)件等。壓縮空氣儲氣罐后經(jīng)過(guò)除油除水，減壓至0.2~0.4Mpa，由管路送至除塵器的氣包。

4.1.9噴吹系統

除塵器的清灰采用壓縮空氣低壓脈沖清灰。

清灰系統設備儲氣罐+精密過(guò)濾器（除油、水、塵），保證供氣的壓力，力量和品質(zhì)、清灰的力度和氣量能滿(mǎn)足各種運行工況下的清灰需求。

清灰用的噴吹管采用無(wú)縫管，借助校直機進(jìn)行直線(xiàn)度校正。噴吹短管（又稱(chēng)噴嘴）與噴吹管的焊接采用了工裝模具焊接，減少變形，保證噴吹短管件的形位公差。噴吹管借助支架固定在上箱體中，并設置了定位銷(xiāo)，方便每次拆裝后的準確復位。清灰系統設計合理，脈沖閥動(dòng)作靈活可靠；在設備出廠(chǎng)前，對清灰系統等主要部件進(jìn)行了預組裝，以保證質(zhì)量。

清灰系統的關(guān)鍵設備是電磁脈沖閥，它的選用關(guān)系到除塵器的造價(jià)及清灰效果。我們?yōu)長(cháng)CDM型長(cháng)袋低壓脈沖反吹布袋除塵器選用的電磁脈沖閥為噴吹壓力＜0.4Mpa的電磁脈沖閥，DC24V，3”，淹沒(méi)式膜片經(jīng)久耐用，壽命大于100萬(wàn)次以上，滿(mǎn)足了脈沖電磁閥的高效運行要求、極大的減少了維護工作量，清灰更徹底。

4.1.10日常檢修與維護

除塵器上設置有足夠的爬梯、平臺和走道，使檢修人員可以方便的到達除塵器的各個(gè)位置，花板上部為凈氣室，在凈氣室設有檢修通道、檢修門(mén)、照明裝置，檢修人員可以在凈氣室檢查和更換濾袋。當需要對除塵器某一個(gè)凈氣倉室進(jìn)行維修時(shí)，可以關(guān)閉該凈氣倉室的出口提升閥和進(jìn)口調節閥，就可以從檢修門(mén)進(jìn)入該倉室進(jìn)行檢修維護。

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