空氣炮在秸稈鍋爐上的應用
介紹了適用于秸稈鍋爐煙氣除塵的袋式除塵器的特點,以及秸稈鍋爐除塵工藝的選擇和秸稈鍋爐除塵設計應注意的事項。
秸稈是一種很好的可再生能源,每兩噸秸稈的熱值就相當于1噸標準煤,而且在生物質(zhì)的再生利用過程中,排放的CO2與生物質(zhì)再生時吸收的CO2可達到碳平衡,具有CO2零排放的作用,市場前景廣闊。我國生物質(zhì)能資源豐富,農(nóng)作物秸稈資源量超過7.2億t/a,其中6.04億t可作能源使用。通過引進、消化、吸收國外先進技術,嫁接商品化、集約化、規(guī)模化的管理經(jīng)驗,結合中國國情,在農(nóng)村推廣實施秸稈發(fā)電技術,在節(jié)省不可再生資源、緩解電力供應緊張等方面都具有特別重要的意義。本文介紹了一套適用于秸稈鍋爐煙氣除塵的袋式除塵器,該系統(tǒng)已運用于75t/h秸稈鍋爐上。
秸稈鍋爐的基本特性75t/h秸稈鍋爐的鍋爐型式為水冷振動爐排秸稈燃燒爐;額定蒸發(fā)量75t/h;額定蒸汽壓力3.82MPa;額定蒸汽溫度450℃;鍋爐效率≥90%;鍋爐年運行時間≥5500h。該鍋爐燃料以玉米秸稈為設計燃料,以果木枝條為校核燃料,同時兼顧了其它生物質(zhì)燃料,如小麥秸稈、棉花秸稈、糠醛渣等,并以煤為緊急備用燃料。各種燃料均不考慮摻燒。秸稈及果木枝條正常水分(Mar)≤25%,但每年有2~3個月,秸稈水分可能高達40%~50%。秸稈及果木枝條燃料品質(zhì);該鍋爐工程不設燃油系統(tǒng),鍋爐點火采用人工火把點火。
秸稈鍋爐燃燒的特點
(1)燃燒粉塵量大秸稈燃燒后的灰渣比在10∶0~8∶2之間,即渣份很小,都成為灰分,所以煙氣含塵濃度會很大。
(2)二次燃燒由于秸稈不可能在爐內(nèi)燃燒,且在煙道里由于氧含量不夠不能再次燃燒,較大粉塵也由于煙氣熱交換時間很短會保持著燃燒溫度,所以一旦具備氧條件,如放置于空氣中,就會再次燃燒。
(3)燃燒粉塵堆積密度小秸稈燃燒后的粉塵堆積密度很小,堆積密度一般在0.18~0.5t/m3,因此會造成輸灰設備的容量增大。
(4)燃燒粉塵粒徑小、比電阻大由于燃燒粉塵粒徑小、比電阻大,因此秸稈鍋爐除塵只適合用袋式除塵器,不適合其它任何除塵方式。
(5)燃燒結焦燃燒后灰分含有機物等,燃燒設備一旦溫度降低,就可能出現(xiàn)結焦現(xiàn)象,造成堵塞。
(6)煙氣溫度高由于考慮到鍋爐結焦及腐蝕問題,排煙溫度可能會在160℃~190℃。
(7)配套設備要求穩(wěn)定可靠鍋爐是不能隨意性停止運行的,與之配套的設備必須穩(wěn)定可靠。
秸稈鍋爐除塵工藝的選擇針對鍋爐上述特點,該工程采用如下除塵工藝。
(1)針對秸稈燃燒尾氣粉塵中含有炭黑等粘滯性成分,易造成粘袋,因此設置了噴粉系統(tǒng),安放在旋風分離器與袋式除塵器之間的煙道上。
(2)粉塵微細,且會夾帶未充分燃燒的細小桿狀物或碳化物,易產(chǎn)生二次燃燒。在袋式除塵器前設置旋風分離器,作為燃燒沉降室,旋風分離器頂端布置霧化增濕裝置,對煙氣進行調(diào)質(zhì),通過溫濕度控制儀控制霧化量,防止煙溫過高損壞濾袋,由于有增濕霧化過程,有利于增加細粉的積聚能力,同時增加細小桿狀物或碳化物的重度,以達到預除塵效果。
(3)袋式除塵器前因設置了噴粉系統(tǒng),可將未被旋風分離器去除的小顆粒粉塵進行包裹,利于清灰,避免彌漫現(xiàn)象的發(fā)生。
(4)根據(jù)對玉米秸稈、果樹枝條等的成分和燃燒產(chǎn)生的灰分的分析,煙氣成分中的灰分含量約8%,S、Cl的含量分別為0.22%和0.6%,草木灰中的MgO、CaO、Na2O、K2O等堿性物質(zhì)在灰中的比例高達30%,即利用草木灰中的堿性物質(zhì)在增濕活化和充分攪和的條件下就可以實現(xiàn)煙氣中的SO2、HCl、HF等物質(zhì)的脫除,從而降低煙氣的露點溫度。袋式除塵器濾袋采用聚苯硫醚(PPS)濾料,并經(jīng)過防水、防油、阻燃處理。
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