空氣炮在秸稈鍋爐上的應(yīng)用
介紹了適用于秸稈鍋爐煙氣除塵的袋式除塵器的特點(diǎn),以及秸稈鍋爐除塵工藝的選擇和秸稈鍋爐除塵設(shè)計(jì)應(yīng)注意的事項(xiàng)。
秸稈是一種很好的可再生能源,每?jī)蓢嵔斩挼臒嶂稻拖喈?dāng)于1噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而且在生物質(zhì)的再生利用過(guò)程中,排放的CO2與生物質(zhì)再生時(shí)吸收的CO2可達(dá)到碳平衡,具有CO2零排放的作用,市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)生物質(zhì)能資源豐富,農(nóng)作物秸稈資源量超過(guò)7.2億t/a,其中6.04億t可作能源使用。通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),嫁接商品化、集約化、規(guī)模化的管理經(jīng)驗(yàn),結(jié)合中國(guó)國(guó)情,在農(nóng)村推廣實(shí)施秸稈發(fā)電技術(shù),在節(jié)省不可再生資源、緩解電力供應(yīng)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(yùn)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(dòng)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(yùn)行時(shí)間≥5500h。該鍋爐燃料以玉米秸稈為設(shè)計(jì)燃料,以果木枝條為校核燃料,同時(shí)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(gè)月,秸稈水分可能高達(dá)40%~50%。秸稈及果木枝條燃料品質(zhì);該鍋爐工程不設(shè)燃油系統(tǒng),鍋爐點(diǎn)火采用人工火把點(diǎn)火。
秸稈鍋爐燃燒的特點(diǎn)
(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(huì)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(shí)間很短會(huì)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(huì)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(huì)造成輸灰設(shè)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(jié)焦燃燒后灰分含有機(jī)物等,燃燒設(shè)備一旦溫度降低,就可能出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象,造成堵塞。
(6)煙氣溫度高由于考慮到鍋爐結(jié)焦及腐蝕問(wèn)題,排煙溫度可能會(huì)在160℃~190℃。
(7)配套設(shè)備要求穩(wěn)定可靠鍋爐是不能隨意性停止運(yùn)行的,與之配套的設(shè)備必須穩(wěn)定可靠。
秸稈鍋爐除塵工藝的選擇針對(duì)鍋爐上述特點(diǎn),該工程采用如下除塵工藝。
(1)針對(duì)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(shè)置了噴粉系統(tǒng),安放在旋風(fēng)分離器與袋式除塵器之間的煙道上。
(2)粉塵微細(xì),且會(huì)夾帶未充分燃燒的細(xì)小桿狀物或碳化物,易產(chǎn)生二次燃燒。在袋式除塵器前設(shè)置旋風(fēng)分離器,作為燃燒沉降室,旋風(fēng)分離器頂端布置霧化增濕裝置,對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì),通過(guò)溫濕度控制儀控制霧化量,防止煙溫過(guò)高損壞濾袋,由于有增濕霧化過(guò)程,有利于增加細(xì)粉的積聚能力,同時(shí)增加細(xì)小桿狀物或碳化物的重度,以達(dá)到預(yù)除塵效果。
(3)袋式除塵器前因設(shè)置了噴粉系統(tǒng),可將未被旋風(fēng)分離器去除的小顆粒粉塵進(jìn)行包裹,利于清灰,避免彌漫現(xiàn)象的發(fā)生。
(4)根據(jù)對(duì)玉米秸稈、果樹(shù)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(dá)30%,即利用草木灰中的堿性物質(zhì)在增濕活化和充分?jǐn)嚭偷臈l件下就可以實(shí)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(diǎn)溫度。袋式除塵器濾袋采用聚苯硫醚(PPS)濾料,并經(jīng)過(guò)防水、防油、阻燃處理。