生物質(zhì)鍋爐除塵器煙氣處理采用一級(jí)旋風(fēng)除塵+布袋除塵器+氣力輸灰設(shè)備基本形式。秸稈不可能在鍋爐內(nèi)完全燃燒，在袋式除塵器前設(shè)置旋風(fēng)分離器作為燃燒沉降室。生物質(zhì)鍋爐除塵器綜合了分室反吹和脈沖噴吹清灰等諸類除塵器的優(yōu)點(diǎn)，克服了分室反吹清灰強(qiáng)度不夠、脈沖噴吹清灰與過(guò)濾同時(shí)進(jìn)行會(huì)產(chǎn)生粉塵再吸附現(xiàn)象的缺點(diǎn)，具有占地面積小、運(yùn)行穩(wěn)定、性能穩(wěn)定、濾袋使用壽命長(zhǎng)、除塵效率高、維修方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種大小立式鍋爐及電力鍋爐行業(yè)的消煙除塵。
生物質(zhì)鍋爐袋式除塵器設(shè)計(jì)的合理與否，直接關(guān)系到除塵效率的高低，生產(chǎn)工況是否正常，設(shè)備運(yùn)行是否可靠、安全及濾袋使用壽命的長(zhǎng)短。
1、一級(jí)旋風(fēng)除塵的設(shè)計(jì)。旋風(fēng)除塵器可捕集顆粒徑為5μm以上的粉塵，允許最高進(jìn)口含塵濃度為1000g/m3，最高溫度450℃，進(jìn)口氣流速度12～20m/s，阻力損失588pa～1960pa，除塵效率50%～90%。流場(chǎng)模型試驗(yàn)研究表明，以螺殼形結(jié)構(gòu)的入口性能較好。螺殼與筒體相切面角度以氣流旋轉(zhuǎn)180°后，與筒體外緣相切。在下部氣力輸灰系統(tǒng)不正常工作時(shí)，為防止積灰導(dǎo)致除塵器內(nèi)部流場(chǎng)遭到破壞，旋風(fēng)除塵器灰斗下部增加一旁路下灰口，保證在倉(cāng)泵輸灰裝置故障后使用旁路下灰，旁路管上設(shè)置手動(dòng)閘板及卸灰閥。旋風(fēng)除塵器主要的磨損部位分布在蝸殼入口處和錐體下半部，有滲硼法、涂料法、內(nèi)襯法及用耐磨材料制作除塵器等四種方法，設(shè)計(jì)選用龜甲網(wǎng)內(nèi)襯法提高耐磨性。
2、立式燃煤鍋爐行噴脈沖袋式袋除塵器的設(shè)計(jì)。殼體所有受熱部件充分考慮到熱膨脹，并做了必要的補(bǔ)償。除塵器灰斗進(jìn)風(fēng)口配置調(diào)風(fēng)閥門(mén)，它的關(guān)閉能保證除塵器完全離線，以便除塵器的檢修維護(hù)。加大灰斗傾角，提高粉塵在灰斗內(nèi)的流動(dòng)性，并在灰斗上設(shè)置強(qiáng)力空氣炮，保證順利卸灰?；叶吩O(shè)置導(dǎo)流板，交錯(cuò)布置在灰斗進(jìn)風(fēng)口，均衡了煙氣流，同時(shí)使煙氣中大顆粒粉塵通過(guò)碰撞導(dǎo)流板減緩速度沉降于灰斗底部，減輕濾袋過(guò)濾的負(fù)荷。中箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是考慮壁板的耐負(fù)壓程度和斜隔板的耐負(fù)壓程度。上箱體在整個(gè)除塵器的設(shè)計(jì)中是屬于關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)，它的設(shè)計(jì)好壞直接關(guān)系到除塵器能否正常運(yùn)行。上箱體在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)有一定的斜度(2°左右)，以利于雨水的順利排放。脈沖噴吹系統(tǒng)由脈沖閥、分氣箱、噴吹管及管道連接件組成。噴吹系統(tǒng)是布袋除塵器的核心部件，它的設(shè)計(jì)好壞可以決定除塵器能否正常使用。噴吹管的設(shè)計(jì)，主要考慮噴吹管直徑、噴嘴孔徑及噴嘴數(shù)量、噴吹短管的結(jié)構(gòu)形式及噴吹短管端面距離濾袋口的高度。設(shè)計(jì)氣路系統(tǒng)時(shí)，著重從儲(chǔ)氣罐的確定、管道補(bǔ)氣流量及管道規(guī)格的確定幾方面來(lái)考慮。
3、保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在鍋爐出現(xiàn)異常情況時(shí)，必須對(duì)除塵器設(shè)置旁路進(jìn)行保護(hù)。旁路通常有兩種，一種采用外置旁路形式，另一種采用內(nèi)置旁路形式。在旁路接入口設(shè)氣動(dòng)提升閥或電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并納入自動(dòng)控制系統(tǒng)和手動(dòng)啟閉。旁路風(fēng)門(mén)的閥板要求密封，關(guān)閉時(shí)要求做到零泄漏。除塵系統(tǒng)設(shè)置旁路管道，在鍋爐投油、煙溫異常等狀態(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(hù)除塵器。同時(shí)，除塵器配置了預(yù)噴涂裝置(管道噴粉裝置)，用于預(yù)噴涂時(shí)對(duì)除塵器濾袋的保護(hù)。
4、氣力輸灰系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。改進(jìn)和優(yōu)化了氣力輸灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從根本上解決了傳統(tǒng)輸灰氣耗量大，輸灰系統(tǒng)故障率高的問(wèn)題。調(diào)整助吹閥和出灰喇叭口位置，解決了助吹用氣量大，倉(cāng)泵的堵管問(wèn)題，徹底克服了泵輸灰少、易堵管的現(xiàn)象。輸灰管道設(shè)計(jì)時(shí)，盡量減少?gòu)濐^數(shù)量，合理配置變徑管，采用大曲率半徑的彎管，該氣力輸送系統(tǒng)具有耐磨性能好，輸送阻力低，輸送均勻平穩(wěn)，效率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
5、電氣控制方面的設(shè)計(jì)。針對(duì)生物質(zhì)鍋爐除塵器使用特點(diǎn)，整套除塵器設(shè)置了差壓計(jì)、溫度檢測(cè)儀表用于設(shè)備的控制、在線檢測(cè)和保護(hù)。旋風(fēng)除塵器及袋式除塵器灰斗部分設(shè)置電加熱裝置，在灰斗設(shè)溫度測(cè)點(diǎn)。當(dāng)灰斗壁面溫度高于設(shè)計(jì)值(可調(diào))時(shí)自動(dòng)關(guān)閉電加熱裝置，而當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定溫度時(shí)再自動(dòng)打開(kāi)電加熱裝置。系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行自動(dòng)控制，設(shè)置差壓及定時(shí)清灰控制方式并設(shè)有壓力、溫度、料位等檢測(cè)報(bào)警功能。除塵器設(shè)置煙氣溫度在線檢測(cè)裝置，當(dāng)煙氣溫度過(guò)高或過(guò)低，超過(guò)預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)旁路系統(tǒng)閥門(mén)排放煙氣，保護(hù)濾袋。倉(cāng)泵啟動(dòng)采用稱重輸灰方式，大大提高了壓縮空氣的利用率，同時(shí)減少了設(shè)備磨損
除塵方式選擇
1、旋風(fēng)除塵器
旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造、安裝和維護(hù)管理，設(shè)備投資和操作費(fèi)用都較低，已廣泛用來(lái)從氣流中分離固體和液體粒子。除沉機(jī)理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，
借助于離心力降塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。
2、袋式除塵器
隨著排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，袋式除塵器以其除塵效率高、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，成為目前國(guó)內(nèi)外最為常用的除塵方式，其除塵效率一般均大于99%，可處理不同粒徑的粉
塵。袋式除塵器按清灰方式的不同可分為機(jī)械振動(dòng)、氣流反吹式和脈沖噴吹三種。機(jī)械振動(dòng)清灰常用于小風(fēng)量的除塵器。氣流反吹式清灰效果較機(jī)械振動(dòng)好，所
允許的過(guò)濾速度較低，因而設(shè)備規(guī)模較為龐大，設(shè)備壓力損失較大，占地面積較大。脈沖噴吹清灰能力最強(qiáng)，效果最好，可允許較高的過(guò)濾速度，設(shè)備壓力損失
較小，占地面積小，耗能較低。
綜上所述，本設(shè)計(jì)方案選用脈沖袋式除塵器作為凈化設(shè)備?？筛鶕?jù)粉塵不同的物理化學(xué)性質(zhì)選擇不同的濾料，本設(shè)計(jì)選用PPS腹膜濾料。布袋上的粉塵利用壓縮空
氣定時(shí)清灰，減小了粉塵的聚集，降低了袋式除塵設(shè)備的阻力
