管束式除尘器(除雾器)——结构及原理
1、结构
管束筒体
—内容壁面光洁,筒体垂直,断面圆滑,无偏心。
增速器
—确保以***小的阻力条件提升气流的旋转运动速度。
分离器
—实现不同粒径的雾滴在烟气中的分离。
汇流环
—控制液膜厚度,维持合适的气流分布状态。
导流环
—控制气流出口状态,防止捕悉液滴被二次夹带
2、原理
使用环境的特点
管束式除尘装置的使用环境是含有大量液滴的~50℃饱和净烟
气,特点是雾滴量大,雾滴粒径分布范围广,由浆液液滴、凝
结液滴和尘颗粒组成;除尘主要是脱除浆液液滴和尘颗粒。
细小液滴与颗粒的凝聚
大量的细小液滴与颗粒在高速运动条件下碰撞几率大幅增加,
易于凝聚、聚集成为大颗粒,从而实现从气相的分离。
大液滴和液膜的捕悉
除尘器筒壁面的液膜会捕悉接触到其表面的细小液滴,尤其是
在增速器和分离器叶片的表面的过厚液膜,会在高速气流的作
用下发生“散水”现象,大量的大液滴从叶片表面被抛洒出来,
在叶片上部形成了大液滴组成的液滴层,穿过液滴层的细小液
滴被捕悉,大液滴变大后跌落回叶片表面,重新变成大液滴,
实现对细小雾滴的捕悉。
离心分离下的液滴脱除
经过加速器加速后的气流高速旋转向上运动,气流中的细小雾滴、尘颗粒在离心力作用下与气体分离,向筒体表面方向运动。而高速旋转运动的气流破事被截留的液滴在筒体壁面形成一个旋转运动的液膜层。从气体分离的细小雾滴与微尘颗粒从烟气中的脱除。
多级分离器实现对不同粒径液滴的捕悉
气体旋转流速越大,离心分离效果越佳,捕悉液滴量越大,形成的液膜厚度越大,运行阻力越大,越容易发生二次雾滴的生成;因此采用多级分离器,分别在不同流速下对雾滴进行脱除,保证较低运行阻力下的高效除尘效果。
管束式除尘器(除雾器)关键技术
改性高分子材料
•满足特定强度和刚度要求;
•材料表面特定的光洁度;
•憎水性。
管束式除尘器(除雾器)的工艺结构设计
•气体断面平均流速与筒体直径、高度的选取;
•除尘分离效率与增速器、分离器叶片角度的选取;
•筒体壁面液膜厚度的控制措施;
•除尘器内气流的分布调整与阻力控制措施;
•适应30%~115%不同负荷的运行工况;
•独有的除尘器冲洗水系统。
管束式除尘器(除雾器)——技术特点
除尘效率高,达到5mg/Nm3以下;
彻底消除石膏雨;
运行阻力低,不增加额外的运行成本;
只需利用原有吸收塔空间进行改造,不改变吸收塔外部结构;
改造安装工期短,可在三周内完成改造;
投资成本低,运行费用省,经济性好。
技术优势——与传统除雾器相比
除雾器是依靠烟气中液滴的惯性作用和重力
作用为工作原理。设计流速一般选定在3.5~5.5
m/s之间。折返式除雾器的工作原理及运行流速
决定了武大除去细小液滴中的,及时多层屋脊
式除雾器也实现不了出口尘浓度5mg/Nm3.
干料棚及地下卸料斗,石灰石块由自卸卡车直接送至干料棚,干料棚内设置1台桥式抓斗起重机。石灰石粒径≤25mm。由桥式抓斗起重机将石灰石卸入地下料斗内,用格栅防止过大粒径的石灰石进入后续设备。地下料斗的下出口设有石灰石卸料振动给料机,它将石灰石块输送至另外一台输送机(即波纹挡边带式输送机),经过除铁器去除石灰石中的铁件后,直接提升至石灰石贮仓顶。
石灰石仓供料给1台石灰石称重式皮带给料机。石灰石称重式皮带给料机的容量为2台机组BMCR工况的100%容量。称重式给料机根据要求将石灰石供给干式磨机进行研磨。
(2)石灰石制粉、储存系统
石灰石磨制系统为干式制粉系统。
球磨机系统的出力能满足两台锅炉在MCR工况运行时FGD装置所需的吸收剂用量150%。
管式石灰石球磨机能连续和非连续运行。
石灰石制粉及储存系统由下列设备组成:
·干式磨机
·分级机风机
·旋风分离器
·袋式收尘器
·皮带输送机
·斗式提升机
·粉仓
·粉仓布袋除尘器
·粉仓旋转给料机
吸收剂制备和供应系统两台炉公用。本期工程建设一列出力为2X600MW机组BMCR工况下吸收剂耗量150%的干磨制粉制浆设备。并留有二期扩建一列干磨制粉系统设备的场地空间,土建一次建成(包括二期干磨设备的基础)。至少包括:
1台管式球磨机的给料机。
1台管式球磨机。全套包括:内衬、外壳、驱动系统(包括电机联轴器、减速器和空气离合器)、润滑系统(包括油冷却器和强制油润滑系统),所有管道、阀门等。
1台斗式提升机
1套高效选粉机
所有需要的输送设备
1个石灰石粉贮仓(其容量按两台炉(2×600MW)在BMCR运行工况时3天(每天按24小时计)的耗量设计)。出料口有流化装置及关断装置。石灰石粉贮仓底部成“锥形”,顶部有3°的坡面,在贮仓的顶部有密封的检查/人孔门。门应能用铰链和把手迅速打开。包括:所有必要的装置(如:料位指示器,真空阀,出料设备),每个出口配有闸板门和控制门;带风机的仓顶除尘器,除尘器的压差控制和吹扫程序等。石灰石粉仓同时预留向外售粉的条件。贮仓布袋过滤器配有气动或机械清灰振打装置,排至室外的洁净气中***大含尘量不超过30mg/Nm3,为到达顶部检修布袋除尘器和料位计,应安装有楼梯,并且在适当高度提供有一定数量的楼梯平台。贮仓配有料位计,储仓的出料口处设有计量给料机,用于计量石灰石粉的用量。厂区日粉仓计量给料机同时也能用于远方指示。给料机能连续运行。给料机在满斗负荷和空斗负荷下运行时行程和给料量必须没有显著差异。给料机在满斗负荷下也能启动。给料机有调节给料量的控制器,每个出口给料量能在0~100%间调节。
1个厂区石灰石日粉仓(石灰石日粉仓其容量按两台炉(2×600MW)在BMCR运行工况时1天(每天按24小时计)的耗量设计),预留二期增设日粉仓及相应石灰石浆液系统的安装场地。
1个厂区石灰石浆液箱
2台石灰石浆液给料泵
全套管道及阀门,包括管道内衬和接触浆液和酸液的设备及所有其他设备。
石灰石干磨制粉系统,由卧式球磨机、高压风机、分级机、旋风分离器和袋式收尘器组成一负压循环运行系统。
在所有条件下,球磨机能确保向FGD工艺供应足量的石灰石粉细度至少应为90%小于250目筛(相当于63μm)的粉量。
存放于干料棚的石灰石粉,通过给料输送设备由地下卸料间送至石灰石贮仓内,随后进入干式球磨机内制成石灰石粉,经高效选粉机分选的合格石灰石粉存贮于石灰石粉仓(设2套卸料装置)内。成品粉经仓底给料机排出,经密封罐车输送至脱硫区日粉仓(设2套进料装置),再经日粉仓底部的给料装置进入石灰石浆液箱制浆后泵送至吸收塔补充与SO2反应消耗了的吸收剂。在脱硫区吸收塔附近设石灰石浆液罐和至吸收塔的石灰石浆液给料泵。
石灰石输送机用于输送石灰石块至贮仓,从贮仓再到球磨机,包括:石灰石块贮仓前的波纹挡边带式输送机、磨机前的皮带称重给料机、和磨机后的斗式提升机,随后石灰石粉由波纹挡边带式输送机送至石灰石粉仓。倾斜设置的输送机装有止退装置,防止输送机反转。
球磨机出口的石灰石粉在高压风机的作用下,被气流送至分级机进行分离,在离心分离作用下,大颗粒经回料管返回球磨机入口继续研磨,符合粒径要求的风粉气流经旋风分离器分离出大多数石灰石粉后,排至袋式收尘器收集。旋风分离器和布袋收尘器分离和收集下来的石灰石粉经皮带输送机送入斗式提升机入口,经斗式提升机送至石灰石粉仓。旋风分离器出口的部分含尘气流,在磨机出料口负压的作用下,经系统回风管返回主风管下灰口前,形成闭路循环系统。另有5%左右的含尘气流经放风调节蝶阀进入布袋除尘器,净化后排入大气。为调节细度,分级机设有二次风,二次风量取自系统回风管。
粉仓为一座圆筒仓,仓顶设布袋除尘器,其出口排气中含尘量小于50mg/Nm3。仓底部设置两套石粉输送器,将石灰石粉送入石灰石日粉仓。石灰石日粉仓中石灰石粉直接送至石灰石浆液箱。全套负压除尘系统。用于去除石灰石粉制备车间、输送设备产生的灰尘,整套包括:过滤器、风机、风道、灰尘输送机、控制挡板、储气罐、就地控制设备、除尘器的压差控制和吹扫程序等。