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          龍井環保談噴霧系統在電力行業的應用
          作者:admin 發布日期:2021-09-28
          (福建龍巖0E5222福建龍井環保有限公司邱)摘要:大唐石門發電有限責任公司#1機組FL型布袋自2010年6月投產以來,連續穩定運行一年多,考核指標優良。根據工程實際情況,噴水冷卻系統已驗證成功,布除塵入口溫度控制在150以下,布袋內無袋糊。該項目的成功應用為噴水冷卻系統在電力行業的應用提供了參考。袋式除塵的核心部件之一是濾袋裝置,包括濾袋和袋籠。濾袋的使用溫度有一個范圍,不同材質的濾袋使用溫度不同。當煙氣溫度超過濾袋所能承受的極限溫度時,濾袋長期在超溫煙氣中工作,容易損壞失效。鍋爐運行存在諸多不確定性,有時鍋爐排放的煙氣溫度會超過預期溫度范圍,可能會超過濾袋的極限溫度。解決這個問題的方法有很多,比如在除塵前面的煙道口混合冷空氣,通過換熱降低煙氣溫度;還有在除塵前面的煙道上噴灑冷水(或水冷壁)來降低煙氣溫度。兩種方法的換熱效率太低?;旌侠淇諝獾姆椒ú粌H效率低,而且大大增加了煙氣量,提高了濾袋的過濾風速,給濾袋和引風機帶來了沉重的負擔。本文建議在預熱器出口安裝噴水冷卻系統,將霧化水顆粒噴入煙氣中,快速降低煙氣溫度。1.項目概況:大唐石門發電有限責任公司#1機組電氣除塵改造為純包除塵本項目為300MW機組改造項目,采用雙室雙排結構,兩個預熱器出口,分為四個矩形煙箱進入一個收集煙箱,收集煙箱采用下進風方式分為四個出口進入除塵,矩形煙箱截面尺寸為3.6x3.2m(高寬),簡單,無角預熱器出口至集煙箱中心距離為15.94米,據業主介紹,本項目鍋爐夏季頻繁超溫,其他季節正常,各通道煙氣溫度差異較大。業主要求在除塵入口處設置噴水冷卻系統,將煙氣溫度控制在150以下,以保證夏季鍋爐超溫運行時袋式除塵能夠正常投入使用。最大處理煙氣量:215萬立方米/小時(工況);正常允許煙氣運行溫度:130-170(瞬時最高允許煙氣溫度為190,累計年運行時間不超過100小時);濾袋材質:PPS基布P84,P84含量<20%,浸漬PTFE溶液;濾袋保護裝置:預涂層除灰裝置嵌入旁路煙道噴水冷卻系統。鍋爐滿負荷(300兆瓦)運行,噴水冷卻系統投入使用后,冷卻效果見表1。2.參數系統2.1滿足條件冷卻范圍:設計最大冷卻范圍為30,煙氣由180降至150;淡化水:水溫20,水壓0.45MPa,系統用水量少30t/h;壓縮空氣:氣壓0.4MPa,系統耗氣量小于800m/h;單通道煙氣量:537,500m/h(工況),不均勻度按5%考慮;噴槍的工作環境:在燃煤鍋爐預熱器的出口煙道中,在-20至200的環境溫度下正常工作;控制要求:可自動噴水冷卻單個超溫通道;噴嘴要求:噴嘴耐磨、可拆卸、防堵塞;噴槍標準:噴槍屬于噴霧冷卻系統的附件,噴霧冷卻系統的所有設備和管件必須符合相應國家標準的要求,并配備過濾 噴嘴型號:重慶博馳噴霧設備有限公司AOOPO32-W3/4-A11-1/2雙流體噴槍;理論降溫時間:3.5S;安全系數:1.1;噴霧: 32L/min/bar(水壓0.45 MPa);用氣量:43m/h/bar(氣壓0.4 MPa);霧化粒度:小于100um(約需0.2S);對于粒徑為10um的水顆粒,在180完全蒸發;接口尺寸:進水口3/4英寸(DH20);1-1/2英寸(dn40)進氣口;中間固定DN80,法蘭均為GH20592標準;噴槍防護措施:噴涂法蘭槍均為不銹鋼材質,整個噴霧裝置均配有防磨擋板。選用的材料適合本工程的工況,噴嘴設計為可拆卸式,具有防堵塞功能。2.3噴槍布置:矩形煙箱內布置三支噴槍,噴槍按邊長1.2m的正三角形布置,噴嘴大致在同一水平面上,距煙箱頂面約1m,噴嘴前1m內煙氣方向與噴霧無煙管支架一致。噴嘴安裝在預熱器出口煙道上,安裝位置盡量遠離除塵。3.工作原理原理圖如下圖1所示,工作原理為:正常情況下,噴水冷卻系統關閉。當煙氣溫度超溫時,控制系統啟動氣路電磁閥,壓縮空氣經調壓閥調節后從儲氣罐進入噴槍,然后啟動水路電磁閥。脫鹽水經過U型過濾器后,經調壓閥調節后進入噴嘴。壓縮空氣和脫鹽水在噴嘴中霧化后進入煙道。當霧化顆粒與高溫煙氣混合時,它們迅速蒸發并帶走熱量。示意圖中的遠傳壓力表 分別監測軟化水和壓縮空氣進入噴嘴前的壓力。4.系統特點4.1采用AOOPO32雙流體噴槍4.1.1 AOOPO32雙流體噴槍原理雙流體噴嘴正常工作時,需要同時供給一定壓力的壓縮空氣(或氮氣)和一定壓力的水。在噴嘴中,壓縮空氣和水被撞擊幾次,產生非常細的顆粒。4.1.2外形4.1.2 AOOPO32雙流體噴槍如圖2所示。噴槍由槍體和噴嘴組成。槍體內的水通道和空氣通道是隔離的,兩個通道在噴嘴內匯合。槍體采用304不銹鋼管,噴嘴采用316不銹鋼。4 . 1 . 3 AOOPO 32雙流體噴槍的優點霧化顆粒很細,平均直徑40-80 m,保證100%蒸發,避免濕底現象;單個噴頭水量大,水量調節比可達10:1。在水分變化范圍內,霧化顆?;颈3植蛔冏?,確保在大水量時濕底現象不發生;噴射角度大于120°,噴霧覆蓋面積大,噴霧直徑可達3-4m,更有利于煙氣降溫調質;優異的抗堵性;噴嘴孔徑可達6.3mm,能適應不同水質的要求;噴嘴耐腐蝕,使用壽命非常長,通常情況下平均壽命可達2-3 a;對水源和氣源壓力要求低,電廠內易獲得。4.2 采用分組控制 一個通道的噴嘴編為一組,對各通道單獨控制,當某一通道煙氣溫度過高時,開啟相應的噴嘴,只對該通道的煙氣進行降溫,避免過量水分進入煙氣中,節約能源。4.3 采用電磁閥 電磁閥反應時間快,動作時間僅為幾十毫秒,當煙氣溫度過高時,噴水降溫系統能迅速開啟。4.4 采用自動控制 在預熱器出口設置一組溫度檢測,當溫度過高時,控制系統發出信號將電磁閥打開,噴水降溫系統啟動;當溫度恢復正常時,控制系統發出信號將電磁閥關閉,噴水降溫系統關閉。4.5 系統不足點 噴入的水量無法根據煙溫調節;系統長期不用易癱瘓;必須經常對電磁閥、減壓閥等維護,以防需要用時卡澀。5. 應用場合噴水降溫系統最早用于水泥行業,水泥行業具備條件:煙道單純;煙氣流速低,水蒸發能充分吸熱,達到最佳熱交換。電力行業:煙道復雜,內部管撐多,煙氣流速大,熱交換效率低,實際效果不好,長不用易癱瘓,故電力行業不推薦用噴水降溫裝置。但在同時滿足下列條件時,可以考慮使用噴水降溫裝置:煙道比較單純,無拐角,工況下煙氣流速<13m/s;預熱器出口到除塵器入口的距離比較長,煙氣至少有大于1s的通過時間;煙氣中的粉塵在水汽含量較高時不容易結塊硬化;選用的濾袋必須有良好的耐水解性;鍋爐年運行中,超溫運行時間比較集中。6 結語噴水降溫系統在大唐石門發電有限責任公司#1機組電除塵器改造純布袋除塵器項目上的成功運用,說明只要符合條件,電力行業也可以推廣使用噴水降溫系統,此項目的成功為相關應用提供參考。文章來源:百度文庫 http://wenku.baidu.com/view/e0872dcd2cc58bd63186bdf3.html
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