4*20T供热锅炉除尘脱硫治理改造技术研究

张守新+李耀刚+欧阳东+吴丽学

（1.华北理工大学，河北 唐山 063000；

2.开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，河北 唐山 063000；

3.唐山工业职业技术学院，河北 唐山 063000）

摘要：开滦集团范各庄矿业分公司4*20T供热锅炉除尘脱硫设施采用水利喷淋系统来处理，这种方法不能有效地将硫脱干净，硫的排放也达不到环保要求。针对这种状况，对4*20T供热锅炉除尘脱硫进行治理改造，采用布袋除尘器，同时对脱硫系统及工艺进行改造，采用钙钠双碱法及PE脱硫管路和不锈钢喷头进行脱硫，取得了较好的效果。

关键词：锅炉；除尘脱硫；治理改造

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）50-0041-02

目前国内外用于除尘脱硫的设备及工艺有许多种，但从工作效果及成本上来看均较高。针对这种状况，我公司联合曲阳环保设备公司进行考察、调研研究并生产安装LCM-D型低压脉冲布袋除尘器，经过论证试验达到了锅炉除尘的要求，同时对脱硫系统及工艺进行改造，采用钙钠双碱法及PE脱硫管路和不锈钢喷嘴进行脱硫，又对后续回收设备进行了技术升级，对排放粉尘进行了加工处理，达到了环保要求。

一、LCM-D型低压脉冲袋式除尘器构成

LCM-D型低压脉冲袋式除尘器由结构框架及箱体、滤袋、笼骨和花板、进气系统、排气系统、卸灰系统、保护系统、压缩空气系统、控制系统九部分构成。其中除尘器本体、灰斗及输灰设备设置在结构框架和箱体内；箱体由上、中各两个箱体及灰斗组成；除尘器的滤灰系统由花板、笼骨和滤袋组成；支撑滤袋组件位于分隔过滤室和净气室之间，用花板隔开。检修平台用除尘器空心滤袋组件和含尘段共同完成其功能；检修电源箱、照明电源箱、现场操作柜除尘器主控柜和用以PLC可编程控制器为主体的电脑及仪器仪表构成该设备的控制系统；导流板接导流总管由进风口调节器构成进气系统；除尘器净化气体从排气管道排出构成了排气系统；除尘器灰斗上的钢性叶轮下料器和手动插板阀控制在卸灰系统装置内，共同组成了除尘器的卸灰系统；输灰设备包括仓泵等配接在卸灰系统下部；除尘器顶部装置设置有保护电磁脉冲阀等装置用于除尘器顶部防雨棚；旁路系统、线检测装置、滤袋捡漏装置用于LCM-D型低压脉冲袋式除尘器的保护系统；压缩空气管道、压力表、减压阀、储气罐、气源处理三联件构成了设备动和的压缩空气系统。

二、除尘器（LCM-D型低压脉冲袋式）工作原理

外滤式气体净化方式是除尘器（LCM-D型低压脉冲袋式）的主要特点，工作过程中粉尘气体经过各单元过滤室通过导流管进入，在该除尘器底部有足够、合理的净化空气，通过自然流向和引流达到进风口上口，使过滤室内气流分布较均匀，被过滤的气中的粉尘在自重沉降的作用下可以分离落入粉尘收集器，在导游管理的引流下进入中部箱体的过滤系统，捕收到滤袋外表面；其工作示意图见图1。

滤袋采用外部柔性回收技术，动力采到压缩空气，电磁脉冲、气包、喷吹嘴和温度控制系统组成。滤袋上部布置一排柔性排尘器，每个排尘器设置有喷气嘴，喷气嘴用脉冲阀和压缩空气气包控制，当滤袋外的粉尘达到一定值，造成温度升高时，启动电磁阀，高压空气经喷嘴喷射滤袋，由于滤袋为柔性体，滤袋左右摆动形成气流往返作用，将滤袋外的粉尘收集到下部箱体内，箱体内采取湿式加压回收粉尘装置，将粉尘加压成块状进入卸灰系统，以过输送系统排出。达到清灰的目的。除尘器（LCM-D型低压脉冲袋式）内加设有滤袋捡漏装置，可以时时监控除尘器的工作状况，进出尘管路内安设有温度传感器及压力传感器，统一由控制中心集中控制；引入电气集中控制后，该系统实现了自动智能无人控制，减小了人为的失误。

三、除尘器（LCM-D型低压脉冲袋式）保护装置

除尘器（LCM-D型低压脉冲袋式）主要功能是保护滤袋和本体阻力。除尘器的阻力控制由原始阻力和外部阻力兩部分构成。原始阻力设定的阀值为1200Pa。

1.原始阻力是粉尘气体所通过的管路内的摩擦阻力形成。管路内分尘的堆积造成管路内空间减小影响进风管道的风速，因此烟气流速也是影响原始阻的一个因素。导流管路设计比如拐弯的设计，也是造成原始阻力的原因。基于以上因素，在设计了布袋除尘器采用平进平出的进出风方式，风速选定为不超过8m/min左右；进风口距离滤袋底部的水平高度选定在2.5m左右；进风总管和导流系统的设计保证各仓室进风不均匀度在5%以下；滤袋直径采用150mm且滤袋间距选定在80mm―90mm，以保证各滤袋间的烟气上升。

2.除尘器（LCM-D型低压脉冲袋式）设备的运行阻力主要有是除尘器滤袋表面形成捕收到的灰尘，随着灰尘厚度的增加，不断增加其阻力。从现场实际看一般把阻力值上限设定在1400Pa，当在设备达到这个最大阻力值的阀值时设备自动启动外部的扫尘系统，粉尘直接回收到最后的箱体后，阻力值降到阀值以下，关闭扫尘系统，进入下一个工作循环。一般时间周期为45分钟到60分钟。除尘器（LCM-D型低压脉冲袋式）的旁路系统是保证除尘器安全的重要组成部分。该系统是为了监控电路和点火喷油及其他故障状况下的报警系统；可以监测温度、烟气、粉尘浓度异常，在进气总管上按装温度传感器，当烟气的温度达到一定值时启动自动断电系统，进行自我保护，防止烧毁设备，引起火灾。滤袋空气捡漏装置中布袋除尘器保护系统的重要构件，除尘器的运行过程中滤袋空气捡漏装置起着重要的作用，除尘器空心滤袋捡漏装置主要由变送器（每室一个）构成。通常，除尘器滤料完好程度根据变送器采集的压力压差置显示在PLC触摸屏上，便于及时地检测布袋的好损程度。旁路阀及电动调节阀关闭时，能确保仓室的完全离线，实现了除尘器工作状态下的单列仓室检修（电动调节阀亦可兼作调节进风量之用），旁路阀上的限位装置可使操作人员及时检测其运行状况。

结论：

通过安装LCM-D型低压脉冲布袋除尘气以后，对回收粉系统进行了改装，使我单位烟气排放达到环保要求，并且系统维修简单，操作方便，基本上是有人巡视无人值守，维护费用低，适于推广使用。