第七章 锅炉的烟风系统及烟气净化
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风烟系统总的介绍概述锅炉风烟系统是指连续不断的给锅炉燃料燃烧提供所需的空气量,并按燃烧的要求分配风量送到与燃烧相连接的地点,同时使燃烧生成的含尘烟气流经各受热面和烟气净化装置后,最终由烟囱及时的排至大气。
锅炉风烟系统按平衡通风设计,系统的平衡点发生在炉膛中,因此,所有燃烧空气侧的系统部件设计正压运行,烟气侧所有部件设计负压运行。
平衡通风不仅使炉膛和风道的漏风量不会太大,而且保证了较高的经济性,又能防止炉内高温烟气外冒,对运行人员的安全和锅炉房的环境均有一定的好处。
二次风系统供给燃烧所需的空气,设有2台50%容量的动叶可调轴流式送风机,为使两台送风机出口风压平衡,在风机出口挡板后设有联络风管。
在送风机的入口风道上设有热风再循环,当环境温度较低时,可以投入热风再循环,以提高进入空气预热器的空气温度,从而防止空气预热器冷端积灰和腐蚀。
烟气系统是将炉膛中的烟气抽出,经尾部受热面、空预器、除尘器和烟囱排向大气。
在除尘器后设有2台50%容量的静叶可调的轴流式引风机。
为使除尘器前后的烟气压力平衡,使进入除尘器的烟气分配均匀,在两台除尘器进口烟道处设有联络管。
为防止烟气倒流入引风机,在引风机出口处装有严密的烟气挡板。
风烟系统主要由下列设备和装置组成,其运行参数也就决定运行了风烟系统的参数:1)两台动叶可调轴流式送风机(二次风机)2)两台动叶可调轴流式一次风机3)两台静叶可调轴流式引风机4)两台容克式三分仓空气预热器5)烟气再循环管6)两台静电除尘器7)两台火检冷却风机8)两台密封风机9)四角切圆间隔布置的燃烧器及二次风箱10)连接管道、挡板或闸门风烟系统其实是两个平行的供风系统,有共同的炉膛、受热面烟道和两台引风机构成的风烟系统。
输送至炉膛的空气,用于:1)燃料燃烧所需要的二次风、中心风和燃尽风由送风机供。
2)输送和干燥煤粉的一次风,由一次风机供。
3)冷却火检探测器的风,由火检冷却风机提供,取自大气。
4)给煤机、磨煤机和煤粉管密封风,由一次风机出口经密封风机增压后提供。
锅炉烟气净化系统的技术研究与应用随着工业化进程的不断加快和人们环境意识的增强,对于大气环境的保护已经成为一个全球性的热点议题。
锅炉烟气净化系统作为治理大气污染的关键技术之一,逐渐得到了广泛的应用与研究。
本文将从锅炉烟气净化系统的技术原理和应用现状两个方面进行论述。
一、锅炉烟气净化系统的技术原理锅炉烟气净化系统是依靠多种技术手段对烟气进行处理,以消除其中的污染物,从而达到净化排放的目的。
主要的技术原理包括以下几个方面。
1. 脱硫技术:脱硫是锅炉烟气净化的关键环节之一。
传统的脱硫技术主要采用石灰石石膏法、石灰石浆液法、氧化吸收法等。
而近年来,湿法烟气脱硫技术发展迅速,主要包括湿法烟气脱硫石膏法、湿法磷化法、湿法脱硝石膏法等。
这些技术通过喷射脱硫剂与烟气接触,将脱硫剂中的反应物质与烟气中的SO2反应生成硫酸盐,然后通过沉淀或洗涤等手段将其去除。
2. 脱硝技术:锅炉烟气中的氮氧化物是大气污染物的重要组成部分,对环境和人体健康都具有一定的危害。
因此,脱硝技术的研究也显得尤为重要。
常用的脱硝技术包括选择性催化还原技术(SCR)、非选择性催化还原技术(SNCR)等。
SCR技术通过在一定温度下,将氨和烟气中的氮氧化物在催化剂的作用下发生反应生成氮气和水,从而达到脱硝的目的。
3. 除尘技术:烟气中的颗粒物是大气污染物的重要组成部分,直接排放会对空气质量和人体健康造成重大危害。
因此,采用高效的除尘技术对烟气进行处理十分必要。
常用的除尘技术包括电除尘、布袋除尘和湿式除尘等。
电除尘是利用电场的作用原理,将带电颗粒物沉积在导电板上;布袋除尘利用滤料捕集颗粒物;湿式除尘则利用喷淋水雾将颗粒物吸附捕集。
二、锅炉烟气净化系统的应用现状随着我国对大气污染防治要求的不断提高和政策的逐渐落实,锅炉烟气净化系统在我国的应用现状也得到了很大的改善。
1. 影响因素:锅炉烟气净化系统的应用受到多方面的影响,主要包括污染物种类和浓度、锅炉烟气的功率和温度、污染物的处理效果等因素。
京能集团运行人员培训教程BEIH Plant Course锅炉风烟系统The Air and Gas System of BoilerTD NO.100.2目录1 风烟系统概述 01.1风烟系统原理与作用 01.2锅炉的通风方式 02 风烟系统的构成与流程 (2)2.1风烟系统的构成 (2)2.2风烟系统的流程 (3)3 风烟系统基本设计原则 (7)3.1 锅炉风烟道基本性能要求 (7)3.2 送风机型式、台数、风量和压头的要求 (7)3.3 引风机型式、台数、风量和压头的要求 (8)3.4 一次风机型式、台数、风量和压头的要求 (8)3.5 空气加热系统设置的要求 (9)3.6 引风机叶轮的防磨要求 (9)4 风烟系统的控制与联锁保护 (11)4.1 引风量的控制 (11)4.2 锅炉送风量的控制 (11)4.3 一次风量的控制 (12)4.4 一、二次风的配合 (13)4.5 锅炉运行过程中风量的调节原则 (13)4.6 风烟系统的联锁保护 (14)5 风烟系统的启动与经济运行 (20)5.1 风烟系统启动注意事项 (20)5.2 空预器的启动 (20)5.3 引风机的启动 (21)5.4 送风机的启动 (23)5.5 一次风机的启动 (24)5.6 风烟系统的经济运行 (25)6 试题库 (29)1风烟系统概述1.1风烟系统原理与作用锅炉的风烟系统也称为通风系统,是锅炉重要的辅助系统。
它的作用是连续不断的给锅炉燃烧提供空气,并按燃烧的要求分配风量,同时使燃烧生成的含尘烟气流经各受热面和烟气净化装置后,最终由烟囱排至大气。
锅炉风烟系统是锅炉空气系统和烟气系统的总称。
在锅炉运行过程中,通过送风系统连续向炉内送入燃料燃烧所需要的适量空气,同时通过排烟系统将燃烧生成的含尘烟气不断排出锅炉,以维持炉膛压力的稳定和燃烧、传热的正常进行,这种送风、排烟(也称引风)同时进行的过程称为锅炉的通风过程。
如果送风量和送风方式与燃料和燃烧方式不匹配将会影响燃料的着火、燃烧和燃尽过程,影响炉内平均烟温水平和辐射换热强度以及锅炉出力等,如果送风量和排烟量不匹配将影响炉膛压力的稳定性和烟道中受热面的换热强度以及磨损、积灰等。
锅炉的烟气净化(锅炉与锅炉房设备)工业锅炉主要是以煤为燃料。
煤在锅炉内燃烧后,产生大量的烟尘及硫和氮的氧化物等有害气体,这些有害气体排放到大气中,严重地污染了周围大气环境。
尤其工业锅炉大多集中在城市和市郊区,又属于低空排放,对生产、人民生活和人体健康都会造成极大伤害。
因此,通过消烟除尘措施,将锅炉排放的烟尘污染降低到国家规定的允许范围内,对改善大气环境质量是至关重要的。
第一节烟尘的危害与排放标准一、烟尘的危害燃煤锅炉排烟中的烟尘由两部分组成。
一部分是煤在燃烧过程中放出的硫及氮的氧化物气体,以及碳氢化合物在缺氧条件下分解和裂化出来的微小碳粒(炭黑),其粒径为μ,烟气中炭黑多时即形成黑烟。
另一部分是由于烟气的扰动作用而被带走的灰0.05~1.0m粒和未燃尽的煤粒,也称飞灰,其粒径一般为1~100mμ。
粒径小于10mμ的尘粒,由于μ的尘粒能长期飘在空气中,称为飘尘。
粒径大于10m自身重力的作用,在短时间内可以降落在地面上,称为降尘。
工业锅炉排出的烟尘中10%~30%是小于5mμ的尘粒。
这些微粒具有很强的吸附能力。
很多有害气体、液体或某些金属元素(如镍、铬、锌等)都能吸附在烟尘粒子上,随人的呼吸而被带入人体内,刺激呼吸道,造成气管炎、支气管炎、哮喘,以至进入人体肺泡,引起肺气肿和肺心病等,甚至引起肺癌等病症。
烟尘降落到植物叶面上,会妨碍植物的光合作用,造成植物叶片褪绿,农作物产量降低,园林受害。
烟尘使空气污染,降低了空气的可见度,会增加城市交通事故;由于烟尘的遮挡,减弱了太阳紫外线辐射,会引起儿童佝偻病;另外,大量废热排入空中,使空气中的灰尘起到形成水蒸气凝结核的作用,会使空气的温度、湿度及雨量发生变化。
空气中烟尘浓度大,还将影响某些工业如纺织、食品及仪表等产品质量。
总之,锅炉排放的烟尘是一种空气的污染物,对人体、环境、生态及经济都有严重的危害,必须加以限制,不能任意排放。
二、烟气排放标准锅炉烟尘排放标准是为防止污染,保护环境而对锅炉烟尘排入环境的数量所作的限制规定。
锅炉烟气处理系统锅炉烟气处理系统包括尾部高效布袋除尘系统、湿法脱硫系统、湿法静电除尘系统、脱硝系统等组成。
一、尾部高效布袋除尘系统尾部除尘系统主要采用布袋除尘系统和湿法静电除尘系统。
1. YDMC袋式收尘器技术说明YDMC型袋式收尘器是吸收了国内外众多袋式除尘器的先进技术,开发的一种高效、节能、运行稳定靠的收尘设备。
本除尘器采用下进风或上进风工作运行,采用脉冲反吹清灰方式,电气控制采用PLC 可编程控制器定时或定压控制,温度检测显示等。
2.构造YDMC型袋式收尘器由上、中、下箱体,排灰系统及喷吹系统五部分组成,上箱体包括可掀起的盖板和风口,中箱体内有多孔板,滤袋框架,滤袋,下箱体由灰斗、进风口及检查门组成,喷吹系统包括脉冲控制仪、脉冲阀、喷吹管和气包。
3.产品特点本除尘器采用外滤下进风运行,采用脉冲反吹清灰。
本体结构采用框架式钢结构。
4.产品原理、工艺流程正常工作时,在通风机的作用下,含尘气体吸入进气总管,通过各进气支管均匀地分配到各进气室,然后涌入滤袋,大量粉尘被截留在滤袋上,而气流则透过滤袋达到净化。
净化后的气流通过袋室沿排烟道通入烟囱而排入大气。
除尘器随着滤袋织物表面附着粉尘的增厚,收尘器的阻力不断上升,这就需要定期进行清灰,使阻力下降到所规定的下限以下,收尘器才能正常运行。
整个清灰过程主要通过高压储气包、电磁阀、喷吹管及清灰控制机构的动作来完成的。
首先控制系统自动顺序打电磁阀,高压空气通过喷吹管反吹,使粘附在滤袋上的粉尘受冲抖而脱落下来进入灰斗。
然后电磁阀关闭,对该系统清灰操作结束,滤袋恢复过滤状态。
控制系统再打开其它电磁阀,对别的滤袋实施清灰,所有滤袋经过清灰循环后,从而达到了清灰的目的,除尘器全面恢复过滤状态,灰斗中的灰则由底部气动排灰阀排至输送机。
5.主要技术性能和选用说明1)过滤风速的选定:过滤风速指通过滤袋滤料的风速(m/min)。
有的称为气布比,指单位时间内,单位面积滤料上通过的空气量m'/min/m Z亦即m/min。