烟气除尘系统技术要求及性能

烟气除尘系统主要设计参数

1）1#烟气量140Km³/H,两台；2#烟气量100Km³/h一台的除尘系统。
2）排烟温度10℃-40℃ （瞬时能够到达40℃-50℃）
4、技术要求及性能

4.1除尘器组成部分

1、1＃、2＃除尘机组滤筒材质采用覆膜工艺；
2、 除尘器滤筒利用弹簧涨圈与支撑板联接，形成干净空气与含尘气体的分隔。
3、 在清灰时由 PLC 或者喷吹仪控制脉冲阀，通过喷吹管喷出压缩空气，使滤筒径向变形抖落灰尘。
4、 除尘器顶部设检修门，用于检修和换筒（除尘器的维护、检修、换筒工作仅需在机外就可执行，不必进入除尘器内部）。在净气室设有由差压计等组成的滤筒检漏装置，以便在滤筒损坏时及时报警。
5、 除尘系统设置外置旁路烟道，旁路烟道进口阀门采用离线阀门，在除尘器正常工作时，阀门处于关闭状态，这样防止烟气中的粉尘进入旁路烟道造成除尘器排放浓度超标；在运行异常或烟气温度长时超过滤筒的瞬时温度等状态下，经 PLC 自动控制开启阀门，关闭除尘器滤筒进气的阀门使烟气经旁路管道排出而不经过滤筒，从而有效地保护除尘器滤筒。
6、 除尘器设置烟气温度在线检测装置，当烟气温度过高，超过预设报警值时，自动打开旁路系统阀门排放烟气，保护滤筒。在净气室排放总管上设有由粉尘浓度检测计组成的滤筒检漏装置，以便在滤筒损坏时及时报警并在线监测除尘器漏风情况。
7、除尘器配置进风分配系统，有效地使进入除尘器的含尘气体均匀地分布到每个滤筒防止清灰过程中滤筒间的碰撞和摩擦，有利于滤筒使用寿命的延长。
8、 除尘器控制系统采用 PLC 可编程控制器进行自动控制，设置差压及定时清灰控制方式并设有压力、温度、料位、滤筒检漏等检测报警功能。

4.2除尘器过滤部分

滤筒低压脉冲式除尘器过滤系统包括：滤筒、喷吹等，滤筒是决定除尘器除尘效率和工作温度的关键元件，更换滤筒的费用又是除尘区的主要维修费用。因此滤筒的工作寿命关系到除尘器的运行状态和成本。由于不同的滤料纤维成分其化学性质不同，对粉尘烟气的工况、成分适应程度不同。所以选择滤料时必须根据使用场合的烟气粉尘工况、成分等因素进行选择，以保证滤料基本的稳定使用性能。表面处理能大幅度提高滤料的过滤特性和使用寿命，同时也提高设备的综合性能。
（1）滤料
1）PPS 聚笨硫醚
特性：密度 1.38g/cm³ ，熔点 285 度，断裂强度 5g/旦，极限氧指数为 34。是结晶性，高性能热塑性工程材料，具有耐热性、耐化学、阻燃等特性。可在 190 度的高温下连续运行使用，瞬时 200 度（每年累计 400 小时内），在 160 度热压釜下能保持 90%以上的强度。耐化学性非常好，抗硫、抗酸效果好。
2）PTFE 聚四氟乙烯
可在 220～260 度下连续运行 3～6 年，强度较低，加热到 327 度以上会产生有毒气体、无水 HF。突出的耐温耐腐材料。
滤料是滤筒除尘器的核心部件，合适的纤维，加工良好的滤筒是保证一台除尘器正常运转的必要条件。本工程选用的筒笼采用悬挂式结构，表面为有机硅高温涂料喷塑。

4.3 除尘器清灰部分

除尘器清灰系统包括压缩空气系统、喷吹管、喷嘴引射混合器、脉冲喷吹阀、PLC 控制系统等；清灰系统是除尘器的核心技术之一，清灰效率直接影响除尘器运行阻力和滤筒寿命。优先采用质量稳定可靠淹没阀，合理设计和布置清灰系统气路的元器件，可方便地实现清灰方式和脉冲制度的选择和调整，以满足不同工况的运行要求，以保证清灰系统高效稳定。
除尘区采用差压控制模式清灰。当除尘区的差压达到设定清灰开始阻力的上限后，差压传感器发送信号到 PLC 控制器，PLC 控制器根据预先设定的清灰间隔与清灰顺序发送指令给一组脉冲阀依次进行清灰。一组脉冲阀清灰完成后，若滤筒除尘区的阻力低于设定阻力的下限，就停止清灰，否则就继续清灰。这种控制模式可很好地适应负荷的变化，使滤筒上堆积的灰尘负荷与除尘区的阻力维持在一个合适的范围。有利于减少喷吹的能量消耗，延长滤布的使用寿命。差压仪有压差显示和远程控制功能。
清灰控制有手动和自动两种方式，可相互转换。自动控制采用压差（定阻）和定时两种控制方式，可相互转换。压差检测点分别设置在除尘器的进出口总管处，当达到设定的压差值时，除尘器各室按设定的顺序依次进行清灰。
除尘器设置 PLC 控制柜，可通过上位机显示和操作实时监测系统运行工况。具有滤筒压力、差压、温度检测及故障报警功能。
电磁阀每次喷耗气量为 0.3m3/次，脉冲宽度 0.1～0.2s 之间可调节，我方出厂设定0.15s，脉冲间隔 5～300s 之间可调节（出厂设定15s）。

4.4 除尘器喷吹部分

除尘器喷吹系统主要由喷吹管、脉冲喷吹阀等组成。本项目除尘器滤筒采用低压固定行脉冲喷吹技术，在每排滤筒上方设置喷吹管，对准下部的滤筒，喷吹管的一端与储气包直联相连。除尘器的脉冲喷吹采用最佳化设计的均流喷吹管，可根据现场的烟气条件与粉尘性质，确定最佳的喷吹参数，保证有效均匀地将清灰压力传递到各条滤筒上，获得最佳的清灰效果，从而保证除尘器的性能。
除尘器的另一个特点是清灰强度合适，均匀性好。清灰强度不足会使滤筒上的残留粉尘过多，导致除尘器阻力损失上升快，清灰周期缩短，甚至除尘器无法正常运行。清灰强度太大又会缩短滤筒寿命，增加压缩空气的无效消耗。过度清灰还会破坏滤布赖以除尘的“一次粉尘层”，使除尘效率下降。此外，一根喷吹管供应多只滤筒的喷吹用气。在清灰的瞬时，喷吹管内的压力随着距压缩空气进口的距离变化而变化。均流喷吹技术可使所有的滤筒都受到相近的清灰压力，并能使滤筒在长度方向上受力也相对均匀。

4.5除尘器系统运行技术分析及保护措施

除尘器的保护涉及了除尘器本体阻力的控制和除尘器核心部件——滤筒的保护。我方设计的除尘器围绕上述目的采用了一系列的保护技术：
（1）除尘器的阻力控制
除尘器的阻力分为两部分。本设备的本体阻力为≥800Pa—≤1300Pa。
部分是设备的固有阻力（即原始阻力） 这是由设备的各个烟气流通途径造成的。
除尘器进出风方式、进风管道各部位的烟气流速选择是否妥当；除尘器各仓室进风的均匀度；滤筒直径和滤筒间距决定的滤筒间烟气抬升速度的合理性；出口管道风速的合理选定等都将影响除尘器的固有阻力值。
第二部分是设备的运行阻力。设备的运行阻力是由除尘器在运行过程中滤筒表面形成的挂灰层的厚度导致的一个循环值。一般我们对这个值的上限设定在 1000~1300Pa 可（调），在设备达到这个阻力值时，系统启动清灰，将设备阻力回复到原始阻力，进入下一个循环。
（2）旁路系统
旁路系统这个除尘器保护系统是保证除尘器安全的重要设施。
烟气温度异常：在除尘器的进风总管上安装了温度检测装置，特别是烟气温度超过滤筒承受极限时，通过 PLC 自动打开旁路，防止高温烟气烧毁滤筒。
（3）料位计
通过设置在除尘器灰斗上的料位计显示灰斗中的存灰情况并通过 PLC 指挥卸灰系统和输灰系统的工作。

4.6除尘器本体性能指标

（1）除尘器基本技术参数

	项目	单位	乙方提供的内容
1	除尘器出口烟气浓度	mg/Nm3	≤6--10
2	本体总阻力	Pa	≤800
3	本体漏风率	%	≤2.5
4	灰斗电加热板形式/功率（可略）	Kw	0.5X6/灰斗
5	垂直于气流方向灰斗积灰不均匀系数		5<Cu<15
6	平行于气流方向灰斗积灰不均匀系数		5<Cu<10
7	灰斗料位计形式/数量	个	3
8	灰斗接口尺寸	mm	300X300
9	新增保温层和保护层材料		岩棉
10	新增保温层和保护层厚度	mm/mm	100/100
11	新增保温量	m3	约205
12	电气总负荷	kW	约1323
13	最大运行负荷(每台)	kW	约441
14	除尘器灰斗数量	个	3
15	壳体材料	mm	Q235X4
16	噪声(距壳体1米处)	dB	≤85(A)
17	外形尺寸(每台除尘器/)	m×m×m	约14.5X4X4.25
18	组合总重量	t	约
19	配套辅助系统主要参数（供气系统）	KW	提供

 

4.7控制部分

1、除尘器部分和滤筒装置均采用可编程序控制器（PLC）。该系统包括：高、低压控制设备，集中智能管理器，可采用PLC集数控制和脉冲仪时间控制等，能够完成现场数据采集自动控制功能。并配套相关模件，以达到对筒式除尘器进行自动控制和监控的要求。
2、 除尘器进行自动控制和监控的要求。充分保证筒区控制系统的安全性，并设计进出口温度检测、除尘器差压检测、烟道压力检测、清灰系统压力检测、滤筒脉冲阀控制（定时、定时+定压）、筒区温度报警及旁路阀、提升阀连锁自动控制。
3、 除尘器清灰程序、间隔均可在操作员站上方便可调。
4、 PLC控制系统应保证两路供电电源，且PLC系统应冗余配置，已保证PLC系统的稳定运行。PLC应配备一套满足PLC系统稳定运行的UPS系统。
5、 除尘器出口烟尘浓度采用脱插入式浓度计，信号接除尘器PLC控制系统。
6、除尘器本体仪表设备外壳的防护等级不得低于IP65。
7、用于人机交互操作的触摸屏，包含系统控制、参数设置、数据显示、数据记录、报警指示功能
8、控制柜内设施要根据需要进行调整设备位置，基于平台内设备较多需要控制每个设备的间隔，确保设备运行不互相影响。
9、 乙方提供的控制柜应能防尘、防振、防小动物进入柜内。如属就地安装，其防护等级不得低于IP54。
10、控制柜的表面平整光滑，凡是钢结构必须在喷漆（喷塑）前进行表面防锈处理，除尘控制室内增加的控制柜颜色、尺寸与原控制柜保持一致。
11、 制造柜体用钢板厚度应满足刚度和寿命要求。
12、 设计控制柜电缆入口时，应留有25%的备用空间，以备今后电缆增加或线路改变。
13、 控制柜中连接电缆用的端子排应留有20%的备用量。
14、 乙方提供的柜应有内部照明，每块柜至少一盏灯，且在门内设置开关。
15、 当控制柜内散出的热量超过部件允许温度时，应具有自动起动、停止功能。
16、 控制柜出厂发运前应作模拟工况下的动作试验。

4.8.控制线路要求

1、 控制导线应当采用具有足够载流能力的铜线，并具有屏蔽及耐高温阻燃功能。导线上应没有损伤或施工时工具留下的痕迹。
2、 所有需要向外引出的设备，乙方应提供端子排，每个端子只应连接一根外部导线；乙方内部线路与端子排的连线也应每个端子为一根，端子排为竖直安装。
3、 由于除尘器周围环境存在有电磁干扰，因此电气控制线路中受干扰影响正常工作的回路应设置电磁屏蔽。
 
4、控制开关若为旋转式的，增加的方向从前面看应为顺时针的。控制开关与选择开关在操作手柄的形状上应有所区别。开关接点通过的连续电流应小于其额定值的80%。
5、需要接地的电气设备应设有接地用的端子并有明显标记。
6、 控制盘的屏蔽电缆，在铺设时应与动力电缆分隔，不能影响屏蔽电缆回馈信号，根据以往安装经验采用双盒隔离防火桥架。
 4.9.联锁系统
除尘器本体上的所有检修门、人孔门、通向除尘器设备的门的联锁保留原功能。
 指示灯与信号（柜门）
1、指示灯颜色的应用
绿色：表示电源断开、设备停运。
红色：表示电源闭合、设备运行。
白色：控制回路电源监视灯。
黄色：不正常状态
2、 报警（预告）信号
设备发生不正常状态时，要有报警（预告）信号，下列信号是乙方必须提供的：
动力或控制电源消失、喷吹系统故障；
此外，乙方尚应提供不少于15%的备用显示量。
3、 其他要求
室外安装的控制设备应做好冬季防寒防冻的措施，如变送器应安装在保温箱内，压缩空气管路应缠绕好伴热带及做好保温措施，并设有防水点。每台执行机构所用气源前必须装有过滤减压阀（需要做好防冻措施）。

4.10.电气部分

乙方应负责本工程工作范围内电气系统的系统设计、安装设计、设备及材料供货及安装、调试（含继电保护定值计算），还包括用于本次工程作所需要的所有电气改造工作。电气系统包括：供配电系统、电气控制与保护、照明及检修系统、安全滑触线、电缆和电缆构筑物、电气设备布置。
1、对电气设备的基本要求
电气设备和系统应符合有关国家标准的要求，以确保除尘器的安全和有效的运行。除尘器本体电气设备外壳的防护等级不得低于IP54。
 
2、照明系统
乙方应负责除尘器本体部分的照明设计，利用原有照明箱、灯具、由乙方对照明系统恢复，并达到原有的照明效果。