靜電除塵器在生物質燃料鍋爐系統中的應用及技術優化
北極星大氣網:常規靜電除塵器常用于傳統行業,如燃煤電廠、冶金、工業爐、水泥等。其設計相對標準,有具體的選擇和設計程序。然而,在生物質燃料鍋爐工業中使用了許多類型的集塵器。無論哪種吸塵器,都有很多問題,其中爆炸最嚴重。通過生物質靜電除塵器爆炸的案例,提出了相應的解決方案,有效保證了設備的安全穩定運行。
生物質燃料包括有機物質,如植物材料和動物糞便,在東南亞和中國西南的許多國家用于發電或供熱。
近年來,我公司接觸到一些生物質鍋爐靜電除塵器的改造項目,其中大部分是蔗渣、棕櫚和稻殼。在設計之初,通過數據搜索和項目比較,發現其他廠家已經投入運行的除塵器或多或少存在一些問題。
本文通過對兩起生物質靜電除塵器爆炸案例的分析,對靜電除塵器的技術方案進行了合理的選擇和配置,并提出了一個更加優化和完善的方案。
個案研究
蔗渣除塵器爆炸事故案例
1案例1:
案例1:2006年, 廣東省一糖廠75t/h鍋爐以蔗渣為燃料,配有文丘里麻石水膜除塵器。在鍋爐試運行期間,發生了燃料積聚。鍋爐空氣預熱器出口至引風機入口的負壓達到3500帕,即預熱器與引風機之間的除塵器負壓達到3500帕,遠遠高于設計值(一般除塵器的負壓為2500帕)。經過8個小時的試運行,吸塵器爆炸了。
2案例2:
2013年3月,泰國,一家糖廠的120 t/h鍋爐在一家知名電除塵器制造商的支持下,安裝了一臺靜電除塵器(單排雙室三電場除塵器,入口濃度8g/Nm3,除塵效率99.375%)。設備投入運行3個月后,使用了蔗渣燃料,除塵器發生爆炸。

爆炸事故原因分析
根據現場實際參數分析和生物質燃燒介質特性,靜電除塵器爆炸原因分析
引發設備爆炸的三個因素是:
一氧化碳濃度高于12.5%,氧氣含量高于5.42%,可能的火源。
一氧化碳濃度:
在大多數情況下,生物質燃料鍋爐大多是鏈條鍋爐。當運行工況不穩定,頻繁啟停時,燃料中的含碳物質會不完全燃燒,容易產生過量的一氧化碳。由于一氧化碳爆炸濃度的極限范圍寬,點火能量小,爆炸危險性高(爆炸范圍為12.5% ~ 74.2%)。
問含氧量
如果設計時集塵器的安裝和焊接質量不符合標準,絕緣棉的厚度不符合標準,導致集塵器漏風率增加,那么集塵器中的含氧量就會增加。
可能的點火源:
電場內閃絡產生的火花;
與散熱設備表面接觸,通過熱顆粒,通過高溫氣流,靜電等。
生物質鍋爐煙氣中飛灰可燃物含量高,未燃飛灰中常夾帶火焰。
生物質靜電除塵器優良性能
生物質靜電除塵器不僅具有燃煤電廠常規靜電除塵設備的特點,而且有其自身的特點。在分析上述原因的基礎上,從技術角度對生物質燃料鍋爐靜電除塵器的設計提出了優化建議,并重新規劃了選型和配置,確保了設備的高效安全運行。
01在爐膛出口增加一氧化碳檢測器,實現在線監測。
02設計改進。
03灰斗設計改進為防止灰斗,自燃,灰斗溫度控制增加了200超溫報警,一旦發現超溫報警,要求操作人員及時檢查并滅火。同時,灰斗配備了電動氣閘。
04振打器的優化和改進。鑒于生物質燃料中堿金屬含量高,粉塵粘度高,不易抖落灰分。為了更有效地除塵,陰陽極振打系統沒有使用傳統的側仿錘振打器,而是改為具有更強振打力的頂部電磁錘振打器。
05除塵優化設計。來自生物質鍋爐的飛灰通常相對較輕,容易漂浮,并且難以被集塵器捕獲。在設計除塵器時,應盡可能延長除塵器中粉塵的處理時間,以降低煙氣流速。
06嚴格控制保溫安裝質量。嚴格控制除塵器的焊接質量,特別是保溫棉和保溫外護板的安裝質量,控制漏風率,防止生物質燃料落灰時落灰板因含水量過高而堵塞。
07由于生物鍋爐的頻繁啟停,除塵器上安裝了熱風吹掃系統,可有效防止污閃和絕緣子開裂。
改造后優化除塵器的運行
除塵設備的運行不僅與業主的利益密切相關,也與設備制造商的利益密切相關。該除塵設備的安全穩定運行不僅消除了業主的顧慮,也為公司開發生物質除塵市場提供了有力的技術保障。

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