高溫電除塵器+SCR脫硝

發布日期：2023-08-01 　瀏覽次數：884

標準JB/T5910-2013要求(qiu)進(jin)入電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器的煙(yan)氣溫(wen)度不(bu)大于(yu)400 ℃，并將適用于(yu)250~400 ℃煙(yan)氣的電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器稱(cheng)為(wei)(wei)高(gao)溫(wen)型電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器。水泥廠燒成系(xi)統SCR脫硝系(xi)統配(pei)置(zhi)的電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器運行(xing)在煙(yan)氣溫(wen)度300 ℃左右的環境(jing)中，屬(shu)于(yu)高(gao)溫(wen)型電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器。高(gao)溫(wen)型電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器在高(gao)溫(wen)廢氣進(jin)入SCR脫硝系(xi)統前對廢氣進(jin)行(xing)預除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)，下文稱(cheng)之(zhi)為(wei)(wei)脫硝前置(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器，它的運行(xing)工況(kuang)及效率要求(qiu)與窯頭窯尾除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器有很大不(bu)同，煙(yan)氣溫(wen)度高(gao)、粉塵(chen)(chen)顆粒細(xi)、比電(dian)(dian)(dian)(dian)阻高(gao)，還(huan)不(bu)能(neng)增濕調(diao)質，故與其它的電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器相比在設計上(shang)有著獨特的技術要求(qiu)。

2.1 技術(shu)指標

常規(gui)電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器，入口(kou)粉(fen)塵(chen)(chen)濃度20～100 g/m3，出(chu)口(kou)排放粉(fen)塵(chen)(chen)濃度≤30 mg/m3，效(xiao)率(lv)(lv)需達到99.97%以上，需要選(xuan)取4~5個電場(chang)；脫(tuo)硝前置電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器，入口(kou)粉(fen)塵(chen)(chen)濃度80～100 g/m3，出(chu)口(kou)排放粉(fen)塵(chen)(chen)濃度20～40 g/m3，除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率(lv)(lv)達到50%～80%即可。利用電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率(lv)(lv)按指(zhi)數變化的規(gui)律，根據(ju)電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器的效(xiao)率(lv)(lv)曲線(xian)圖2）可以選(xuan)取1~2個電場(chang)。本項目選(xuan)取2個電場(chang)（見(jian)表(biao)1）。

2.3 提(ti)高(gao)本體耐高(gao)溫(wen)的措施

脫硝(xiao)前置(zhi)電除(chu)(chu)塵器(qi)，煙氣溫度(du)(du)280～350 ℃。高(gao)溫下(xia)要充分(fen)考慮熱膨脹導致的(de)熱變形，以及在除(chu)(chu)塵器(qi)結構(gou)(gou)設計中結構(gou)(gou)強度(du)(du)、剛度(du)(du)、穩定性的(de)設計，保證除(chu)(chu)塵器(qi)整體結構(gou)(gou)不(bu)產生因高(gao)溫下(xia)強度(du)(du)減弱產生的(de)結構(gou)(gou)疲勞變形等。

2.3.1 采用耐高溫C型極(ji)板

收(shou)(shou)塵(chen)(chen)極(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)結構(gou)形式(shi)直接影響到電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)除(chu)塵(chen)(chen)效率。對收(shou)(shou)塵(chen)(chen)極(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)要求(qiu)是(shi)：有良(liang)好(hao)的(de)(de)電(dian)性能；受溫(wen)度影響變(bian)形小，并具有足夠的(de)(de)剛度；形狀簡單，平面度好(hao)，制造(zao)容(rong)易(yi)；運輸、安裝(zhuang)、運行(xing)中不易(yi)變(bian)形。魯奇型電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)一般是(shi)ZT24型極(ji)(ji)板(ban)，配用V型極(ji)(ji)線，本(ben)項(xiang)目(mu)設計，采用一種電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)陽(yang)極(ji)(ji)板(ban)：耐(nai)高溫(wen)

C型極(ji)板，配用增強型整體V型極(ji)線，這種(zhong)結構型式，是抗高溫變形的結構，保證兩極(ji)系統在高溫狀態(tai)下性(xing)能正常(chang)。

2.3.2 內部(bu)結構(gou)件選用耐高溫型材

Q235是(shi)普(pu)(pu)通(tong)碳素結(jie)(jie)構鋼(gang)，屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)數值235 MPa左(zuo)右。由于含碳適中(zhong)(zhong)，綜(zong)合性能較(jiao)好，強(qiang)(qiang)度(du)(du)、塑性和(he)(he)(he)焊接等(deng)性能得到較(jiao)好配合，用(yong)途最(zui)(zui)廣泛(fan)。在(zai)板(ban)材(cai)(cai)里(li)，是(shi)最(zui)(zui)普(pu)(pu)通(tong)的(de)(de)材(cai)(cai)質，屬普(pu)(pu)板(ban)系(xi)列，在(zai)常(chang)規的(de)(de)電(dian)除塵器中(zhong)(zhong)（溫度(du)(du)在(zai)250 ℃以下）廣泛(fan)使用(yong)。但在(zai)300 ℃左(zuo)右的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫下，Q235的(de)(de)力(li)學性能不能滿足使用(yong)要(yao)求，須選取Q345低合金高(gao)(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)結(jie)(jie)構鋼(gang)（在(zai)GB/T1591-2018版中(zhong)(zhong)Q355鋼(gang)級(ji)替代了Q345鋼(gang)級(ji)及相關要(yao)求）。Q355 成分(fen)中(zhong)(zhong)加嚴了對S和(he)(he)(he)P有害元素的(de)(de)控制，提(ti)高(gao)(gao)(gao)了Mn1.6%）的(de)(de)含量，增加了Cr、Ni、Cu化(hua)學成分(fen)，Q355其屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)達到 355 MPa，提(ti)高(gao)(gao)(gao)了材(cai)(cai)料(liao)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫性能，材(cai)(cai)料(liao)本(ben)(ben)身的(de)(de)熱膨脹系(xi)數基本(ben)(ben)和(he)(he)(he)普(pu)(pu)通(tong)碳鋼(gang)材(cai)(cai)料(liao)相當(dang)，其綜(zong)合力(li)學性能良好，塑性和(he)(he)(he)焊接性能良好，用(yong)于高(gao)(gao)(gao)溫電(dian)除塵器殼體及內部結(jie)(jie)構件中(zhong)(zhong)的(de)(de)受力(li)件、連接件、沖擊(ji)件等(deng)。

2.3.3 95瓷絕緣子(zi)

普通(tong)工(gong)業(ye)電(dian)瓷(ci)(ci)絕(jue)緣子適用于(yu)工(gong)作(zuo)溫度(du)(du)不超過250 ℃，直流工(gong)作(zuo)電(dian)壓72～100 k V，安裝地點海(hai)拔高(gao)度(du)(du)不超過1 000 m，滿足常規(gui)電(dian)除塵器的(de)使用。普通(tong)工(gong)業(ye)電(dian)瓷(ci)(ci)常溫下(xia)絕(jue)緣電(dian)阻在1014 Ω·cm，但在250 ℃時，就下(xia)降(jiang)到(dao)109 Ω·cm以(yi)下(xia)，到(dao)了350 ℃時，就下(xia)降(jiang)到(dao)106 Ω·cm。95瓷(ci)(ci)絕(jue)緣子機(ji)械(xie)強度(du)(du)是普通(tong)絕(jue)緣子的(de)~10倍，熱穩(wen)定(ding)性(xing)好，高(gao)溫絕(jue)緣性(xing)能更好，在500 ℃時，絕(jue)緣電(dian)阻仍在1010 Ω·cm以(yi)上。基(ji)于(yu)95瓷(ci)(ci)絕(jue)緣子的(de)優良特性(xing)，本項目(mu)的(de)絕(jue)緣件選(xuan)用95瓷(ci)(ci)。

2.3.4 耐高溫(wen)密封材料

脫硝前置(zhi)電除塵器一直在300 ℃左(zuo)右(you)運行(xing)，密封(feng)材料必(bi)須選取耐高溫(wen)材料。耐高溫(wen)硅橡(xiang)膠或者(zhe)耐高溫(wen)石棉橡(xiang)膠板(ban)；常規(gui)項(xiang)目(mu)選用(yong)石棉橡(xiang)膠板(ban)XB200，本項(xiang)目(mu)必(bi)須選用(yong)XB450或者(zhe)XB400，其(qi)中XB450耐溫(wen)440~450 ℃，耐蒸(zheng)汽壓力(li)11～12 MPa。

脫(tuo)硝前置(zhi)電除塵器(qi)和SCR反應器(qi)布置(zhi)在預熱器(qi)C1出口，距(ju)離地面(mian)50～60 m高度(du)，施工(gong)及運(yun)行(xing)維護(hu)都有一定的難度(du)。本臺設備(bei)安(an)裝時，項(xiang)目服(fu)務技術人員全程跟蹤指(zhi)導(dao)，殼(ke)體焊(han)接(jie)，盡可能地在現場(chang)地面(mian)組對焊(han)接(jie)，整體吊(diao)裝，減少高空焊(han)接(jie)作業。內部結構件嚴格(ge)按規范要(yao)求安(an)裝：極線(xian)與框架的焊(han)接(jie)，要(yao)求用Φ2.5 mm、E5015/5016堿(jian)性(xing)焊(han)條，焊(han)接(jie)電流70～90 A，精(jing)心焊(han)接(jie)，逐個檢(jian)驗(yan)，確保運(yun)行(xing)時不斷(duan)線(xian)；調整異極間(jian)距(ju)安(an)裝誤差＜±15 mm。高溫電除塵器(qi)安(an)裝時部

件(jian)之(zhi)(zhi)間需要預留(liu)足夠的(de)(de)熱膨脹(zhang)空間。碳素結構鋼在150 ℃時，與(yu)20 ℃之(zhi)(zhi)間的(de)(de)平均線膨脹(zhang)系數α是11.88×10-6mm/(mm·℃)；在300 ℃時，與(yu)20 ℃之(zhi)(zhi)間的(de)(de)平

均線膨脹(zhang)系數α是12.90×10-6mm/(mm·℃)。膨脹(zhang)系數增大，熱膨脹(zhang)空間余量太小，將可能導致部件常溫下安裝尺寸(cun)無(wu)誤(wu)，高溫膨脹(zhang)后部件卡(ka)死或(huo)頂出。

譬(pi)如內部走臺的安裝，標高（0，-10）mm，走臺安裝時(shi)一(yi)定不能超過0標線，否則，熱態運行(xing)后(hou)沉淀極(ji)板熱膨脹后(hou)伸長卡死，極(ji)板彎(wan)曲(qu)，極(ji)間距(ju)變小(xiao)，除塵效率將會大幅降低。脫硝前置高溫電除塵器為SCR催化劑(ji)服務，受(shou)SCR催化劑(ji)使用條件(jian)制約，通過電除塵器的煙氣溫降＜15 ℃。本(ben)項目保(bao)溫的材料、保(bao)溫層厚度(du)及(ji)施工都有嚴格要求(qiu)。