生物質鍋爐除塵設備技術詳解

文章出處：網責任編輯：蔡作者：蔡人氣：-發表時間：2023-12-19 00:00:00【大中小】

目前，常用的生物質鍋爐主要有導熱油爐、蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、循環硫化床鍋爐，而在這些鍋爐使用生物質燃料過程中，由于生物質燃料的特性，在燃料卸料、皮帶傳輸、筒倉存料、上料機上料等過程中，由于燃料間不斷碰撞以及與設備間的運動摩擦，會導致生物質燃料破碎并形成較多生物質粉塵，粉塵在密閉空間集聚并傳輸，在遇到電氣火花或鍋爐高溫高熱環境下易發生爆燃，導致安全事故，因此鑫藍環保主要就生物質鍋爐除塵設備治理問題進行分析，并提出解決方案。

1生物質粉塵的危險因素

對于生物質鍋爐，一般采用自動控制進行連續進料，進料過程為卸車—提升機輸料—料倉—提升機輸料—下料管—爐前料倉，同時配備1套手動上料系統作為備用系統。在上料過程中，由于燃料的碰撞摩擦，形成生物質粉塵并在密閉空間內傳輸，如遇火花極易發生粉塵爆炸現象，由于粉塵爆炸的連鎖特性，導致爆炸在密閉空間內傳輸，造成設備損壞及人員傷亡。而燃料在進料過程中，有以下幾點易發生火花：1設備間摩擦碰撞，主要發生在刮板機或皮帶機運動過程中；2燃料中然有鐵質雜質，在隨燃料傳輸過程中與設備碰撞；3鍋爐運行中出現正壓，導致火星進入爐前料倉；4燃料本身發熱導致溫度較高。

2解決辦法

為減少生物質燃料在運輸過程中產生的粉塵及減低粉塵爆炸引起的危害，需從以下幾點進行處理：

（1）對輸料系統增加除塵系統，使用布袋除塵器進行粉塵收集，降低粉塵濃度。

（2）對除塵系統中增加水噴淋及溫度檢測系統，降低輸料系統揚塵同時對輸料系統溫度進行監測。

（3）按要求對除塵和輸料系統增加泄爆口。

（4）現場電氣設備必須采用防爆設備。

（5）加強燃料質量監管，杜絕燃料中各類雜質，同時確保燃料溫度不超過40℃。

3除塵系統設計及注意事項

除塵系統是在風機的抽吸作用下，采用金屬吸塵罩上吸塵方式對粉塵進行收集，通過風管系統的輸送，在風機負壓作用下將含粉塵的塵氣引入到除塵器，再通過箱體布袋進行除塵器過濾除塵，達到現場除塵的效果，除塵系統采用負壓運行方式。同時為確保除塵器在設計工況下的正常運行，通過對溫度、壓力、流速、同步放灰等參數的監控，來減少管道粉塵的沉積和除塵器內的粉塵量。若輸料系統發生粉塵燃爆，產生的能量能夠通過管道和除塵器本體的泄壓門進行泄壓，來保證管道和除塵器的安全運行，同時通過輸料系統和除塵器系統的噴淋裝置進行滅火。

3.1對除塵器采用負壓式運行方式，布袋采用脈沖噴吹清灰方式

離心風機位于除塵系統凈氣室后端，風機從除塵器內部往外抽氣，使除塵器內部形成負壓，除塵器箱體內的壓力遠遠低于外面大氣的壓力。除塵器處于風機的較強負壓區，若發生爆燃，也能起到很好的抑爆以及減少破壞的作用。

3.2防止除塵器灰斗積灰，灰斗錐度大于粉塵休止角

為防止除塵器內部可燃粉塵堆積產生安全隱患，除塵器從結構上應配備錐形灰斗和鎖氣排灰閥，灰斗設計成圓角，減少粉塵存留死角，防止粉塵在灰斗內積聚，灰斗錐度夾角大于粉塵的休止角°的要求，灰斗設計成圓角，減少粉塵存留死角，確保除塵器內過濾下來的粉塵及時排出，不在除塵器內部積聚，降低安全隱患的風險。

3.3防止除塵風管積灰配置，應設置風管自動清灰閥

除塵系統的所有風管應做阻力平衡核算，并保證任何一條風管設計風速均不低于20m/s，高于木材粉塵類的沉降風速15m/s，以保證在全負荷運行時不會出現沉降。但由于除塵系統可能存在部分吸風口不使用的情況，為了節能應設置了變頻系統，在部分吸風口不使用的情況下，變頻器能夠實時根據風管內風速壓力的變化，對風機進行實時調降速，實現供需匹配。此時，主風管內的風速將會降低，可能出現低于沉降風速，引起粉塵沉積的現象。因此除塵系統需要在除塵風管系統的關鍵部位加裝自動清灰閥，來解決粉塵沉積問題。

3.4防靜電裝置，采用抗靜電布袋

在除塵器內部，由于高濃度粉塵在流動過程中互相摩擦，粉塵和濾袋也有相互摩擦，都能產生靜電，靜電的積累會產生火花而引起燃燒。因此，除塵器布袋應選用防靜電過濾材料，布袋布料中紡入導電的金屬絲或碳纖維。在安裝布袋時，布袋通過鍍鋅鋼骨架和花板相連，靜電經過箱體導入地網中。

3.5設置爆炸泄壓裝置，采用除塵器泄爆口以及進風管泄爆口

粉塵爆炸泄壓技術是緩解粉塵爆炸危害的方法之一，是應用于可燃粉塵處理設備的一種保護性措施。防爆泄壓裝置是保護袋式除塵器最可靠和最經濟的手段，最常用的辦法是在除塵器的箱體安裝若干個帶泄爆口或爆破片的泄爆口。

3.6設置在線監測裝置，對除塵器管道及設備溫度、壓力進行監測

對除塵系統監測主要包括以下幾點：

3.6.1除塵器箱體、進風口及管道溫度檢測

除塵器工作在常溫環境下，即使到夏天，除塵器箱體內最高45ºC左右。但在除塵器發生火險甚至燃爆的情況下，除塵箱體內的溫度則可達到70ºC以上。因此需設置溫度檢測設備，實時監測除塵器箱體、進風口及管道溫度檢測，通過數據傳輸，將現場實際數據傳輸到PLC控制系統上，進行實時監控。

3.6.2除塵器進出口壓力檢測

除塵器進出風口壓力檢測主要布袋清灰效果和布袋損壞的檢測，通過在除塵器進出風口設置壓力檢測裝置，實時監測進出風口壓力，并將數據傳回PLC 電控柜，顯示在觸摸屏上。

3.6.3噴吹氣源壓力檢測

常用吹灰氣源一般為壓縮空氣，而空壓機作為除塵器的噴吹氣源，其壓縮空氣壓力與脈沖噴吹系統的清灰效果密切相關。若壓縮空氣壓力降低，則脈沖清灰能力減弱甚至失效，將會引起布袋阻力快速上升，布袋表面粉塵大幅積聚，因此需在除塵系統噴吹總管上設置壓縮空氣壓力檢測裝置，實時將壓縮空氣壓力數據傳回電控柜。

3.6.4除塵器進風管風速檢測

由于進風管含有粉塵，容易造成較大誤差甚至故障，因此風速檢測設備需安裝在不含粉塵的出風管，并通過管徑大小則可計算出進風管的風速。對除塵器出風管的風速檢測，通過壓力檢測信號及電控系統 PLC的運算，便計算出進風管的風速，通過風機變頻器調節作用，以確保進風管風速達到20m/s。

鑫藍環保科技（昆山）有限公司多年來專注于生物質鍋爐除塵設備設計、制造和安裝。我們產品有RTO蓄熱焚燒、RCO蓄熱催化燃燒、CO催化燃燒、TO直燃爐、有機廢氣處理設備、冷凝回收、防爆除塵器、酸堿廢氣處理、濾筒除塵器、布袋除塵器、單機除塵器、倉頂除塵器、旋風除塵器、噴淋塔、活性炭吸附箱、靜電除油設備等。