一、設計方案
本方案適用於電谷新區供熱站2x100t/h燃煤鍋爐深化治理專案中除塵系統的公升級改造。
1、設計要求
1） 本次除塵系統設計時粉塵排放具有滿足≤10mg/nm的能力
2） 拆除現有的2套陶瓷多管旋風除塵器及相關設施，在原有場地新建2套低壓脈衝袋式除塵器。原除塵器的基礎不能滿足新建除塵器的要求，需要拆除，重新設計和澆築。
3） 在現有引風機房內增建兩套與原裝置相同廠家的空壓機和冷乾機，兩用一備，作為除塵系統、脫硝系統和鍋爐吹掃共同用氣。
4） 輸灰系統：除塵系統收集到的粉煤灰，通過卸料器卸入刮板輸灰機，輸送至出渣溝，與灰渣一併處理（需充分考慮執行過程中的揚塵控制）。現有刮板輸灰機不能滿足需要，需重新設計、選型、更換。
5） 拆除原有系統旁通煙道。
6）引風機進行煙氣阻力計算和改造。
2、工程範圍
除塵治理包括拆除現有陶瓷多管旋風除塵器及相關設施，新建布袋除塵器。從鍋爐本體改造起至引風機出口止的整個除塵系統煙道、除塵器本體、刮板輸送系統、空壓站、配電系統、控制系統、保護系統、照明系統及與各系統配套的附屬設施、裝置的設計、土建、裝置製造、安裝、除錯、培訓、驗收（工程所在地環保部門）等。
3、 設計條件（現有裝置）
1）鍋爐引數
型號：qxl70-1.6/130/70-aⅱ
最大連續功率：70mw
生產廠家：泰山鍋爐廠
2）執行週期
鍋爐用於冬季供暖，年執行時間為130天；
3）煙氣系統引數
（1）煙氣引數
煙氣流量：約350000 m/h（370℃）
空預器出口排煙溫度：約160℃
（2）鍋爐引風機引數
引風機型號：y5-51-1№.22d
流量：227000 m/h
壓力：4830pa
配備電機功率：500kw
生產廠家：吉林風機廠
4）螺桿空氣壓縮機
（elgⅰ）樂機壓縮機**（上海）co：ltd
型號：e37-7.5
公稱容積量：6.74 m/min
額定排氣壓力 0.7mpa
電機功率 37kw
電機轉速 1460r/min
5）冷凍式壓縮空氣乾燥機
elgⅰ樂機裝置（浙江）****
型號 ecrd-68
處理量 6.8 m/min
工作壓力 0.6-1.0mpa
進氣溫度 ≤45℃
製冷劑 r22
額定電壓 220v 50hz
額定功率 2.0kw
成品氣**2-10℃
6） 鍋爐燃煤引數
4.設計指標及規範標準
4.1 設計指標
煙塵設計排放濃度 ≤10mg/nm3
林格曼黑度 ≤1級
4.2 相關設計規範與標準
本方案編制應用下列技術規範和標準
（1）鍋爐大氣汙染物排放標準gb13271-2014
（2）鋼結構設計規範gb50017-2003
（3）鋼結構工程施工質量驗收規範gb50205-2001
（4）袋式除塵器技術要求gbt 6719-2009
（5）袋式除塵器用濾料及濾袋技術條件 gb12625-1990
（6）袋式除塵器安裝要求驗收規範jb/t8471-1996
（7）分室反吹袋式除塵器技術條件jb/t8534-1997
（8）袋式除塵器效能測試方法gb12138-1989
（9）電器裝置安裝工程施工技術條件gbj232-1982
（10）建築抗震設計規範gb50011-2010
（11）固定式鋼斜梯安全技術條件gb4053.2-2009
（12）固定式工業防護欄杆安全技術條件 gb4053.3-2009
（13）固定式鋼平台安全技術條件gb4053.4-2009
（14）袋式除塵器用濾袋框架技術條件 jb/t5917-1991
（15）焊接接頭的基本形式與尺寸gb985-986-1988
（16）優質碳素結構鋼鋼號和一般技術條件 gb699-1988
（17）火電施工質量檢驗及評定標準熱工儀表及控制裝置2023年版
（18）低壓配電設計規範gb50054-1995
（19）電氣裝置安裝工程、接地裝置施工及驗收規範 gb50169-1992
（20）電氣裝置安裝工程及驗收規程gbj232-1982
注：現行國家或行業主管部門有關環保裝置的相關標準和規範，如有新標準出台替代以上標準的，按照新標準執行。
5 除塵工藝流程及主要裝置選型
5.1工藝流程
鍋爐煙氣在引風機的負壓作用下進入低壓脈衝袋式除塵器，進行乾法除塵，捕集煙氣中的粉塵，保證最終粉塵排放濃度≤10mg/nm3，在除塵器進口設定斜隔板和煙氣擋板作為預除塵，降低煙氣初始粉塵濃度。袋式除塵器捕集後的粉塵通過刮板機送輸到出渣溝，與灰渣一併處理。脈衝清灰系統定時/定阻進行自動清灰。
袋式除塵器內建除塵旁路，以備鍋爐事故執行狀態及非正常執行狀態下對濾袋進行自動保護。
5.2 除塵裝置選型及主要引數
根據招標方提供的設計條件和技術引數，結合我公司人員現場勘察結果，我們擬採用lcmd5300型低壓脈衝袋式除塵器對該鍋爐煙氣進行治理，它應用分室離線，低壓脈衝噴吹清灰原理，採用單元箱體組合式結構，外濾式，具有**和離線清灰功能，達到除塵效率高，清灰效果好，執行穩定可靠，操作維修簡便等要求。
5.3 卸灰系統
2x100t/h鍋爐除塵共用1套刮板輸灰系統。
除塵器捕集到的粉塵降落到灰鬥後，由設在灰鬥底部的星形卸料閥定期排到刮板輸灰機，輸送到出渣溝，與灰渣一併處理，考慮刮板機在執行過程中的揚塵控制，我們在卸灰口加裝擋塵簾，以盡可能減少粉塵外溢。另外，通過計算，現有刮板輸灰機不能滿足需要，我們為新輸灰系統配備fu270-65000型刮板輸送機，輸送量為30m3/h,功率15kw,輸送長度為65m,完全能夠滿足輸灰需求。
5.4煙道系統
煙道系統是除塵系統的重要組成部分，本方案的煙道系統由除塵器進口煙道、除塵器出口煙道構成。煙道採用方形結構，外接加強筋，充分考慮到鍋爐負荷變化、磨損及受力等因素。
5.5 壓縮空氣系統
現有引風機房內已有一套壓縮空氣製備系統，再增建兩套與該系統相同廠家的製備系統，組成兩用一備的配置模式。空壓站為除塵脈衝清灰離線閥氣缸、短路閥氣缸、脈衝噴吹等提供壓縮空氣氣源。
其中，控制系統用壓縮空氣壓力為0.4~0.6mpa，脈衝噴吹系統用壓縮空氣壓力為0.2~0.3mpa。
5.6 引風機的煙氣阻力計算
原系統配套風機為y5-51-1№.22d型，風量227000m3/h,風壓4830pa.改造後系統阻力計算如下：
pz=(p1+p2+p3+p4)*k1*k2 =(600+1000+1200+800)*1.15*1.1=4554pa
式中 pz——系統總阻力
p1——鍋爐本身所需負壓
p2——脫硫裝置本體阻力
p3——袋除塵器本體阻力
p4——管道阻力
k1— 系統管道阻力係數
k2— 風機全壓係數
因此，系統改造風機風壓能夠滿足系統阻力要求。
6 除塵裝置技術說明
（1）、除塵器工作原理
lcmd型離線清灰低壓脈衝布袋除塵器的氣體淨化方式為外濾式。含塵氣體由導流管進入各單元過濾室，在設計中袋底離進風口上口垂直距離有足夠、合理的空間，氣流通過適當導流和自然流向分布，大顆粒粉塵隨氣流到達整個過濾室後直接落入灰鬥，其餘粉塵在導流系統的引導下，隨氣流進入中箱體過濾區，除塵器箱體過濾區內設定有花板，除塵器的濾袋元件利用彈簧漲圈與花板密封聯接，形成潔淨氣體區域（上箱體）與含塵氣體區域（中箱體）的分隔。花板也是除塵器濾袋檢修、更換的工作平台。
含塵氣體在中箱體內在負壓作用下穿透濾袋，粉塵被濾袋阻擋，吸附在濾袋的外表面，過濾後的潔淨氣體穿透濾袋進入上箱體並通過排風總管排放。
隨著除塵器過濾工作的延續，除塵器濾袋表面的粉塵將越積越厚，直接導致除塵器阻力的上公升，因此，需要對濾袋表面的粉塵進行定期的清除，即清灰。
濾袋採用壓縮空氣進行噴吹清灰，清灰機構由氣包、噴吹管和電磁脈衝閥組成。過濾室內每排濾袋出口頂部裝配有一根噴吹管，噴吹管下側正對濾袋中心設有噴吹口，每根噴吹管上設有乙個脈衝閥並與壓縮空氣氣包相通。整台除塵器的清灰功能的實現通過差壓（定阻）、定時或手動控制執行。
除塵器投運前進行預噴塗以保護濾袋；鍋爐低負荷投油和「四管」爆裂初期啟動預噴塗裝置進行管道噴粉以保護濾袋。
落入灰鬥中的粉塵利用刮板輸送機集中送出。除塵器灰鬥設定電加熱裝置，防止積灰板結；灰鬥壁配置倉壁振動器，保證除塵器灰鬥卸灰的順利進行。在除塵器的灰斗上安裝了料位計用於料位檢測。
除塵器倉室進風口配置調節閥，閥本體的洩漏率≤2%；出風口設定離線閥、閥本體的洩漏率為零。它們的關閉保證除塵器單個倉室的完全離線，實現離線清灰功能並在除塵器正常工作狀態時對單個倉室的檢修維護。
電磁脈衝閥、氣包及噴吹接管安裝在淨氣室外並設定專門的防雨設施。除塵器的檢修維護工作均在除塵器高溫區外執行。
除塵器的控制（包括清灰控制等）採用plc可程式設計控制器進行自動控制。整套除塵系統的控制實行自動化無人值守控制。
（2）、除塵器技術特點：
1)、除塵器保護技術：旁路系統、預噴塗裝置和濾袋檢測裝置的運用，解決了鍋爐投油助燃及鍋爐故障時對除塵器的保護問題。
鍋爐布袋除塵器的保護涉及了除塵器本體阻力的控制和除塵器核心部件—濾袋的保護。我公司設計的鍋爐布袋除塵器圍繞上述目的採用了一系列的保護技術：
2）、高溫濾料運用技術：解決了鍋爐煙氣溫度高，普通濾料不能承受及普通濾料使用壽命短的問題，同時兼顧了濾料的效能**比。
3）、離線清灰、離線檢修技術的運用：以單室離線清灰的方式提高了清灰效果，離線檢修技術實現了除塵器的不停機檢修功能。保證了不會由於除塵器的原因影響鍋爐的執行。
電廠除塵器方案
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