讲解锅炉除尘设备的旁路保护和除尘系统设计

锅炉除尘设备的旁路保护就是在单机脉冲布袋除尘器的进出入口烟道上设旁路阀门。当烟温超过除尘器滤袋所能承受的温度范围，或除尘器滤袋压差大于设定值而又降不下来时，旁路阀门自动打开，除尘器滤袋的进出入口阀门关闭，烟气直接经过引风机排到烟囱。

旁路阀有内置式和外置式两种。内置式旁路阀是在经过锅炉除尘设备本体的进出入口烟道上设置的，结构紧凑。这种旁路阀保护措施虽然能对锅炉除尘设备起到保护，但是，烟气未经除尘而直接到引风机，对引风机的磨损很厉害，而且直接排放也是不允许的。因此，这种保护措施只能在烟温超限的时候起到瞬间的保护作用，然后锅炉应尽快停运。

如果采取这种旁路保护措施的话，旁路阀的严密重要。因为只要旁路阀有一点泄露，不需多长时间，旁路阀的密封面会严重吹损，泄露明显增加，排放超标，吸风机严重磨损而损坏。内置式旁路阀在温度有变化的烟气中要达到长期严密不漏是很困难的。

生物质具有低碳高挥发分、低硫高氧、低密度大体积的特点，平均2吨生物质的热值可抵1吨标煤。我国生物质资源丰富，年发生量约占年采煤量的50%，折合为6.56亿吨标煤。生物质燃料宜采用炉排炉或CFB锅炉，低温燃烧。烟气中SO2、NOx浓度低，属绿色可能源。生物质燃烧发电在我国新能源制造利用中占重要的战略地位。生物质不易燃尽，燃烧产物易积灰结渣，并二次引燃，烟气温度大幅度变化，烟尘质轻粒细，除尘难度大，宜采用除尘滤袋，辅以旋风预除、预涂灰、喷雾控温，凝并增重等技术措施。

生物质电厂采用除尘器的成功案例有：2007年中节能宿迁生物质电厂2×12MW机组除尘项目设计采用行喷脉冲布袋除尘器，配玻纤覆膜滤料；江苏联美电厂75t/h生物质锅炉，燃用小麦、水稻秸秆，设计采用行喷脉冲布袋除尘器，配PPS/PTFE复合滤料。2008年山东某生物质电厂2×75t/hCFB锅炉，设计采用行喷脉冲布袋除尘器，配PPS滤料。但投运后问题也很多：一是因设计流速过高以及温控失误、糊袋等原因造成除尘器高阻（2200Pa）运行；二是因烟气含氧量高达16%，在160℃～180℃高温条件下，PPS滤料被腐蚀，并有火星烧灼，除尘滤袋严重破损。后经除尘器扩容、改用玻纤覆膜滤料、改进气流分布等多项措施，使问题得了解决。

锅炉除尘设备除尘系统设计要求：

1、在新项目设计中，除尘应向锅炉提供袋式除尘系统(由空气预热器出入口到引风机人口)的阻力。若属除尘系统改造项目，应对原有的风机、电机进行能力的计算，并需要提出改造方案，或选配新的风机和电机。

2、锅炉除尘系统配置及功能设计应根据炉型、容量、炉况、煤种、气象条件、操作维护管理等具体情况确定。通常包括：锅炉除尘设备、清灰气源及供气系统、预涂灰装置、卸灰和输灰系统、电气和自动控制系统及监测系统、烟道及附件等。

3、对于容量大、锅炉不稳定、烟气温度波动大、故障频繁的锅炉机组，或锅炉空气预热器采用老式的回转型式，可根据需要设置紧急喷雾降温系统和(或)旁路系统。旁路阀应采用密封效果不错的双层密闭挡板门。紧急喷雾降温装置应安装在锅炉出入口烟道总管的直管段上，喷雾量和雾滴直径应能雾滴在进入除尘器之前蒸发，并且应有喷嘴的防堵措施。

4、锅炉除尘系统的风量、阻力等参数应按设计煤种下的锅炉大工况烟气量来确定。锅炉除尘设备及其滤袋的选用和设计应同时考虑高温度和低温度的烟气状况，要特别注意脱硫后的低温的烟气条件。

5、锅炉除尘设备应采用若干立的仓室并联结构。过滤仓室的进、出入口应设可自动和手动操作的烟道挡板阀，漏风率应小于2，烟道挡板阀应有防磨措施。烟道挡板阀应设检修门，检修门应具有保温功能。

6、当除尘系统设旁路烟道时、只能在锅炉用燃油点火、烟温异常、“四管”爆裂等状况下使用。旁路阀泄漏率应为零、开启时间应小于30s。旁路烟道烟气流速可按40-50m/s选取。应防止旁路阀积灰堵塞。

7、对于改造项目的风机选择，一般情况下，锅炉除尘设备设备阻力可按1800Pa选取，有脱硫时，除尘器除尘器设备阻力可按2100Pa选取。

8、锅炉除尘设备宜采用在线清灰，设备阻力宜控制在1000-1300Pa。脱硫系统锅炉除尘设备人口烟气含尘，设备阻力可控制在1400-1800Pa。