兗州礦區(qū)環(huán)境保護(hù)與煙塵治理新技術(shù)
近幾年來(lái),兗州礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司及其下屬?gòu)S礦對(duì)水污染、煙塵排放、固體廢棄物和噪聲污染等多個(gè)方面進(jìn)行綜合治理,依靠科技進(jìn)步加快治理步伐,取得了明顯的效果。
煙塵治理
1)矸石電廠復(fù)合濕式除塵
兗州礦業(yè)(集團(tuán))公司南屯煤礦矸石熱電廠對(duì)機(jī)組增容改造后,原先配置的除塵器不適應(yīng)鍋爐增容后的環(huán)保要求,煙塵排放濃度超標(biāo),以致機(jī)組時(shí)常壓負(fù)荷運(yùn)行。為此,該廠將原有的文丘里水膜除塵器改造為復(fù)合濕式除塵器,鍋爐運(yùn)行低、中、高負(fù)荷時(shí)的除塵效率為98.5%~98.8%,林格曼黑度為一級(jí),脫硫率為 25%,顯著提高了除塵效率。該除塵器是集水膜噴淋和泡沫除塵于一體的高效脫硫除塵器,外形為圓筒體,采用新型的復(fù)合材料做成。圓筒的底部為集灰水區(qū),下部為水膜噴淋段,中部為泡沫段。為了保證塔內(nèi)的氣流分布均勻,其間在水平設(shè)置了多層篩板,篩板的上部為氣水分離區(qū)并且安裝有脫水器。
針對(duì)使用中出現(xiàn)的問(wèn)題,他們進(jìn)行了幾項(xiàng)改進(jìn):拆除現(xiàn)有除塵器和副筒內(nèi)的2個(gè)脫水裝置,降低了篩板段的高度,在除塵器的上部重新設(shè)計(jì)安裝高效脫水除霧裝置,增加脫水以后的干段高度,提高脫水效果;縮短噴淋段的高度,減少在噴淋段的降溫,有利于克服尾部結(jié)露帶水;減少曬板的面積,既有利于泡沫的形成,又減少煙氣與水的熱交換時(shí)間,可以提高尾部的煙氣溫度,消除結(jié)露現(xiàn)象;改革布水方式,增加調(diào)節(jié)彈性,保證篩板上布水均勻,改善了篩板段的工作狀態(tài);對(duì)于進(jìn)口處的煙道底部和風(fēng)機(jī)的外殼進(jìn)行保溫,防止水蒸氣因?yàn)闇囟冗^(guò)低而結(jié)露,對(duì)副筒的表面抹灰,提高其密封性,減少煙氣的帶水率,使得風(fēng)機(jī)葉輪的積灰和腐蝕減輕,風(fēng)機(jī)的異常振動(dòng)現(xiàn)象基本消除;在除塵器與煙道水平部分的交接處增設(shè)擋水沿,減少水平煙道因沾水受潮而積灰結(jié)塊;在對(duì)除塵效率影響不大的情況下,將篩板的孔徑加大 2mm,減少系統(tǒng)的壓力,除塵水改用水質(zhì)比較好的循環(huán)冷卻水,并且用管道泵增加水壓,防止篩板的孔堵塞。
2)靜電除塵器在煤泥鍋爐的首次使用
兗州礦業(yè)(集團(tuán))公司東灘煤礦煤泥熱電廠的鍋爐是國(guó)內(nèi)首臺(tái)75t/h煤泥循環(huán)流化床鍋爐。為了滿(mǎn)足環(huán)保的要求,在國(guó)內(nèi)第一個(gè)為煤泥鍋爐選配了靜電除塵器。經(jīng)過(guò)幾年的使用和摸索,取得了滿(mǎn)意的效果,煙塵排放濃度不大于150mg/m3,除塵效率在99%以上。
為確保首臺(tái)靜電除塵器的除塵效果,針對(duì)煤泥及煤泥鍋爐的特點(diǎn)在電除塵設(shè)計(jì)上采取了以下措施,如陽(yáng)極板采用C型收塵板和BS管型芒刺電暈線,在高含塵量情況下不會(huì)產(chǎn)生電暈封閉,可保持運(yùn)行電壓不低于60kV,保證電除塵器高效運(yùn)行;設(shè)置阻流加導(dǎo)流型氣流分布裝置,確保在強(qiáng)烈渦流作用下不會(huì)象一般平板那樣撕裂;增設(shè)迷宮型槽形板,既有利于氣流分布,還能對(duì)逸出電場(chǎng)的荷電粉塵再捕集;采取防止陽(yáng)極板和陰極線粘灰的技術(shù)措施,確保極板和極線表面的灰塵以片狀下滑并剝離極板;采用戶(hù)外高壓供電,變壓器在戶(hù)外近距離向陰極供電,減少高壓電纜造成的故障。
影響除塵效率的因素很多,對(duì)一些重要因素需要重視。①振打裝置。要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果適當(dāng)調(diào)整振打時(shí)間,振打減速機(jī)和電暈極振打裝置的電瓷軸間要安裝保險(xiǎn)片,防止電瓷軸斷裂。②鍋爐。要考慮鍋爐負(fù)荷變化、鍋爐健康狀態(tài)不良、燃燒工況不好使煙塵含碳量高、鍋爐投柴油助燃的影響。③保溫。最大限度減少在電除塵器內(nèi)煙氣的溫降,以確保煙氣溫度高于露點(diǎn)溫度,防止局部結(jié)露造成粘灰或鋼結(jié)構(gòu)腐蝕。④除灰系統(tǒng);叶芳訜、保溫不良、插板門(mén)漏風(fēng)或采用水力沖灰時(shí)潮氣沿落灰管上升都會(huì)使積灰吸潮結(jié)塊,引發(fā)排灰不暢等故障。⑤運(yùn)行、維護(hù)不當(dāng)。除塵器投用前4h對(duì)絕緣套管加熱,確保升壓正常;投用半小時(shí)前打開(kāi)放灰閥,啟動(dòng)振打裝置,確保無(wú)積灰;停機(jī)后繼續(xù)開(kāi)動(dòng)振打和排灰裝置30min。
3)PLC在焦?fàn)t除塵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
焦?fàn)t出焦除塵是焦化廠生產(chǎn)必備的環(huán)保設(shè)施,直接影響到煉焦工藝的生產(chǎn)和焦化廠存亡的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于此除塵系統(tǒng)具有爆炸的危險(xiǎn),兗州礦業(yè)(集團(tuán))公司焦化廠采用PLC控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了除塵系統(tǒng)在7.63m焦?fàn)t無(wú)人值守的自動(dòng)運(yùn)行。
⑴ 控制功能的實(shí)現(xiàn)。①硬件部分。遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)由主控室集中操作、集中監(jiān)控。運(yùn)輸設(shè)備既可在自動(dòng)控制方式下任意組合聯(lián)鎖,也可以在手動(dòng)方式下獨(dú)立操作。主控室PC監(jiān)控機(jī)同樣具有此功能,且互為熱備。聯(lián)鎖控制系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、位置等所有相關(guān)信息,如除塵器進(jìn)口溫度、除塵倉(cāng)料位、四大車(chē)除塵運(yùn)行狀況等都可通過(guò)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)識(shí)別,并將聯(lián)鎖信息傳遞至電氣系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)鎖控制。主要工藝參數(shù)變化趨勢(shì)可根據(jù)生產(chǎn)條件自動(dòng)調(diào)節(jié)和整定,以滿(mǎn)足控制要求。故障診斷與報(bào)警處理系統(tǒng)硬件、應(yīng)用軟件及網(wǎng)絡(luò)軟件都具有強(qiáng)大的故障自診斷報(bào)警功能。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或參數(shù)異常時(shí),控制中心監(jiān)控畫(huà)面立即報(bào)警閃爍,操作人員即可根據(jù)報(bào)警點(diǎn)分析和維護(hù)。自動(dòng)模式時(shí),系統(tǒng)還可在線分析報(bào)警的設(shè)備,自動(dòng)處理故障并在上位機(jī)顯示。權(quán)限管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)置了操作人員或系統(tǒng)管理員在不同安全應(yīng)用層操作權(quán)限和管理權(quán)限,進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須登錄,從而保證系統(tǒng)安全正常運(yùn)行和防止越權(quán)。②軟件部分。上位機(jī)監(jiān)控編程軟件采用 BSView32,下位機(jī)控制編程軟件采用RSLogix5000。
⑵關(guān)鍵問(wèn)題設(shè)計(jì)。①除塵控制系統(tǒng)以摘爐門(mén)和推焦信號(hào)作為整個(gè)系統(tǒng)的起停標(biāo)志。通過(guò)在推焦車(chē)和攔焦車(chē)的無(wú)線以太網(wǎng)發(fā)射接收裝置同地面建立的四大車(chē)協(xié)調(diào)站實(shí)現(xiàn)通訊來(lái)處理每個(gè)車(chē)發(fā)出的數(shù)據(jù),地面協(xié)調(diào)站通過(guò)分析數(shù)據(jù)分別將每個(gè)設(shè)備所需信號(hào)送至現(xiàn)場(chǎng)。這兩個(gè)信號(hào)是從協(xié)調(diào)站發(fā)送給除塵控制系統(tǒng)的。②采用阻力清灰工藝,確定一個(gè)阻力的上限和下限。阻力大于上限時(shí)開(kāi)始清灰,直到阻力小于下限時(shí)停止;系統(tǒng)阻力恒定不變時(shí)采用定時(shí)清灰,同時(shí)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這種方式實(shí)現(xiàn)了阻力的簡(jiǎn)單閉環(huán)控制。
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