脱硝专用声波清灰器Word下载.docx
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SCR反应器布置方式为:
将SCR反应器布置在省煤器和空气预热器之间,从省煤器来的烟气温度一般在300℃~400℃。
这个温度范围内多数催化剂具有足够的活性,烟气在进入催化反应器之前不需要再热就可获得好的脱硝效果。
目前,绝大多数燃煤电厂SCR装置都是采用这一方式布置的,也因此使得进入SCR反应器内的烟气灰分含量特别高。
∙二、脱硝催化剂清灰问题
脱硝催化剂是SCR脱硝工艺中的核心技术,也是整个脱硝装置中最关键的部件,催化剂的使用效果及寿命是保证整个SCR系统脱硝性能的基础。
目前火电机组脱硝装置应用最多的SCR催化剂主要分为蜂窝式、板式、波纹板式三种。
由于燃煤电厂烟气中的飞灰含量普遍较高,烟气进入SCR反应器后,在反应器的进出口、催化剂表面、内部钢结构表面会产生不同程度的积灰。
积灰的危害主要表现在降低催化剂效能、阻滞烟气流通、增加反应器重量以及系统阻力等。
◆飞灰附着在催化剂的表面,飞灰中的CaO与SO3反应生成CaSO4,催化剂表面被CaSO4包围,将催化剂与烟气隔绝开,阻止了反应物向催化剂表面及内部扩散,使催化剂的效能下降。
◆飞灰附着在反应器内部的其它结构上,时间久了结为块状,降落在催化剂上,会堵塞催化剂表面的小孔,引起催化剂钝化,同样影响催化剂效能的发挥,同时阻碍了烟气的流通。
◆SCR反应器内积灰会增加反应器重量及系统中压力阻力,系统阻力增大对后续空预器及除尘器将产生不利影响,使除尘器运行阻力相应增大,风机功耗增大。
◆积灰的清除耗费不必要的维修人力及材料费用,造成生产停工周期延长,以及两次检修之间的运行时间缩短等问题。
因此,为防止SCR反应器内积灰,需采取有效的清灰方式。
目前,SCR装置中主要有2种清灰方式,一种是蒸汽吹灰,一种是声波清灰。
蒸汽吹灰器一般为耙式吹灰器,由电机带动可伸缩,介质为高压蒸汽。
声波清灰是通过发射低频、高能声波,在清灰过程中产生振动力,清除设备积灰。
∙三、脱硝专用声波清灰技术工作原理
声波清灰是以压缩空气作为声波的能源,高强度的钛金属膜片在压缩空气气源作用下自激振荡,并在谐振腔内产生谐振,把压缩空气势能转换为低频声能,通过空气介质把声能传递到相应的积灰点,使声波对灰渣起到“声致疲劳”的作用,由于声波振荡的反复作用,施加于灰、渣的挤压循环变化的载荷,达到一定的循环应力次数时,灰、渣的结构因疲劳而破坏,然后因重力、或因流体介质媒体将灰渣清除出附着体表面,达到清灰的作用。
◆声波清灰器发声原理图
◆声波清灰作用示意图
∙四、脱硝专用声波清灰技术特点
针对脱硝反应器开发的专用声波清灰器可使堆积在催化剂表面的粉尘松脱,这样气流就可以将粉尘带走。
其声波频率远高于设备结构的共振频率,也不会损害催化剂,经常开启声波清灰装置,可以使催化剂免于堵塞,通过合理安排声波清灰的周期,灰量处于稳定的低水平,其技术特点如下;
1、声波清灰是预防性的清灰方式,阻止灰渣在催化剂表面形成堆积,保持催化剂的连续清洁,最大限度、最好的利用催化剂对脱硝反应的催化活性。
2、声波清灰对催化剂没有任何的毒副作用,长期的运行不会对影响催化剂失效,且没有对催化剂发生腐蚀和堵塞的危险。
3、声波清灰器是非接触式的清灰方式,对催化剂没有磨损,可有效延长催化剂使用寿命,并降低SCR的维护成本。
4、设备结构简单,声波一旦进入SCR反应器内,通过反射、绕射、透射、折射作用能自动地传播到需要除灰的空间部位,无需庞大复杂的伸缩、旋转机构,所以设备成本远低于传统的除灰器。
5、运行维护费用低。
声波清灰器没有旋转部件,设备本体为不锈钢材质,使用寿命在30年以上,发声器的钛金属膜片使用寿命一般都在5年以上。
6、对设备和人体健康安全无伤害。
声波频率段避开了SCR反应器设备结构的固有震动频率,因声波激励而产生的设备结构震动很小;
不会产生机械磨损。
五、型号、技术参数
◆
外形尺寸
技术参数
1
型号
HS-100
2
基本频率
100~120Hz
3
出口处声强
≥147dB
工作温度
N
-196℃≤t≤350℃
H
350℃≤t≤650℃
G
650℃≤t≤1000℃
4
供气气源
≥0.7MPa
5
工作气源压力
0.3~0.7MPa
6
耗气量
2.95m3/min
7
声波作用范围
一般作用范围:
直径D≤6m,长度L≤15m,
它取决于声波清灰器型号及设备结构
8
声能器材料
发声体材料为不锈钢,膜片材料为钛合金
9
参考重量
≤76kg
应用场合
用于余热锅炉及煤气换热器、布袋除尘器。
产品用途
用于锅炉系统预热器、省煤器、热交换器,取代原有蒸汽吹灰系统,延长热交换器寿命,有效清除热交换器表面积灰,提高热交换交率,助燃、节能。
安装方式
◇
侧装式
设备侧壁开孔尺寸为Ф465。
HS-100型声波清灰器的安装套尺寸为Ф460×
450,与设备侧壁为插入式焊接,如下图所示。
选型说明
1.每台声波清灰器出厂时均配带气路控制箱1台、连接软管1件及安装附件等1套。
2.DN25(1″)钢管及控制电缆(RVV2×
1.0)由用户自备,长度视现场安装距离确定。
3.根据声波清灰器的数量确定电控单元的型号。
◆型号、参数
型号
HSQ
基本频率(HZ)
100
声强(出口处DB)
≥147
工作温度°
C
≤1200°
供气气源(Mpa)
≥0.6Mpa
工作气压(Mpa)
0.5-0.6Mpa
耗气量(M3/min)
2.28
材质
扩声筒304,膜片钛合金
作用范围
轴向10-12米,径向4-5米
参考重量(kg)
≤76
◆作用范围
由于需依靠声音能量使反应器内灰尘颗粒产生振动而清灰,必须采用特定频率的某些声强,较低的频率意味着有更大的清洁区域,具有更低频率的声波清灰装置可提供更大的有效清灰范围。
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