鍋爐除塵系統(tǒng)改造技術(shù)探討

引言：對(duì)鍋爐除塵系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，對(duì)于提升其除塵性能，減少污染物排放有著重要的意義，本文結(jié)合鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)改造實(shí)例，對(duì)電袋復(fù)合式除塵器改造工程實(shí)例，對(duì)電袋復(fù)合除塵器技術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，并對(duì)本次改造項(xiàng)目的實(shí)施內(nèi)容和方法進(jìn)行了闡述，期望為同類(lèi)項(xiàng)目提供可行的參考。

近年來(lái)，國(guó)家對(duì)火電廠(chǎng)節(jié)能減排要求越來(lái)越高，在此背景下，強(qiáng)化對(duì)火電廠(chǎng)除塵器的技術(shù)改造有著很強(qiáng)的必要性。以往我國(guó)火電廠(chǎng)的燃煤鍋爐普遍使用電除塵器，難以滿(mǎn)足國(guó)家關(guān)于節(jié)能減排的新標(biāo)準(zhǔn)要求，因而采用更為先進(jìn)高效的的除塵器勢(shì)在必行。電袋復(fù)合除塵器節(jié)能效果顯著、長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性良好、使用壽命長(zhǎng)且維護(hù)管理較為簡(jiǎn)便，因而在近年來(lái)的火電廠(chǎng)除塵器改造中得到普遍應(yīng)用，強(qiáng)化對(duì)該除塵器的研究和實(shí)踐，對(duì)于減小火電廠(chǎng)污染物排放，保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)火力發(fā)電事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

一、電袋復(fù)合除塵器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

電袋復(fù)合除塵器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要包括：1）電袋復(fù)合除塵器改造能夠充分利用原有設(shè)備，減少了工程改造的花費(fèi)，降低了技術(shù)難度。改造過(guò)程中可結(jié)合實(shí)際情況決定是否加長(zhǎng)柱距，加寬跨距，和是否保留原支架、灰斗、進(jìn)口喇叭和殼體，對(duì)原設(shè)備的利用率較高。與此同時(shí)，電袋復(fù)合除塵改造的施工范圍相對(duì)較小，對(duì)于已經(jīng)投產(chǎn)但技術(shù)參數(shù)不達(dá)標(biāo)和場(chǎng)地受限的改造項(xiàng)目有著較高的適用性，與此同時(shí)，工作量的減小也進(jìn)一步壓縮了技術(shù)改造成本和施工周期，因而進(jìn)行電袋復(fù)合除塵技術(shù)改造的經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性較強(qiáng)；2）濾袋區(qū)采用小分室結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)全面的布袋除塵功能，使其實(shí)現(xiàn)了“在線(xiàn)檢修”、“離線(xiàn)清灰”等功能；3）更低排放的旁路煙道結(jié)構(gòu)，實(shí)用的預(yù)涂灰保護(hù)裝置；4）采用頂置式旁路煙道，煙氣從電場(chǎng)區(qū)頂部引取，其含塵濃度低而減緩后級(jí)設(shè)備壓力，旁路閥采用雙層零泄漏結(jié)構(gòu)，也確保除塵器正常工作時(shí)不發(fā)生煙塵泄露。預(yù)涂灰指在除塵器投運(yùn)前給濾袋噴涂一層干燥粉煤灰，是防止系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的低溫油、濕煙氣粘污濾袋導(dǎo)致初始阻力增大或糊袋的一種保護(hù)措施，該裝置采用輸灰罐車(chē)與煙道聯(lián)接實(shí)現(xiàn)涂灰功能，使系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單實(shí)用；4）檢測(cè)和保護(hù)裝置較為完善。配備有多項(xiàng)自動(dòng)控制裝置，具備溫度檢測(cè)、差壓檢測(cè)、壓力檢測(cè)、煙氣超高溫報(bào)警等功能，且具有離線(xiàn)檢修、壓力檢測(cè)報(bào)警、自動(dòng)定時(shí)清灰等功能。

二、電袋復(fù)合除塵器的性能優(yōu)勢(shì)

電袋復(fù)合除塵器的性能優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）除塵效率長(zhǎng)期高效穩(wěn)定。電袋復(fù)合除塵器的除塵效率受煤種和粉塵特性影響較小，且對(duì)細(xì)微和超細(xì)微顆粒的捕集效果優(yōu)于其他類(lèi)型除塵裝置；2）運(yùn)行阻力低。由電場(chǎng)進(jìn)入布袋區(qū)的粉塵多帶負(fù)電荷，布袋區(qū)濃度低，電荷作用下粉塵層顆粒在濾袋表面進(jìn)行有序排列，從而加大了孔隙率，減小了氣流阻力，因而便于清灰，降低了運(yùn)行阻力；3）節(jié)能效果顯著。一方面由于減輕了阻力而減少了能耗，另一方面清灰周期更長(zhǎng)，節(jié)省了空壓機(jī)耗能；4）使用壽命長(zhǎng)。在相同工況下，電袋復(fù)合除塵器的濾袋壓差小，因而濾袋疲勞破壞程度降低，加之電袋復(fù)合除塵系統(tǒng)的物理性能優(yōu)越，大大延長(zhǎng)了其使用壽命；5）運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便。電袋復(fù)合除塵器濾袋使用壽命較長(zhǎng)，大大減少了濾袋更換和相關(guān)配件更換的頻率，簡(jiǎn)化了運(yùn)行維護(hù)工作并節(jié)約了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

三、工程應(yīng)用實(shí)例

3.1 工程概況

巴陵石化動(dòng)力事業(yè)部#3爐電除塵器由1臺(tái)臥式干型單室三電場(chǎng)電除塵器組成，每個(gè)電場(chǎng)配有1套高壓控制，硅整流變壓器為頂置布置。本體基礎(chǔ)為混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，0米以上部分為鋼結(jié)構(gòu)。單臺(tái)電除塵器柱距尺寸：長(zhǎng)13.06m，寬11.435m。為提升該除塵器除塵性能，進(jìn)行本次技術(shù)改造。

本工程設(shè)計(jì)條件及相應(yīng)參數(shù)如下：煙氣體積：430000m3/h；煙氣溫度：140℃；設(shè)備負(fù)壓：-2Kpa；入口煙塵含量：45g/Nm3；設(shè)備阻力：≤1.2 kPa；濾袋使用壽命：≥3年。

改造后的技術(shù)規(guī)范及要求為：設(shè)備：電袋復(fù)合式除塵器；型式：干式、臥式、板式、外濾式、整體式；數(shù)量：共1臺(tái)爐（#3爐）；除塵器入口煙氣量：430000m3/h；除塵器入口煙氣溫度：140℃；除塵器入口含塵量：45g/Nm3；除塵器出口煙塵濃度 ≤50mg/Nm3；本體設(shè)計(jì)阻力：≤1200Pa；本體漏風(fēng)率：≤ 2.5%。

3.2 改造方案

本次除塵器技術(shù)改造的主要內(nèi)容為：巴陵石化動(dòng)力事業(yè)部3#爐改造工程系統(tǒng)的電除塵器及輔助設(shè)備改造方案設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、拆除、安裝、冷熱態(tài)調(diào)試。具體方案為：1）保留原電除塵器鋼支架、灰斗、殼體、進(jìn)口喇叭；2）保留第一電場(chǎng)陰陽(yáng)極及高低壓設(shè)備，拆除第二、三電場(chǎng)陰陽(yáng)極、高低壓設(shè)備，其空間布置低壓脈沖噴吹袋式除塵區(qū)，袋區(qū)為分室結(jié)構(gòu)，凈氣室內(nèi)部空間高度能夠滿(mǎn)足濾袋袋籠的拆裝，便于袋區(qū)在運(yùn)行狀態(tài)下檢修；3）將原出口喇叭改造，其空間作為袋區(qū)；4）袋區(qū)壓縮空氣管道的安裝，要求滿(mǎn)足壓縮空氣量的需求，氣源由甲方提供；5）原電纜電線(xiàn)的拆除及新增布置（本體改造范圍內(nèi)電纜和橋架）；6）對(duì)除塵器改造范圍內(nèi)的照明系統(tǒng)進(jìn)行改造；7）電袋除塵器本體部分設(shè)計(jì)和改造界限：原電除塵器進(jìn)口法蘭至原電除塵器出口喇叭口法蘭，灰斗口法蘭。

改造后，鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，除塵器出口含塵濃度保證值：≤50mg/Nm3濾袋安裝后現(xiàn)場(chǎng)需要檢查濾袋、花板之間的密封性。

3.2 改造效果

以往，#3爐預(yù)熱器積灰嚴(yán)重，除塵器入口濃度高，電廠(chǎng)收集灰量較大，常常出現(xiàn)灰斗堵灰的情況，對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響，電袋復(fù)合除塵器改造完成并投入運(yùn)行以來(lái)，除塵效果得到顯著改善，基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，運(yùn)行至今未發(fā)生履帶異常破損的問(wèn)題，可見(jiàn)本次技術(shù)改造較為成功。

四、總結(jié)

綜上所述，電袋復(fù)合除塵器增效改造技術(shù)對(duì)于提升燃煤電站除塵效率，維護(hù)正常生產(chǎn)工作的順利開(kāi)展，以及減少環(huán)境污染保護(hù)環(huán)境均有著重要的意義。本次改造證明電袋復(fù)合除塵技術(shù)的應(yīng)用有著較高的實(shí)踐價(jià)值，值得同類(lèi)電站參考。

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（作者單位：湖南岳陽(yáng)巴陵石化動(dòng)力事業(yè)部）

作者簡(jiǎn)介

周芳剛、男、1971.12.28、本科、工程師、從事硬化行業(yè)燃煤電廠(chǎng)鍋爐、脫硫、除塵、干灰回收等。藉貫：湖南、岳陽(yáng)，主研方向：脫硫、除塵。