通道式電袋除塵器在火電除塵改造中的應(yīng)用

倪新華，張海萍

（江蘇科行環(huán)?？萍加邢薰荆K 鹽城 224051）

通道式電袋除塵器在火電除塵改造中的應(yīng)用

倪新華，張海萍

（江蘇科行環(huán)?？萍加邢薰?，江蘇 鹽城 224051）

隨著國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，現(xiàn)有的靜電除塵技術(shù)難以達到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，火電廠電除塵器的改造迫切需要更先進的除塵技術(shù)來滿足當(dāng)前的環(huán)保排放要求。電袋復(fù)合除塵器充分發(fā)揮了電除塵器和袋除塵器各自的優(yōu)點，克服了各自的缺點，在火電除塵改造中得到了推廣和使用。通道式電袋復(fù)合除塵器同時具有結(jié)構(gòu)簡單、在線檢修方便、改造周期短、運行阻力低等優(yōu)點。文章介紹了通道式電袋復(fù)合除塵器的結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)特點及應(yīng)用。

通道式電袋復(fù)合除塵器；結(jié)構(gòu)；工作原理；技術(shù)特點；應(yīng)用

近年來環(huán)境污染問題越來越受到社會各界的關(guān)注，國家對火力發(fā)電廠煙塵排放的標(biāo)準(zhǔn)不斷趨嚴(yán)，《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求一般地區(qū)煙塵排放濃度≤30mg/Nm3，重點地區(qū)煙塵排放濃度≤20mg/Nm3，但由于我國燃煤電廠鍋爐配套的除塵設(shè)備大部分為四電場或五電場的電除塵器，所以很難滿足排放達標(biāo)的要求，尤其是老機組，急需進行改造，改造方式也是多種多樣。電袋復(fù)合除塵器充分發(fā)揮了電除塵器和袋除塵器各自的優(yōu)點，克服了各自的缺點，具有除塵效率穩(wěn)定、運行阻力較低、濾袋壽命長、設(shè)備投資小、運行成本低、占地面積小等優(yōu)點，在火電除塵改造中得到了推廣應(yīng)用。其中的通道式電袋復(fù)合除塵器具有結(jié)構(gòu)簡單、在線檢修方便、改造周期短、運行阻力低等優(yōu)點。

1 通道式電袋復(fù)合除塵器的結(jié)構(gòu)

通道式電袋復(fù)合除塵器技術(shù)的核心是在保證低排放的條件下，提高設(shè)備運行的可靠性、經(jīng)濟性和在線檢修的安全性。通道式電袋復(fù)合除塵器的結(jié)構(gòu)是將原電除塵器沿中間縱向隔開，形成兩個煙氣通道，進出口分別加裝電動擋板門，通過關(guān)閉一個通道的進出口擋板門將每個通道單獨隔開進行在線檢修。將原電除塵器一電場分室改造成單獨供電的兩個電場，原電除塵器后部電場改造成兩列袋除塵器，形成兩臺并立的電袋復(fù)合除塵器，單獨進行啟停。袋除塵器上箱體分隔成兩個通道，不同于常規(guī)的分室結(jié)構(gòu)，上箱體為高凈氣室，與出氣煙道合二為一，結(jié)構(gòu)上取消了常規(guī)的分室離線閥系統(tǒng)和獨立的出氣煙道（見下圖）。

通道式電袋復(fù)合除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖

2 通道式電袋復(fù)合除塵器的工作原理

在火電電除塵器改造中將原電除塵器改造為兩臺并列的電袋復(fù)合除塵器，具有電袋復(fù)合除塵器清灰周期長、濾袋使用壽命長、過濾風(fēng)速高、清灰效果好等優(yōu)點，克服了分室結(jié)構(gòu)運行阻力較大、在線檢修困難和投資成本較高等缺點。含塵煙氣經(jīng)過進口電動擋板門控制分別進入各自通道，電場區(qū)收集煙塵中大部分粉塵，收集效率達80%～90%，后級袋除塵器捕集煙氣中粒徑較小的微細(xì)粉塵，對粉塵的捕集效率達到99.9%以上，排放濃度長期高效穩(wěn)定在30mg/Nm3以下。除塵器運行過程中，當(dāng)某一通道電場或袋區(qū)中出現(xiàn)故障時，可降低鍋爐負(fù)荷后關(guān)閉該通道進行檢修，實現(xiàn)完全在線檢修。

3 通道式電袋復(fù)合除塵器的技術(shù)特點

（1）運行阻力低

通道式電袋復(fù)合除塵器具有電袋復(fù)合除塵器由于荷電效應(yīng)的作用，濾袋粉塵層結(jié)構(gòu)松散而運行阻力低的優(yōu)點，同時由于通道式結(jié)構(gòu)取消了分室結(jié)構(gòu)每個分室的進風(fēng)閥和離線閥，也減少了因局部風(fēng)速過大形成的阻力，與分室結(jié)構(gòu)的電袋復(fù)合除塵器相比，運行阻力可降低500～600Pa，運行費用再次降低。

（2）電氣控制費用低

通道式電袋復(fù)合除塵器取消了分室結(jié)構(gòu)每個分室的進風(fēng)閥、離線閥，電器邏輯控制點大大減少，不僅減少了電纜、氣缸、分室測量的差壓儀、控制柜等外購件的成本，而且電氣控制硬件要求較低，成本也有所下降。通過核算比較，1臺200MW鍋爐除塵器改造，通道式電袋復(fù)合除塵器比常規(guī)分室結(jié)構(gòu)電袋復(fù)合除塵器的一次投資費用可減少20萬元以上。

（3）設(shè)備鋼耗量少

通道式電袋復(fù)合除塵器出口煙道直接利用袋除塵器上箱體作為出口煙道，且袋除塵器取消了分室板，改造設(shè)備所需的鋼耗量比分室結(jié)構(gòu)減少近1/3。通過核算，1臺200MW鍋爐除塵器改造，通道式電袋復(fù)合除塵器比常規(guī)分室結(jié)構(gòu)電袋復(fù)合除塵器改造時鋼耗量減少百噸以上，節(jié)約了鋼材的使用，一次性投資減少。

（4）在線檢修維護安全、方便

目前大多進行改造的分室電袋復(fù)合除塵器分室都沒有完全隔開，僅在上箱體中采用分室結(jié)構(gòu)，當(dāng)關(guān)閉離線閥在線檢修時，打開人孔門會有大量冷氣從人孔門進入除塵器，對鍋爐安全、穩(wěn)定運行造成不利的影響，且由于檢修門口處的高負(fù)壓氣體對維修人員進出除塵器造成困難，在線檢修很不方便。通道式電袋復(fù)合除塵器檢修時可先降低鍋爐負(fù)荷，然后關(guān)閉一個通道進出氣擋板門以及該通道的電袋除塵器，其他通道仍正常工作，可進行安全在線檢修。

（5）運行故障少

通道式電袋復(fù)合除塵器減少了進風(fēng)閥、離線閥及分室測量的差壓儀等運動部件和電器儀器，僅在進出口設(shè)計電動擋板門及出口安裝粉塵濃度開關(guān)，大大減少了因運動部件和電器儀器引起的故障，減少了日常檢修維護工作量。

4 通道式電袋復(fù)合除塵器的應(yīng)用

內(nèi)蒙豐鎮(zhèn)發(fā)電廠5#機組（200MW）鍋爐（670t/h）的煙氣凈化系統(tǒng)為兩臺3電場電除塵器，經(jīng)多年運行，除塵效率低，達不到現(xiàn)行國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，為了適應(yīng)現(xiàn)階段環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，采用了通道式電袋復(fù)合除塵器的改造方案對兩臺除塵器進行改造。

4.1 原除塵器概況

該發(fā)電廠5#機組于1995年投運，期間經(jīng)過電改袋改造為哈工大設(shè)計生產(chǎn)的除塵器分室定位反吹系統(tǒng)，出口煙塵含量降低到50mg/Nm3以下，除塵器煙氣進出方式為雙進單出，兩臺除塵器并行運行，由于原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求較低，無法滿足國家新的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2 除塵器的選型

原除塵器為3電場電除塵器，且原除塵器與鍋爐及風(fēng)機間的空間較小，改造為單一電除塵器或單一袋除塵器，由于空間的限制，都不能達到30mg/Nm3以下的標(biāo)準(zhǔn)要求。為最大限度利用原有設(shè)備，充分發(fā)揮電除塵器第一電場除塵效率高達80%的特性，發(fā)揮袋除塵器在低粉塵濃度條件下高過濾風(fēng)速的優(yōu)點，確定選用占地面積最小的電袋復(fù)合除塵器。結(jié)合原有除塵器第一次改造后的通道式結(jié)構(gòu)，決定在原除塵器前與鍋爐之間有限的空間內(nèi)增加一個電場，將原除塵器改造為通道式電袋復(fù)合除塵器。

4.3 除塵器的改造

除塵器的改造界限為除塵器前低溫省煤器出口法蘭至除塵器出口煙道法蘭、下部至灰斗出口法蘭，主要改造內(nèi)容為：1）拆除原除塵器進口喇叭及氣流分布板；2）拆除原除塵器大梁之間頂板及內(nèi)部花板、濾袋框架、濾袋并清理除塵器內(nèi)部；3）拆除原除塵器配電及控制系統(tǒng)；4）保留原電除塵器殼體、灰斗、頂梁及頂部側(cè)封板；5）原除塵器前部增加雙室一電場電除塵器，與原除塵器形成一個密閉的箱體（含雙室之間的隔板）；6）新制下進風(fēng)進口封頭及內(nèi)部氣流均布板；7）原除塵器頂部安裝袋除塵器上箱體，內(nèi)部安裝濾袋框架、濾袋，通過濾袋框架卡裝在上箱體花板孔口上；8）上箱體尾部通過新制煙道與原除塵器出口煙道聯(lián)通；9）低壓控制柜改造為一臺除塵器兩通道共用一面，分A/B側(cè)控制；10）新增上位機系統(tǒng)，可方便操作低壓設(shè)備并直觀顯示設(shè)備運行參數(shù)，并具有參數(shù)設(shè)置、保護、報警、查詢、打印等功能；11）新制濾袋清灰低壓脈沖噴吹裝置及氣路系統(tǒng)；12）更換原進出口電動擋板門。

表1 設(shè)計參數(shù)及性能要求

4.4 除塵器的設(shè)計參數(shù)、性能要求及運行分析

電袋復(fù)合除塵器的設(shè)計參數(shù)及性能要求見表1。

該除塵器改造工作于2015年1月31日全面完成施工建設(shè)和調(diào)試工作，并順利通過168小時試運行，改造后的除塵器主要性能參數(shù)如表2。

表2 投運后的除塵器性能參數(shù)

從表2可以看出，改造后的除塵器粉塵排放最高為10.5mg/Nm3，符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)≤30mg/Nm3。除塵器的運行阻力初始壓力都在400Pa以下，通過在線運行長時間觀察，除塵器的運行阻力上升很慢，達到定阻清灰設(shè)定

值800Pa約需4min，清灰周期較常規(guī)袋除塵器清灰周期約1min大大延長，減少了壓縮空氣耗量，同時減少了噴吹對濾袋造成的不利影響，降低了除塵器的運行費用，延長了脈沖閥和濾袋的使用壽命，較常規(guī)分室電袋復(fù)合除塵器運行阻力在800～1200Pa的運行成本有了進一步的降低。

5 結(jié)語

該項目改造后，通道式電袋復(fù)合除塵器的除塵效果很好，運行阻力低，各項性能指標(biāo)均處于良好水平，達到了預(yù)期效果，這為新建電袋復(fù)合除塵器進一步降低投資成本、減少運行費用開辟了一條新的途徑，也為運行多年的火電鍋爐電除塵器改造提供了一種方便、快捷、簡單易行的改造方式，值得廣大電廠和環(huán)保企業(yè)借鑒和推廣。

Application of Channel Electrical Bag Precipitator in Thermal Power Dust Removal Reform

NI Xin-hua ZHANG Hai-ping
(Jiangsu Cohen Environmental Protection Science and Technology Co., Ltd Jiangsu Yancheng 224051, China)

With the improvement of national environmental standards, the existing electrostatic precipitation technology is difficulty to meet the requirement of the existing standards, the reform of ESP in thermal power plant needs the more advanced precipitating technologies to meet the current environmental emissions requirements. The electric complex precipitator fully plays the respective advantages of ESP and bag filter, and overcomes the shortcomings of ESP and bag filter. It has been popularized and used in the thermal power ESP transformation. The channel electrical filter complex dust collector has a simple structure, convenient maintenance online, short renovation time, low running resistance and so on. The paper describes the channel electric-fabric filter complex dust collector’s structure, working principle, technical characteristics and application.

electric-fabric filter complex dust collector; channel; structure; working principle; technical characteristics; application

X701

A

1006-5377（2015）10-0029-04