【摘 ?要】隨著電廠鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)的提高單純采用電除塵器難以穩(wěn)定達(dá)到煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)50mg/Nm3布袋除塵器除塵效率高,但運行費用高。為減少粉塵對脫硫系統(tǒng)正常運行的影響,同時也為滿足最新的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn),紅雁池二電廠對原有雙室三電場的電除塵式除塵器進(jìn)行了改造,本文著重介紹了紅雁池二電廠電袋復(fù)合式除塵器改造方案設(shè)計和實際效果,對運行中存的問題進(jìn)行簡單總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】電袋防塵;改造;運行;總結(jié)
1、項目背景
我國是以煤炭為主要能源的國家之一,燃煤電廠對除塵器類型的選擇與我國煙塵排放濃度密切相關(guān).隨著國家大氣排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格,原有火力發(fā)電廠實際除塵效率已不能滿足排放要求,且隨著火力發(fā)電廠脫硫設(shè)施的相繼投運,煙氣中的粉塵已成為影響脫硫系統(tǒng)效率、導(dǎo)致石膏脫水系統(tǒng)不能正常運行的主要原因之一,所以必須對除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造。紅雁池二電廠位于新疆省烏魯木齊市的南側(cè),建設(shè)規(guī)模為4×200MW,于1999年10月建成投產(chǎn),鍋爐原設(shè)計除塵系統(tǒng)為雙室電場系統(tǒng),主體部分由蘭州電力修造廠生產(chǎn),控制部分由福建龍凈環(huán)保股份有限公司生產(chǎn),電除塵器設(shè)計效率為99.4%,按實測進(jìn)口粉塵濃度44800 mg/Nm 計算,理論排放濃度為268.8 mg/Nm,實際運行中由于極板和極線損壞嚴(yán)重,除塵效率偏離設(shè)計值較多,實際出口粉塵濃度達(dá)600 mg/Nm,由于粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo),導(dǎo)致該廠脫硫系統(tǒng)自投運以來,石膏脫水系統(tǒng)一直運行不正常,已嚴(yán)重影響脫硫系統(tǒng)的正常運行,影響脫硫效率,導(dǎo)致煙囪二氧化硫排放超標(biāo),所以必須對除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造。
2 項目方案選擇
2013年,電廠組織人員對國內(nèi)目前采用的各類除塵器改造方案收資對比,目前國內(nèi)燃煤電廠在電除塵的改造上主要有電改電、電改電袋、電改布袋一種方式。
我廠選用電改電袋方式進(jìn)行改造,此方案優(yōu)點如下:
a)不增加新的土建部分,在原電除塵器的殼體和煙箱范圍內(nèi)布置布袋。
b)保留原有的電除塵器一電場,一電場運行中除去70%以上的粉塵,減輕布袋區(qū)運行負(fù)荷,降低
袋區(qū)阻力上升率、延長噴吹間隔時間,也可延長布袋壽命,且由于布袋數(shù)量減少,可以降低改造費用和后期更換布袋費用。
c)由于布袋數(shù)量減少,改造后的系統(tǒng)阻力增加量不多。
d)改造工期較短,整個改造停機(jī)施 時間預(yù)計52天,機(jī)組停機(jī)時間短,對電廠發(fā)電量影響較小。
3 改造方案及實施過程
3.1改造工作內(nèi)容
保留原第一電場,并對保留的第一電場進(jìn)行大修。采取電除塵+布袋除塵(“1+2”)的組合方式,拆除第二、三電場陰、陽極系統(tǒng)和振打裝置及高低壓設(shè)備。在LDDF型電袋復(fù)合除塵器電場區(qū)陰陽極和振打系統(tǒng)全部采用頂部電磁振打技術(shù),振打裝置位于除塵器的頂部。布袋采用低壓長袋行噴吹式,分四室(通道)在線清灰,總過濾面積為24868m2,脈沖閥采用進(jìn)口4英寸淹沒式脈沖閥,濾袋的材質(zhì)采用PTFE為基布、70%PPS+30%PTFE針刺氈濾料,使用壽命≥30000小時;使每臺爐的兩臺除塵器分成四個獨立的通道(室)。并在四個獨立的通道的進(jìn)、出口設(shè)置電動擋板門,在進(jìn)口設(shè)置的電動擋板門的開的位置閥板前增設(shè)防磨擋板。只要將任一通道(室)的進(jìn)、出口的電動擋板門關(guān)閉后,打開該通道(室)的檢修門,同時打開布袋區(qū)頂部的通風(fēng)孔。3個小時后待潔凈室冷卻降溫到40℃后??梢栽谶\行時實現(xiàn)不停爐分室檢修,即可以在線進(jìn)行更換布袋操作??蓪崿F(xiàn)不停機(jī)檢修和維護(hù);設(shè)備的阻力低、使用壽命長,確保除塵器的出口排放濃度≤19mg/Nm3。四室安裝布袋5824條。一電場采用電除塵器,二、三電場改為布袋除塵器。
布袋清灰系統(tǒng)采用固定行脈沖噴吹方式,每個通道有4個氣包、每個氣包脈沖閥13個脈沖閥。脈沖閥總數(shù)量為208個、規(guī)格為4英寸淹沒式脈沖閥,清灰壓力為0.20~0.30MPa。脈沖閥的平均壽命可達(dá)到100萬次以上。清灰系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。采用高大的凈氣室的結(jié)構(gòu),使更換濾袋的工作可以在凈氣室內(nèi)完成,不受氣候的影響。
3.2 電袋除塵器工作過程
正常情況下:1)鍋爐燃油點火啟動
保證噴吹氣路壓力→開啟風(fēng)機(jī)→預(yù)涂灰→絕緣子電加熱,打開電場振打→啟動電場高壓→鍋爐停油投煤后煙氣溫度上升到100℃,進(jìn)出口壓差上升到400Pa左右,啟動低壓清灰。
2)鍋爐不燃油點火啟動
鍋爐煙氣溫度上升到100℃后,啟動低壓清灰(自動)→自動打開電場振打→啟動電場高壓
4 改造后效果
2014年6月和1 0月,新疆電力試驗研究院對本廠1號鍋爐電袋復(fù)合除塵器進(jìn)行了性能測試,從測試結(jié)果看,除塵器出口最高排放濃度僅25 rag/Nm,改造達(dá)到了預(yù)期效果。
5 運行、操作及要求
啟動操作步驟
5.1鍋爐點火前8小時前,投入高壓絕緣子加熱裝置和溫度檢測裝置。
5.1.1鍋爐點火前8小時前,投入灰斗蒸汽加熱裝置運行。
5.1.2鍋爐點火前半小時啟動各振打裝置,并置于連續(xù)振打位置,投入輸灰系統(tǒng)運行。
5.1.3在點爐的同時投入電除塵器各高壓柜在火花狀態(tài)運行,導(dǎo)通角設(shè)置在40°,控制較低的二次電流電壓。
5.1.4鍋爐停止投油助燃,進(jìn)入正常燃煤運行后,開啟清灰氣包進(jìn)氣門,開啟至噴吹進(jìn)氣分門,調(diào)整氣包壓力在0.20-0.30Mpa,啟動清灰系統(tǒng)運行。
5.1.5鍋爐穩(wěn)定運行后根據(jù)工況調(diào)整各高壓柜的二次電壓、電流到正常值。
5.1.6根據(jù)運行工況和高壓柜的二次電壓電流情況,調(diào)整陰陽極振打周期時間。
5.1.7根據(jù)壓差情況設(shè)定布袋除塵器的脈沖清灰程序。
停運操作流程
5.2長期停運操作步驟(停運72小時以上為長期停運)
5.2.1鍋爐停爐后,停運各高壓柜運行,將陰陽極振打投入連續(xù)運行30分鐘以上。
5.2.2保持清灰系統(tǒng)連續(xù)運行30分鐘以上,布袋進(jìn)出口壓差低于100pa。停止清灰系統(tǒng)運行。
5.2.3停運除塵器羅茨風(fēng)機(jī)運行,關(guān)閉風(fēng)機(jī)出口手動門,關(guān)閉冷卻水手動進(jìn)口門。
5.2.4保持輸灰系統(tǒng)連續(xù)運行至輸灰壓力低于0.05Mpa時停運輸灰系統(tǒng)運行。
5.2.5鍋爐停運各風(fēng)機(jī)后關(guān)閉除塵器各室進(jìn)出口。
5.2.6停止各灰斗加熱器運行,停止各瓷套、磁軸加熱器運行。
5.2.7停止灰斗加熱器運行。
5.2.8停止灰斗氣化風(fēng)機(jī)機(jī)運行
除塵器改造后,除塵系統(tǒng)運行正常,但由于是新系統(tǒng)、新設(shè)備,在一段時間的實際運行中,暴露了一些問題,現(xiàn)簡單總結(jié)如下:
(1)前級電除塵的除塵效率下降,進(jìn)入后級布袋除塵的粉塵濃度加大,需在運行中加強(qiáng)檢查和維護(hù)
(2)鍋爐停爐前,機(jī)組負(fù)荷降至一定程度以F時,應(yīng)停止對應(yīng)布袋除塵器噴吹系統(tǒng)運行,使機(jī)組停運后布袋得到一定保護(hù)。
(3)電袋除塵器及輸灰系統(tǒng)DCS畫面應(yīng)設(shè)語音報警,在故障發(fā)生時,能夠及時提醒運行人員發(fā)現(xiàn)及時處理。
(4)清灰氣路失調(diào)超過0.3MPa,輸灰管路頻繁報警,導(dǎo)致其它輸灰不能正常運行,需在運行中加強(qiáng)檢查和及時處理
(5)清灰空壓機(jī)出力不足,易導(dǎo)致布袋區(qū)清灰不能正常工作。
(6)電除塵輸灰程序不合理,當(dāng)一個單元輸灰發(fā)生堵灰時,導(dǎo)致其它單元不能正常輸灰,應(yīng)該在單元若發(fā)生堵灰時,自動進(jìn)入輸灰吹掃模式。
6 結(jié)論
本次電袋除塵器改造以后、實現(xiàn)了紅雁池二電廠粉塵達(dá)標(biāo)排放的預(yù)期目標(biāo),經(jīng)過近半年的運行時間檢驗,煙塵長期達(dá)標(biāo)排放,同時為下游脫硫系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行創(chuàng)造了條件,減少了脫硫系統(tǒng)漿液污染,脫硫石膏品質(zhì)大幅提升,一定程度上提高了脫硫效率,同時由于方案選擇合理,資金和工期得到有效控制,且改造后整體運行維護(hù)工作時小于原有電除塵器,創(chuàng)造了良好的社會環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益,所以本次改造是成功的。
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作者簡介:
陳艷 ?女、本科、助理工程師,畢業(yè)新疆大學(xué),現(xiàn)華電新疆公司紅雁池二電廠除塵及脫硫運行工作。
(作者單位:華電新疆公司紅雁池二電廠)