孫廣鵬 劉麗 劉帥

摘 要：文章概述了在環(huán)保指標(biāo)越來(lái)越高的今天，南屯礦電廠通過(guò)對(duì)除塵器的對(duì)比分析，進(jìn)行了電袋復(fù)合除塵器改造，除塵效果明顯提高，煙塵限值提前4年達(dá)標(biāo)取得了良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：煙塵；電袋復(fù)合除塵器；研究

1 概況

根據(jù)山東省環(huán)保廳要求，自2013年9月1日起，執(zhí)行《山東省區(qū)域性大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》等三項(xiàng)山東省強(qiáng)制性地方標(biāo)準(zhǔn)，電廠要求執(zhí)行規(guī)定的排放濃度限值煙塵≤50mg/Nm3，2017年1月1日后要求執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)≤20mg/Nm3。南屯礦電廠3臺(tái)40t/h循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐除塵設(shè)備為三電場(chǎng)靜電除塵器。根據(jù)檢測(cè)，目前鍋爐除塵后煙氣平均含塵濃度為219mg/Nm3，除塵效果無(wú)法滿足環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)需要。我廠技術(shù)人員對(duì)國(guó)內(nèi)目前主流的除塵設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的研究與對(duì)比。

2 除塵器對(duì)比

電除塵器的主要缺點(diǎn)是除塵性能受粉塵物理和化學(xué)特性影響很大，對(duì)于高比阻粉塵、細(xì)微粉塵及高粘性粉塵等應(yīng)用效果不理想。而我廠主要燃料是中煤與矸石，灰分大，煙量高，基本特性是燃燒后有煙，且粉塵具有粘結(jié)性，吸附到極板、極線上后，很難被清除，容易造成板、線肥大，我廠電除塵實(shí)際運(yùn)行基本都在額定值的1/2處，再升壓就會(huì)閃絡(luò)放電，不能積極的提高電除塵器出力。

布袋除塵器也稱(chēng)過(guò)濾式除塵器，它是利用纖維狀編織物制作的袋式過(guò)濾元件來(lái)捕集含塵氣體中的固體顆粒物，其特點(diǎn)為：除塵效率極高，出口排放穩(wěn)定，容易實(shí)現(xiàn)≤30mg/Nm3排放；不受粉塵特性的影響；對(duì)微細(xì)粉塵（粒徑為PM10的粉塵）的收集可以通過(guò)濾料技術(shù)提高和解決；對(duì)捕集SO2等有害氣體也有一定程度作用。但布袋除塵器也存在不足：運(yùn)行阻力大，一般為1500-4000Pa，除塵器后的引風(fēng)機(jī)功率大，運(yùn)行費(fèi)用高；濾袋壽命有限，更換濾袋費(fèi)用高，工作量大；化學(xué)纖維濾袋不能承受高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)，對(duì)煙氣中的水分含量和油性含量也有較嚴(yán)格的要求。

近年來(lái)，電袋復(fù)合除塵器已成為具有優(yōu)秀運(yùn)用前景的高效除塵器，結(jié)合了靜電除塵和布袋除塵兩種成熟的除塵原理，總體來(lái)說(shuō)具有以下特點(diǎn)：

（1）充分利用適合處理大煙氣量和第一電場(chǎng)收塵絕對(duì)量大的特點(diǎn)，最大限度發(fā)揮電除塵器的特長(zhǎng)，前級(jí)布置為電除塵器。

（2）在大量粉塵被前級(jí)靜電除塵器收集后，后級(jí)采用高效布袋除塵器，此時(shí)濾袋的粉塵負(fù)荷降低，阻力減少，過(guò)濾速度可以適當(dāng)增加，清灰周期延長(zhǎng)，濾袋的清灰次數(shù)減少，有利于延長(zhǎng)濾袋的使用壽命；布袋除塵器的缺點(diǎn)被彌補(bǔ)，而布袋除塵高效率、對(duì)粉塵特性要求低等一系列優(yōu)點(diǎn)得到發(fā)揮。

（3）電袋除塵器比常規(guī)布袋除塵器占地面積小，與同類(lèi)型電除塵器占地面積相當(dāng)，整體性能優(yōu)于常規(guī)布袋除塵器，尤其適合受場(chǎng)地條件限制的老機(jī)組電除塵器的提效改造。

當(dāng)然，電袋復(fù)合型除塵器也存在缺點(diǎn)，主要是系統(tǒng)同時(shí)擁有電、袋這樣除塵機(jī)理及結(jié)構(gòu)上相差很大的兩套除塵設(shè)備，運(yùn)行操作相對(duì)復(fù)雜。機(jī)組投運(yùn)前必須對(duì)濾袋進(jìn)行預(yù)涂灰操作，否則會(huì)造成濾袋堵塞。再如電除塵器發(fā)生故障時(shí)，雖然可通過(guò)小分區(qū)供電這樣的措施進(jìn)行彌補(bǔ)，但也不可能完全避免地對(duì)后級(jí)布袋除塵器的影響。

綜合來(lái)說(shuō)，電袋除塵器相比電除塵器與布袋除塵器具有一定的優(yōu)勢(shì)，適合我廠電除塵器的提效改造。

3 改造方案

總體思路：保持電除塵器主體框架不變，保持原進(jìn)口封頭標(biāo)高不變，保留原1電場(chǎng)，檢查檢修進(jìn)口氣流分布板，更換陰極線，檢修陽(yáng)極板及振打裝置。2、3電場(chǎng)僅保留框架和殼體，重新設(shè)計(jì)安裝袋式除塵器。保留部分梯子平臺(tái)。出口封頭利舊改制。

拆除原電除塵器2、3電場(chǎng)的頂部箱梁和高壓電源；拆除原電除塵器2、3電場(chǎng)內(nèi)部的極線、極板結(jié)構(gòu)、振打裝置等；安裝袋式除塵器的圈梁；圈梁上部新安裝花板、濾袋、袋籠和清灰系統(tǒng)；對(duì)原除塵器（包括1電場(chǎng)）漏風(fēng)、腐蝕、損壞部分進(jìn)行修復(fù)；敷設(shè)布袋除塵器供氣管路，電纜橋架等；安裝濾袋及籠骨；濾袋采用針刺氈濾袋。修復(fù)保溫，外護(hù)板全部更換為0.7mm厚孔雀藍(lán)色瓦楞板。

現(xiàn)引風(fēng)機(jī)（型號(hào)Y5-47-11№18D）設(shè)計(jì)風(fēng)量90437m3/h；風(fēng)壓3756Pa；正常運(yùn)行時(shí)風(fēng)量47586Nm3/h，風(fēng)機(jī)壓頭2600Pa。改為電袋復(fù)合除塵器后，壓頭3600Pa，引風(fēng)阻力增加1000Pa，另考慮脫硝會(huì)增加氣體流量約26712m3/h?，F(xiàn)有引風(fēng)機(jī)基本達(dá)到最大額定壓頭，無(wú)余量，需對(duì)電廠引風(fēng)機(jī)進(jìn)行擴(kuò)容改造。

4 技術(shù)要求

4.1 袋區(qū)采用低壓長(zhǎng)袋脈沖噴吹技術(shù)。采用行脈沖噴吹，無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)部件出現(xiàn)卡塞而無(wú)法運(yùn)動(dòng)的故障。低壓長(zhǎng)袋脈沖噴吹是把噴吹管直接與脈沖閥相連接，一個(gè)脈沖閥對(duì)應(yīng)一根噴吹管，每根噴吹管上開(kāi)一定數(shù)量的噴吹孔，每個(gè)濾袋對(duì)應(yīng)噴吹管上的一個(gè)噴吹孔。噴吹管固定在濾袋上方，脈沖清灰時(shí)噴吹管不運(yùn)動(dòng)，讓噴吹管?chē)姵龅母咚贇怏w，直接準(zhǔn)確地從濾袋中心噴入濾袋，實(shí)現(xiàn)清灰。

4.2 濾袋防護(hù)：袋籠長(zhǎng)度上采用分節(jié)式結(jié)構(gòu)，可靠卡環(huán)聯(lián)接，操作簡(jiǎn)潔方便，上部增加防護(hù)套。

4.3 配置必要的濾袋保護(hù)系統(tǒng)，主要是采用預(yù)涂灰和旁路裝置。預(yù)噴涂灰裝置：在袋式除塵器投用前，應(yīng)對(duì)新濾袋進(jìn)行預(yù)涂灰（對(duì)老濾袋不清灰，保持一定的灰塵）。機(jī)組長(zhǎng)期停用后再啟動(dòng)，對(duì)濾袋均需進(jìn)行預(yù)涂灰處理。加灰點(diǎn)設(shè)在除塵器前的水平煙道上，濾袋預(yù)涂處理可逐室進(jìn)行，采用罐車(chē)進(jìn)行加灰。旁路裝置： 采用雙層旁路閥，當(dāng)鍋爐在點(diǎn)爐狀態(tài)、出現(xiàn)爆管、預(yù)熱器尾部燃燒等超溫緊急情況時(shí)，能夠靈活動(dòng)作且切換時(shí)間短，這樣可以有效保護(hù)濾袋不受到損壞。

4.4 自動(dòng)控制技術(shù)。電氣控制系統(tǒng)采用PLC控制，并接入原電除塵控制上位機(jī)。采用壓差控制技術(shù)，提高設(shè)備的自動(dòng)控制程度和故障識(shí)別能力，保證控制系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行。清灰控制采用自動(dòng)/手動(dòng)兩種控制方式。自動(dòng)控制時(shí)，采用定時(shí)清灰和差壓定時(shí)相結(jié)合清灰兩種方式?？刂葡到y(tǒng)可以根據(jù)壓差的變化對(duì)清灰周期進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)智能化控制。

5 改造后性能指標(biāo)

（1）排放濃度：<20mg/Nm3；（2）除塵效率：≥99.99%；（3）漏風(fēng)率：≤1%；（4）噪聲：≤70dB；（5）除塵器最大運(yùn)行阻力：≤1200Pa（從煙氣進(jìn)口法蘭到煙氣出口法蘭，濾料保證期終了狀態(tài)，清灰前阻力）；（6）故障率：影響鍋爐運(yùn)行的故障率為零；（7）濾袋壽命保證期：30000h（煙氣溫度≤190℃）；（8） 最高使用溫度：200℃。

6 改造后的運(yùn)行效果與結(jié)論

2014年8月，改造后的電袋復(fù)合除塵器投運(yùn)，至今為止運(yùn)行平穩(wěn)正常，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)環(huán)保需要。改造后電能耗相比改造前約增加7.56kW，除塵效果有了明顯提高，經(jīng)公司監(jiān)測(cè)部門(mén)對(duì)3#爐排煙濃度監(jiān)測(cè)，排煙濃度為15mg/Nm3，小于環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求的20mg/Nm3。3#電袋外觀整體較整潔美觀、密封效果較好，控制、聯(lián)鎖現(xiàn)場(chǎng)操控滿足設(shè)計(jì)要求，達(dá)到了設(shè)計(jì)性能指標(biāo)，目前系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行良好。

綜上所述，我廠現(xiàn)使用的電袋復(fù)合式除塵器是一種新型高效率、高可靠型除塵器，該產(chǎn)品將電除塵和布袋除塵兩種成熟技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)點(diǎn)，是滿足更加嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的新一代除塵設(shè)備。利用原有場(chǎng)地、基礎(chǔ)、骨架，節(jié)省了大量改造資金，發(fā)揮了電除塵器的提效改造優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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