孟洛偉

(宜昌東陽光火力發(fā)電有限公司，湖北 宜昌 443300)

330 MW循環(huán)流化床鍋爐布袋除塵器升級(jí)改造

孟洛偉

(宜昌東陽光火力發(fā)電有限公司，湖北 宜昌 443300)

文中以330 MW循環(huán)流化床鍋爐布袋除塵器在我公司進(jìn)行的升級(jí)改造，從而使粉塵排放濃度從50 mg/Nm3降至15 mg/Nm3。滿足了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的新標(biāo)準(zhǔn)，取得了良好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。

循環(huán)流化床鍋爐；布袋除塵器；升級(jí)改造；排放濃度

0 引 言

宜昌東陽光火力發(fā)電有限公司2×330 MW循環(huán)流化床燃煤發(fā)電機(jī)組于2009年投運(yùn)。原設(shè)計(jì)布袋除塵器粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)為小于50 mg/Nm3，實(shí)際排放在45 mg/Nm3。無法滿足《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)的最新要求鍋爐煙塵排放濃度≤30 mg/Nm3。我公司在2014年機(jī)組小修改造機(jī)會(huì)對(duì)#1、#2機(jī)組的布袋除塵器進(jìn)行升級(jí)改造，改造設(shè)計(jì)排放濃度≤20 mg/Nm3，投運(yùn)后實(shí)際排放濃度在12～15 mg/Nm3，達(dá)到了新標(biāo)準(zhǔn)的煙塵排放要求。在取得良好社會(huì)效益的基礎(chǔ)上取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

1 系統(tǒng)概述

宜昌東陽光火力發(fā)電有限公司2×330 MW燃煤汽輪發(fā)電機(jī)組，于2009年11月投運(yùn)，鍋爐為亞臨界參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐，配套除塵設(shè)備由張家港市新中環(huán)保設(shè)備有限公司設(shè)計(jì)制造的XLDM32820型低壓脈沖布袋除塵器。每臺(tái)爐布袋除塵器共有12個(gè)灰斗，分為3排，每排4個(gè)灰斗，灰斗下口標(biāo)高為4 m。除塵器設(shè)計(jì)效率>99.5%，粉塵排放濃度小于50 mg/Nm3。處理后的煙氣通過煙囪排往大氣，粉塵捕捉后由倉泵輸送至灰?guī)靸?chǔ)存，定期由汽車送至水泥廠、磚廠等用戶。

2 升級(jí)改造方案及實(shí)施

2.1 技術(shù)原則

確保設(shè)備改造后煙塵排放滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)要求；保證煙塵排放濃度≤20 mg/Nm3，保證除塵效率≥99.96%，機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間按5 500 h計(jì)算；最大限度利用原有設(shè)備，減少對(duì)原有設(shè)備拆除，縮短改造工期，合理降低改造成本；除灰系統(tǒng)改造方案滿足電廠運(yùn)行要求。

2.2 常用煤質(zhì)分析

常用煤種見表1。

表1 常用煤種分析

2.3 布袋材質(zhì)的選擇

布袋選型主要考慮除塵效率、運(yùn)行阻力、壽命和煙氣條件等因素來綜合確定。

電廠除塵布袋的濾料從結(jié)構(gòu)上來說分成兩類，一是采用各種濾料纖維與基布制成的針刺氈，二是用PTFE薄膜與針刺濾料覆合，制成PTFE覆膜濾料。

覆膜濾料過濾效率能達(dá)到99.99%以上，幾乎實(shí)現(xiàn)零排放。但也有三個(gè)不足，一是要求過濾風(fēng)速一般不大于0.7 m3/min/m2；二是初始阻力較高，雖然運(yùn)行后期增長不大，但在壽命周期內(nèi)會(huì)讓引風(fēng)機(jī)在高負(fù)載下運(yùn)行，電耗增加；三是由于覆膜很薄，在安裝過程和清灰過程易損傷，引起排放濃度超標(biāo)。由于本次布袋改造的原則是最大限度利用原有設(shè)備，不準(zhǔn)備增加除塵器的體積，所以過濾風(fēng)速為1 m3/min/m2不會(huì)改變，在這次次改造不考慮覆膜濾料。

2013年在1#機(jī)組大修過程中發(fā)現(xiàn)少量布袋有破裂現(xiàn)象，破裂位置位于布袋與袋籠接觸處，分析原因是清灰過程中引起的機(jī)械磨損?？紤]到布袋的運(yùn)行環(huán)境及使用壽命建議采用強(qiáng)度較高的PTFE材質(zhì)作為基布。

布袋除塵器的布袋材料主要有PPS、P84和PTFE。各種材質(zhì)在清潔狀態(tài)下對(duì)PM1.0、PM2.5和PM10除塵效率如圖1所示。

圖1 各種材料的清潔狀態(tài)下除塵效率

從圖1可以看出，只能超細(xì)PPS+PPS混紡方案和P84+PPS混紡方案可以達(dá)到較高的除塵效率。

各種材質(zhì)在發(fā)塵狀態(tài)下過濾阻力如圖2所示。

圖2 各種材質(zhì)在發(fā)塵狀態(tài)下過濾阻力

從圖2可以看出，雖然P84+PPS混紡方案在初始階段過濾阻力較低，但隨著發(fā)塵時(shí)間的延長，與超細(xì)PPS+PPS混紡方案的差距在縮小，差別并不大。因?yàn)椴即龎m為了達(dá)到更好的除塵效果，均要在使用前進(jìn)行預(yù)涂灰，實(shí)際除塵機(jī)理除了纖維捕捉粉塵外，附著在纖維上塵餅也起到了較大的過濾作用。由于P84材料的價(jià)格是超細(xì)PPS的兩倍，再考慮到電廠的煙氣環(huán)境并不惡劣，選用超細(xì)PPS+PPS混紡方案是能夠滿足排放濃度和壽命要求的。

最終選用40%超細(xì)PPS+60%PPS混紡/PTFE基布方案作為電廠2×330 MW機(jī)組除塵器布袋改造方案。

2.4 改造前后設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)

改造前后設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比見表2。

表2 改造前后設(shè)計(jì)參數(shù)

續(xù)表2 改造前后設(shè)計(jì)參數(shù)

2.5 改造實(shí)施過程及結(jié)果

整個(gè)實(shí)施過程比較簡單，拆除原2臺(tái)鍋爐2臺(tái)除塵器布袋(濾袋規(guī)格：φ165×7 850 mm；濾袋數(shù)量：8 064×2條)。檢查原袋籠，對(duì)破損及變形嚴(yán)重的修復(fù)或更換。安裝除塵器布袋(濾袋規(guī)格：φ165×7 850 mm，濾袋數(shù)量：8 064×2條)。對(duì)布袋除塵器噴吹系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)及提升氣缸的檢查、調(diào)整處理。對(duì)進(jìn)氣室、煙道進(jìn)行吹掃。安裝完成后進(jìn)行熒光粉檢漏及泄漏袋子處理。最后進(jìn)行了預(yù)噴涂，在總風(fēng)量600 000 Nm3/h冷態(tài)工況下，從壓差120 Pa升至630 Pa預(yù)噴涂結(jié)束。

機(jī)組啟動(dòng)后，對(duì)除塵器效果進(jìn)行了驗(yàn)收，粉塵排放濃度在12 mg/Nm3左右，8～15 mg/Nm3之間波動(dòng)。除塵器采用定壓清灰程序，當(dāng)除塵器本體阻力(含布袋)達(dá)到1 200 Pa時(shí)開始清灰，實(shí)際運(yùn)行阻力在600～1 200 Pa之間，滿足除塵器設(shè)計(jì)運(yùn)行阻力小于1 600 Pa的要求。引風(fēng)機(jī)電流沒有明顯上升，比以前略微降低。

3 結(jié)束語

通過濾料的選擇，在原有布袋除塵器進(jìn)行改造，2×330 MW機(jī)組除塵器改造后每年可減少煙塵排放量約213 t，節(jié)省煙塵排污費(fèi)約5.15萬元。改造后引風(fēng)機(jī)電流將有所下降，兩臺(tái)機(jī)年節(jié)約耗電成本約109萬元。達(dá)標(biāo)排放后上網(wǎng)電價(jià)將增加0.002元/kW·h，每年增加收入約200萬元。合計(jì)314萬元。預(yù)計(jì)3年回收投資成本。同時(shí)取得了良好的社會(huì)效益，除塵效率提高，污染物排放濃度降低，提高空氣質(zhì)量，減少對(duì)人體危害。符合國家“十二五”計(jì)劃發(fā)展要求，因此有著廣泛的社會(huì)意義。

[1] 李 華,沈恒根,陳 強(qiáng),等.新型復(fù)合濾料在燃煤鍋爐煙氣凈化上的應(yīng)用研究[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品，2004.

[2] 岑可法，倪明江,等.循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行[M].中國電力出版社，1998.

[3] 趙 毅,王志軒,馬雙忱,等.袋式除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用與前景[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2003.

[4] 朱法華.袋式除塵技術(shù)的發(fā)展及其在燃煤電廠煙氣處理中的應(yīng)用[J].中國電力，2002.

Upgrade of 330MW CFBB Bag-type Dust Collector

MENG Luo-wei

(Yichang Dongyangguang Thermal Power Co. Ltd., Yichang 443300, Hubei Province, China)

In this paper, the upgrading of the bag dust collector of 330 MW CFB in our company made the dust emission concentration from 50 mg/Nm3to 15 mg/Nm3. To meet the “new standard” emission standard of air pollutants for thermal power plants, has achieved good economic and social benefits.

CFB; Bag-type Dust Collector; Upgrading Concentration of Emission

2015-07-10

2015-07-10

孟洛偉(1979-)，宜昌東陽光火力發(fā)電有限公司副總經(jīng)理，長期從事CFB機(jī)組技術(shù)管理工作。

10.3969/j.issn.1009-3230.2015.08.005

TK294.4

B

1009-3230(2015)08-0016-03