劉建華

(國電元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古赤峰 024000)

600MW機(jī)組除塵器升級改造及效益評價(jià)

劉建華

(國電元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古赤峰 024000)

元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司2號600MW機(jī)組配套電除塵器由于設(shè)計(jì)效率低、燃燒煤種變化、設(shè)備老化等多方面原因，除塵效率下降，除塵器出口煙塵排放濃度超標(biāo)嚴(yán)重。為了滿足新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求，對元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司2號機(jī)組配套電除塵器進(jìn)行升級改造，將原有的4臺四電場靜電除塵器增效改造為4臺電袋復(fù)合式除塵器。通過電除塵器的改造，降低了除塵器出口粉塵排放濃度，提高了除塵效率，保證了2號機(jī)組電除塵器的安全穩(wěn)定運(yùn)行.

600MW機(jī)組;除塵器;升級改造;效益評價(jià);除塵效率

1 電袋復(fù)合型除塵器技術(shù)特點(diǎn)

電袋復(fù)合式除塵器是一種新型高效組合式除塵器。在電袋復(fù)合除塵器中，先由電場捕集煙氣中大部分粉塵，再由布袋收集剩余細(xì)微粉塵。電袋復(fù)合除塵器有機(jī)結(jié)合了電除塵器與布袋除塵器的除塵優(yōu)點(diǎn)，前級電場的預(yù)除塵作用和荷電作用為提高電袋復(fù)合除塵器的性能起到了重要作用。除塵效率高電袋除塵器的效率不受粉塵的比電阻及粒徑影響，排放濃度可以保證在50mg/m3以下，且長期穩(wěn)定。阻力低預(yù)除塵降低了濾袋的粉塵負(fù)荷量，從而降低了阻力上升速率。清灰周期長由于濾袋收集的粉塵量少，阻力上升緩慢，因此可延長濾袋的清灰周期，節(jié)省清灰能耗，延長濾袋使用壽命。

2 除塵器改造方案

將原靜電除塵器改為電袋除塵器。原引風(fēng)機(jī)、增壓風(fēng)機(jī)合并，新引風(fēng)機(jī)布置在原增壓風(fēng)機(jī)室。拆除2號爐1、2、3、4號原電除塵器二、三、四電場內(nèi)部陰陽極系統(tǒng)、振打系統(tǒng)，利用原電除塵器殼體，將原電除塵器第二、三、四電場改造為袋式除塵器。拆除原電除塵器二、三、四電場電場頂部大梁、整流變及附屬設(shè)施、頂蓋，改造為高凈氣室，并設(shè)置旁通煙道。對1、2號電除塵器第一電場極板、極線及振打裝置全部更換，對3、4號號電除塵器第一電場內(nèi)件修復(fù)。改造后進(jìn)口封頭及進(jìn)口氣流分布板不動(dòng)。前級電除塵與后級布袋除塵按串聯(lián)方式布置，共用一個(gè)殼體，電除塵與袋除塵之間采用菲達(dá)專利技術(shù)設(shè)計(jì)的氣流分布裝置。

每臺除塵器作為一個(gè)通道，一臺爐分4個(gè)通道，1、2號除塵器各1個(gè)通道，每個(gè)通道3個(gè)濾室，2列氣包，每列2+2+1個(gè)氣包;3、4號除塵器各1個(gè)通道6個(gè)濾室，4列氣包，每列2+2+2個(gè)氣包。在除塵器頂部設(shè)置50%煙氣量的旁路煙道，煙氣經(jīng)過電除塵區(qū)后進(jìn)入旁路煙道，布置零泄漏的密封閥旁路煙道，滿足煙氣工況異常時(shí)的袋區(qū)保護(hù)要求。

3 改造后主要系統(tǒng)及功能

3.1 過濾系統(tǒng)

過濾系統(tǒng)主要由濾袋和袋籠組成，濾料是布袋除塵器的核心部件，加工良好的濾袋是保證一臺布袋除塵器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件?；\骨采用ALSTOM公司的懸掛式結(jié)構(gòu)，可最大限度避免濾袋的相互碰撞，避免濾袋與籠骨相互摩擦，造成濾袋損壞?；\骨表面為有機(jī)硅高溫涂料噴塑，光滑，不受銹蝕。與普通涂料或有機(jī)硅涂料相比籠骨的表面光滑度與防腐性能都大大提高。

3.2 清灰系統(tǒng)

清灰技術(shù)是布袋除塵器的關(guān)鍵技術(shù)，采用了ALSTOM公司的專利設(shè)備OPTIPOW脈沖噴吹閥以及經(jīng)過最佳化設(shè)計(jì)的均流噴吹管，可根據(jù)現(xiàn)場的煙氣條件與粉塵性質(zhì)，確定最佳的噴吹參數(shù)，保證有效均勻地將清灰壓力傳遞到各濾袋上，獲得較好的清灰效果，從而保證除塵器的性能。

在壓差控制狀態(tài)下，當(dāng)除塵器的壓差超過一個(gè)設(shè)定值時(shí)，PLC會向脈沖控制器發(fā)送一個(gè)信號，脈沖閥打開后，氣包內(nèi)的壓縮空氣瞬間釋放抵達(dá)濾袋。當(dāng)濾袋擴(kuò)張時(shí)，堆積在外側(cè)的灰塵塊就破碎松脫并落到底部灰斗內(nèi)。若一排濾袋被清灰后除塵器的壓差仍超過設(shè)定值，則會在間隔10 s(最小間隔設(shè)定)后以同樣的方式對另一排濾袋進(jìn)行清灰。這一清灰順序?qū)⒊掷m(xù)進(jìn)行下去，直到濾袋的壓差降到預(yù)定值以下為止。但當(dāng)濾袋阻力長時(shí)間維持設(shè)定的壓差之下，只要距前一次噴吹的時(shí)間間隔達(dá)到360s(最大時(shí)間設(shè)定)以上，系統(tǒng)將自動(dòng)觸發(fā)一次新的噴吹，以避免粉塵長時(shí)間粘附在濾袋上。

3.3 脈沖噴吹閥

脈沖噴吹閥是脈沖式布袋除塵器的重要部件，采用ALSTOM的OPTIPOW活塞式脈沖噴吹閥，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠。OPTIPOW脈沖噴吹閥的噴吹口徑大，阻力小，強(qiáng)力短促的噴吹氣流可保證8m長的濾袋得到3000Pa以上的清灰壓力，使濾袋得到充分有效的清灰。OPTIPOW脈沖噴吹閥的另一個(gè)特點(diǎn)是清灰強(qiáng)度合適，均勻性好。清灰強(qiáng)度不足會使濾袋上的殘留粉塵過多，導(dǎo)致除塵器阻力損失上升快，清灰周期縮短，甚至除塵器無法正常運(yùn)行。清灰強(qiáng)度太大又會縮短濾袋壽命，增加壓縮空氣的無效消耗。過度清灰還會破壞濾布賴以除塵的“一次粉塵層”，使除塵效率下降。此外，一根噴吹管供應(yīng)多只濾袋的噴吹用氣。在清灰的瞬時(shí)，噴吹管內(nèi)的壓力隨著距壓縮空氣進(jìn)口的距離變化而變化。保證了合適的清灰強(qiáng)度，均流噴吹技術(shù)可使所有的濾袋都受到相近的清灰壓力，并能使8米長的濾袋在長度方向上受力也相對均勻。

3.4 控制系統(tǒng)

電袋復(fù)合除塵器改造后，清灰控制有手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式，可相互轉(zhuǎn)換。

3.5 布袋除塵器系統(tǒng)啟動(dòng)及參數(shù)調(diào)整

點(diǎn)擊系統(tǒng)啟動(dòng)，在彈出的小窗口中點(diǎn)擊“確認(rèn)”按鈕啟動(dòng)布袋系統(tǒng)，此時(shí)，出口風(fēng)門同時(shí)自動(dòng)打開，當(dāng)出口風(fēng)門全部開到位后，2只旁路風(fēng)門自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)旁路全部關(guān)到位后，密封風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行。

4 運(yùn)行中的故障檢查

4.1 電除塵器的巡回檢查

(1)高壓供電裝置

高壓供電裝置包括高壓控制柜、整流變壓器和高壓開關(guān)柜。高壓控制柜檢查重點(diǎn):可控硅發(fā)熱及冷卻風(fēng)扇工作情況;主回路(主要是電纜頭)發(fā)熱情況;閃絡(luò)與拉弧批示情況;柜內(nèi)(主要是電壓自動(dòng)調(diào)整)積灰情況。整流變壓器檢查重點(diǎn):變壓器聲音、油溫、油位、油色;進(jìn)線電纜頭發(fā)熱情況;變壓器漏油情況;呼吸器干燥劑顏色;阻尼電阻及連接點(diǎn)是否過熱、閃絡(luò)或開路;高壓絕緣部件是否閃絡(luò)。高壓開關(guān)柜檢查重點(diǎn):隔離開關(guān)位置指示，到位情況;隔離開關(guān)機(jī)械閉鎖是否良好;高壓電纜及引入處是否放電，油浸電纜是否漏油;絕緣部件是否放電。

(2)控制設(shè)備及配電裝置

控制設(shè)備及配電裝置包括電力變壓器、配電裝置及電纜夾層、輔助設(shè)備(排放、振打、電加熱等)電控裝置、熱控儀表類(恒溫、巡測、CO分析等裝置)三部分。電力變壓器檢查重點(diǎn):油溫、油位、油色、滲漏油情況;聲音、電纜接頭發(fā)熱、工作情況;呼吸器中的干燥劑受潮情況。配電裝置及電纜夾層檢查重點(diǎn):母線及各專用盤連接部位發(fā)熱情況;各電纜及接頭發(fā)熱情況，電纜孔門關(guān)閉、封堵情況。

輔助設(shè)備(排灰、振打、電加熱等)電控裝置、熱控儀表類(恒溫、巡測、CO分析等裝置)檢查重點(diǎn):振打程控是否偏差，出錯(cuò);排灰、電加熱自控是否符合要求;各動(dòng)力箱內(nèi)接線是否松動(dòng)，熔斷器是否燒熔，熱繼電器、空氣開關(guān)是否動(dòng)作;CO分析儀取樣頭及儀表中的抽氣泵、流量計(jì)及表計(jì)指示是否正常;各類控制屏、保護(hù)屏、儀表裝置等設(shè)備是否清潔，接線是否松動(dòng)。

(3)本體設(shè)備

振打裝置檢查重點(diǎn):保險(xiǎn)是否斷裂;減速機(jī)是否漏油、缺有否振打、過熱、異常聲音;電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。整體檢查重點(diǎn):各人孔門是否嚴(yán)密;殼體是否存在較大漏風(fēng)(負(fù)壓有聲響、正壓時(shí)冒煙氣);保溫及護(hù)板是否脫落。

(4)排灰系統(tǒng)

排灰系統(tǒng)包括出灰系統(tǒng)和灰斗兩部分。出灰系統(tǒng)檢查重點(diǎn):水力沖灰水壓是否正常，噴吹是否堵塞，沖灰水溝是否阻塞，沖灰水箱有無冒煙，落灰管是否暢通;氣力輸灰壓力是否正常，管道有否堵塞，冒灰;排灰電機(jī)是否正常工作，插板閥等處有否冒灰，減速機(jī)是否正常?；叶窓z查重點(diǎn):灰斗有無堵灰;電加熱是否正常，是否出現(xiàn)冷灰斗，或加熱蒸汽管有否泄漏。

4.2 堵塞破損濾袋的工作順序

關(guān)閉需要作換袋工作的濾室的氣包氣源，打開該條通到旁通風(fēng)門，關(guān)閉通向該濾室的進(jìn)口擋板門和出口風(fēng)門。應(yīng)掌握此時(shí)除塵器的壓差，避免系統(tǒng)因出現(xiàn)阻力過高而使設(shè)備自動(dòng)打開旁通風(fēng)門。堵塞或更換已損壞的濾袋時(shí)必須清除凈氣室內(nèi)所有的灰塵?？梢杂梦鼔m器吸走堆積在花板上的粉塵或?qū)⒒覊m從花板孔掃落到灰斗內(nèi)。把蓋子安放到破袋上并用彈簧頂住蓋子和噴吹管的噴嘴，重新裝上檢修門及除塵器的保溫頂蓋，然后打開風(fēng)門，更換濾袋。

5 改造前后的經(jīng)濟(jì)性比較

電除塵器改造為電袋復(fù)合除塵器后，兩者經(jīng)濟(jì)性分析見表1。表中電費(fèi)按0.35元(kW·h)計(jì)算，干灰按均價(jià)65元/t，布袋設(shè)計(jì)壽命4年，按4年大修一次，年運(yùn)行時(shí)間為5650 h。從表1可以看出，一個(gè)大修期內(nèi)，電袋復(fù)合除塵器與電除塵器相比，每年可節(jié)約費(fèi)用88.82萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

6 結(jié)語

元寶山發(fā)電有限責(zé)任公司2號600MW機(jī)組配套電除塵器改造為電袋復(fù)合除塵器后，安全性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性均了較大的提高。電袋復(fù)合除塵器出口煙塵濃度滿足排放濃度小于50 g/m3，甚至小于30 g/m3的環(huán)保要求，保證600MW發(fā)電機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行。改造后的除塵器除塵效率達(dá)到99.927%，廠用電率下降0.418%，節(jié)能減排效果顯著。

表1 除塵器改造前后經(jīng)濟(jì)性比較

［1］高志東.電－袋復(fù)合除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用［J］.電力設(shè)備，2007(12):41－43.

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Discussion on ESP reformation of 660MW units and its benefit evaluation

Yuanbaoshan Power Lim ited Com pany No.2 boiler 600MW units ESP due to the low design efficiency of ESP，burning coal change，aging equipment，and many other reasons，the dustefficiency decreased.The precipitator dust em ission concentration exceeded the standard request seriously.In order to meet the new Thermal Power Plant Air Pollutant Em ission Standards＇s requirement，the ESP is reformatted，the original four four－field ESP are reform atted to four electric field electrostatic precipitator.Through the transform ation o f ESP，the dustem ission concentration of ESP is reduced，ESP＇s，the dust－removalefficiency is im proved，and the safe and stab le operation of ESP is ensured.

600MW units;ESP;reformation;benefit evaluation;dust－removalefficiency

X701.2

:B

:1674－8069(2015)02－036－03

2014-09-22;

:2014-12-15

劉建華(1973-)，男，內(nèi)蒙古赤峰人，工程師，高級技師，主要從事火力發(fā)電廠發(fā)電運(yùn)行管理。E－mail:jianhua6966@ 163.com