倪新華，張海萍

（江蘇科行環(huán)?？萍加邢薰?，江蘇 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(guó)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(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，火電廠(chǎng)電除塵器的改造迫切需要更先進(jìn)的除塵技術(shù)來(lái)滿(mǎn)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(diǎn)，克服了各自的缺點(diǎn)，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(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在線(xiàn)檢修方便、改造周期短、運(yùn)行阻力低等優(yōu)點(diǎn)。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(diǎn)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(diǎn)；應(yīng)用

近年來(lái)環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越受到社會(huì)各界的關(guān)注，國(guó)家對(duì)火力發(fā)電廠(chǎng)煙塵排放的標(biāo)準(zhǔn)不斷趨嚴(yán)，《火電廠(chǎng)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(diǎn)地區(qū)煙塵排放濃度≤20mg/Nm3，但由于我國(guó)燃煤電廠(chǎng)鍋爐配套的除塵設(shè)備大部分為四電場(chǎng)或五電場(chǎng)的電除塵器，所以很難滿(mǎn)足排放達(dá)標(biāo)的要求，尤其是老機(jī)組，急需進(jìn)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(diǎn)，克服了各自的缺點(diǎn)，具有除塵效率穩(wěn)定、運(yùn)行阻力較低、濾袋壽命長(zhǎng)、設(shè)備投資小、運(yùn)行成本低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，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(jiǎn)單、在線(xiàn)檢修方便、改造周期短、運(yùn)行阻力低等優(yōu)點(diǎn)。

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(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和在線(xiàn)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(kāi)，形成兩個(gè)煙氣通道，進(jìn)出口分別加裝電動(dòng)擋板門(mén)，通過(guò)關(guān)閉一個(gè)通道的進(jìn)出口擋板門(mén)將每個(gè)通道單獨(dú)隔開(kāi)進(jìn)行在線(xiàn)檢修。將原電除塵器一電場(chǎng)分室改造成單獨(dú)供電的兩個(gè)電場(chǎng)，原電除塵器后部電場(chǎng)改造成兩列袋除塵器，形成兩臺(tái)并立的電袋復(fù)合除塵器，單獨(dú)進(jìn)行啟停。袋除塵器上箱體分隔成兩個(gè)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(xiàn)閥系統(tǒng)和獨(dú)立的出氣煙道（見(jiàn)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(tái)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(zhǎng)、濾袋使用壽命長(zhǎng)、過(guò)濾風(fēng)速高、清灰效果好等優(yōu)點(diǎn)，克服了分室結(jié)構(gòu)運(yùn)行阻力較大、在線(xiàn)檢修困難和投資成本較高等缺點(diǎn)。含塵煙氣經(jīng)過(guò)進(jìn)口電動(dòng)擋板門(mén)控制分別進(jìn)入各自通道，電場(chǎng)區(qū)收集煙塵中大部分粉塵，收集效率達(dá)80%～90%，后級(jí)袋除塵器捕集煙氣中粒徑較小的微細(xì)粉塵，對(duì)粉塵的捕集效率達(dá)到99.9%以上，排放濃度長(zhǎng)期高效穩(wěn)定在30mg/Nm3以下。除塵器運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)某一通道電場(chǎng)或袋區(qū)中出現(xiàn)故障時(shí)，可降低鍋爐負(fù)荷后關(guān)閉該通道進(jìn)行檢修，實(shí)現(xiàn)完全在線(xiàn)檢修。

3 通道式電袋復(fù)合除塵器的技術(shù)特點(diǎn)

（1）運(yùn)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(yùn)行阻力低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于通道式結(jié)構(gòu)取消了分室結(jié)構(gòu)每個(gè)分室的進(jìn)風(fēng)閥和離線(xiàn)閥，也減少了因局部風(fēng)速過(guò)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(yùn)行阻力可降低500～600Pa，運(yùn)行費(fèi)用再次降低。

（2）電氣控制費(fèi)用低

通道式電袋復(fù)合除塵器取消了分室結(jié)構(gòu)每個(gè)分室的進(jìn)風(fēng)閥、離線(xiàn)閥，電器邏輯控制點(diǎn)大大減少，不僅減少了電纜、氣缸、分室測(cè)量的差壓儀、控制柜等外購(gòu)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(guò)核算比較，1臺(tái)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(fèi)用可減少20萬(wàn)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(guò)核算，1臺(tái)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(shí)鋼耗量減少百?lài)嵰陨?，?jié)約了鋼材的使用，一次性投資減少。

（4）在線(xiàn)檢修維護(hù)安全、方便

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

（5）運(yùn)行故障少

通道式電袋復(fù)合除塵器減少了進(jìn)風(fēng)閥、離線(xiàn)閥及分室測(cè)量的差壓儀等運(yùn)動(dòng)部件和電器儀器，僅在進(jìn)出口設(shè)計(jì)電動(dòng)擋板門(mén)及出口安裝粉塵濃度開(kāi)關(guān)，大大減少了因運(yùn)動(dòng)部件和電器儀器引起的故障，減少了日常檢修維護(hù)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(chǎng)5#機(jī)組（200MW）鍋爐（670t/h）的煙氣凈化系統(tǒng)為兩臺(tái)3電場(chǎng)電除塵器，經(jīng)多年運(yùn)行，除塵效率低，達(dá)不到現(xiàn)行國(guó)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(duì)兩臺(tái)除塵器進(jìn)行改造。

4.1 原除塵器概況

該發(fā)電廠(chǎng)5#機(jī)組于1995年投運(yùn)，期間經(jīng)過(guò)電改袋改造為哈工大設(shè)計(jì)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(jìn)出方式為雙進(jìn)單出，兩臺(tái)除塵器并行運(yùn)行，由于原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求較低，無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)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(chǎng)電除塵器，且原除塵器與鍋爐及風(fēng)機(jī)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(dá)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(chǎng)除塵效率高達(dá)80%的特性，發(fā)揮袋除塵器在低粉塵濃度條件下高過(guò)濾風(fēng)速的優(yōu)點(diǎn)，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(gè)電場(chǎng)，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(jìn)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(chǎng)電除塵器，與原除塵器形成一個(gè)密閉的箱體（含雙室之間的隔板）；6）新制下進(jìn)風(fēng)進(jìn)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(guò)濾袋框架卡裝在上箱體花板孔口上；8）上箱體尾部通過(guò)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(tái)除塵器兩通道共用一面，分A/B側(cè)控制；10）新增上位機(jī)系統(tǒng)，可方便操作低壓設(shè)備并直觀(guān)顯示設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，并具有參數(shù)設(shè)置、保護(hù)、報(bào)警、查詢(xún)、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(jìn)出口電動(dòng)擋板門(mén)。

表1 設(shè)計(jì)參數(shù)及性能要求

4.4 除塵器的設(shè)計(jì)參數(shù)、性能要求及運(yùn)行分析

電袋復(fù)合除塵器的設(shè)計(jì)參數(shù)及性能要求見(jiàn)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(guò)168小時(shí)試運(yùn)行，改造后的除塵器主要性能參數(shù)如表2。

表2 投運(yùn)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(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)≤30mg/Nm3。除塵器的運(yùn)行阻力初始?jí)毫Χ荚?00Pa以下，通過(guò)在線(xiàn)運(yùn)行長(zhǎng)時(shí)間觀(guān)察，除塵器的運(yùn)行阻力上升很慢，達(dá)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(zhǎng)，減少了壓縮空氣耗量，同時(shí)減少了噴吹對(duì)濾袋造成的不利影響，降低了除塵器的運(yùn)行費(fèi)用，延長(zhǎng)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(yùn)行阻力在800～1200Pa的運(yùn)行成本有了進(jìn)一步的降低。

5 結(jié)語(yǔ)

該項(xiàng)目改造后，通道式電袋復(fù)合除塵器的除塵效果很好，運(yùn)行阻力低，各項(xiàng)性能指標(biāo)均處于良好水平，達(dá)到了預(yù)期效果，這為新建電袋復(fù)合除塵器進(jìn)一步降低投資成本、減少運(yùn)行費(fèi)用開(kāi)辟了一條新的途徑，也為運(yùn)行多年的火電鍋爐電除塵器改造提供了一種方便、快捷、簡(jiǎn)單易行的改造方式，值得廣大電廠(chǎng)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