宋慶明 張秀文
(中國(guó)華電集團(tuán)內(nèi)蒙古能源有限公司包頭發(fā)電分公司,內(nèi)蒙古包頭 014013)
芻議電袋復(fù)合式除塵器在2×600MW機(jī)組除塵改造中的運(yùn)用
宋慶明 張秀文
(中國(guó)華電集團(tuán)內(nèi)蒙古能源有限公司包頭發(fā)電分公司,內(nèi)蒙古包頭 014013)
隨著國(guó)內(nèi)火力發(fā)電對(duì)除塵器出口排放要求的不斷提高,袋式除塵器,特別是電袋復(fù)合式除塵器越來(lái)越受到重視。電袋復(fù)合式除塵器結(jié)合了電除塵和布袋除塵的優(yōu)點(diǎn),其除塵效率完全可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn),其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益受到業(yè)界普遍看好,已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。本文基于電除塵器應(yīng)用現(xiàn)狀,結(jié)合2×600MW機(jī)組生產(chǎn)實(shí)踐,對(duì)電袋復(fù)合式除塵器改造的必要性和可行性進(jìn)行分析,并提出了具體的優(yōu)化改造方案,以期延長(zhǎng)其加工周期,提高其品質(zhì)。
電袋 復(fù)合式 除塵器 改造
近年來(lái),國(guó)家對(duì)污染控制水平和要求均在不斷提高,特別是新大氣粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),對(duì)火電生產(chǎn)煙塵排放濃度進(jìn)行了嚴(yán)格限制,在此背景下,電袋復(fù)合式除塵器日益受到重視,從運(yùn)行穩(wěn)定性和節(jié)能減排方面來(lái)看,其均有著極為廣闊的發(fā)展前景,為更好地適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)環(huán)境,電袋復(fù)合式除塵器應(yīng)用于機(jī)組除塵改造中已經(jīng)勢(shì)在必行。
1.1 煤質(zhì)的變化
入爐煤質(zhì)與設(shè)計(jì)條件不符是國(guó)內(nèi)很多發(fā)電廠存在的問(wèn)題,具體表現(xiàn)為燃煤空干基灰分、基低位熱值波動(dòng)較大,其平均值分別在20%和15%左右,明顯高于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),再有亞煙煤的高揮發(fā)分特性使其在燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)顆粒,其被氣流帶走后經(jīng)振打容易引發(fā)二次揚(yáng)塵的問(wèn)題[1]。
1.2 煙氣參數(shù)的變化
以往2×600MW機(jī)組除塵器設(shè)計(jì)的煙氣量為和對(duì)應(yīng)煙氣流速分別為456m2/s、0.92m/s,而在滿負(fù)荷情況下,煙氣量為和對(duì)應(yīng)煙氣流速實(shí)際上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)值,與之相對(duì)應(yīng)的是除塵器內(nèi)的煙氣停留時(shí)間減少,其直接影響是造成了除塵器除塵效率的降低,加之除塵器長(zhǎng)期運(yùn)行,導(dǎo)流板會(huì)存在不同程度的磨損變形,部分區(qū)域的動(dòng)壓值會(huì)受到影響,進(jìn)而會(huì)影響到煙氣流場(chǎng)的均勻性以及下流氣流的分布情況[2]。
2.1 技術(shù)介紹
電除塵器是在電場(chǎng)力作用下將粉塵移送到收塵極板上,再在合理的振打周期及振打力作用下,將收集到的粉塵送入收灰斗內(nèi),其收塵效率通常在70%以上,未收集到的主要是微細(xì)粉塵,因其比表面積較大、比電阻較高,容易引發(fā)二次揚(yáng)塵問(wèn)題,在不改變當(dāng)前生產(chǎn)條件而又要避免此類情況的發(fā)生,就需要給除塵器增加電場(chǎng),而且還要配置不同的型式,應(yīng)用不同的極距等技術(shù),這勢(shì)必會(huì)投入更多的成本[3]?;陟o電除塵和過(guò)濾除塵兩種機(jī)理的電袋除塵器,具有節(jié)能、高效等優(yōu)點(diǎn),其前收塵器仍采用電除塵方式,后面加用袋式除塵方式,通過(guò)對(duì)電除塵器進(jìn)行改造即可實(shí)現(xiàn),工作過(guò)程為:煙塵進(jìn)入除塵器后,在電場(chǎng)力作用下粉塵會(huì)被收集下來(lái),其中細(xì)粉塵會(huì)隨著煙氣進(jìn)入后面的均流裝置,并被分流到布袋收塵室中,此時(shí)粉塵受到阻留,煙氣則需哦那個(gè)內(nèi)腔流出,在引風(fēng)機(jī)作用下排除煙囪[4]。
2.2 項(xiàng)目概況
以某發(fā)電廠為例,其一期機(jī)組裝機(jī)容量為2×600MW,鍋爐為再熱控制循環(huán)爐,采用正壓式制粉系統(tǒng)和全鋼架懸吊結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)煤種均為神華萬(wàn)利川煙煤,電除塵器為雙室四電場(chǎng)靜電除塵器,設(shè)計(jì)除塵效率在99.5%以上。近年來(lái),隨著煤質(zhì)和煙氣參數(shù)的不斷變化以及國(guó)家對(duì)環(huán)保的日益重視,發(fā)電廠為達(dá)到節(jié)能減排要求,對(duì)電除塵器進(jìn)行技術(shù)改造已經(jīng)迫在眉睫。
根據(jù)2×600MW機(jī)組電除塵器結(jié)構(gòu)形式,首先需對(duì)第一電場(chǎng)進(jìn)行檢修和調(diào)整,保留完好無(wú)損的陽(yáng)極板,更換所有陰極線,振、打結(jié)構(gòu)保持不變,將二、三、四電場(chǎng)全部拆除,電除塵器之間增置加隔墻,并在第四電場(chǎng)末端安置隔板,開(kāi)通四個(gè)通道,為保證在線的檢修,在進(jìn)出口各加裝一個(gè)擋板門,最終將電除塵器改造為由四個(gè)通道十六個(gè)袋區(qū)的電袋除塵器。電袋除塵器的布袋區(qū)和除塵區(qū)采用的是旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器,保證煙氣平進(jìn)平出,從結(jié)構(gòu)上將袋式除塵器的阻力降至最低,整個(gè)改造過(guò)程并不存在較難攻克的技術(shù)難點(diǎn),形成的電袋復(fù)合式除塵技術(shù),與傳統(tǒng)電除塵器相比,優(yōu)勢(shì)十分明顯,其除塵更為穩(wěn)定高效,同時(shí)延長(zhǎng)了整個(gè)設(shè)備的使用壽命,更適用于電力行業(yè)的可靠運(yùn)行[5]。電袋除塵器是在電除塵器基礎(chǔ)上改造完成,整體投入并不大,但是改造后的整體性能獲得了大幅度的提升,且電耗下降較為明顯。
電袋除塵器新增羅茨風(fēng)機(jī),由其提供清灰氣源,可減少因純布袋運(yùn)行對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)造成的沖擊,同時(shí)在脈沖閥設(shè)置較大容量的儲(chǔ)氣罐,提供充足的用氣量,以此來(lái)提高脈沖閥的清灰效果。電除塵區(qū)保留原有的電氣和控制系統(tǒng),需在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,將原控制系統(tǒng)改造為PLC控制系統(tǒng),并增設(shè)脈沖控制儀,確保清灰系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運(yùn)行;在各通道口裝置進(jìn)口差壓計(jì)和溫度儀,對(duì)濾袋差壓、煙氣溫度及漏風(fēng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),將獲取數(shù)值引至主機(jī)系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)控制模式以壓差自動(dòng)控制為主,時(shí)間控制和手動(dòng)控制為輔,根據(jù)設(shè)置點(diǎn)的不同壓差,采用不同的清灰頻率,確保電袋除塵器的阻力達(dá)到設(shè)計(jì)值標(biāo)準(zhǔn),如正常清潔的壓差通常在0.8~1.0KPa,脈沖時(shí)間為200ms,間隔在10s~60s之間,快速清潔的壓差會(huì)增大,此時(shí)脈沖間隔則會(huì)相應(yīng)縮短。采用快速脈沖是為了提高濾袋粉塵的清除效率,降低除塵器阻力,若在固定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行在線清灰時(shí),未能降低除塵器壓差,設(shè)置點(diǎn)壓差進(jìn)入正好藏清灰狀態(tài),PLC控制系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)。
綜上所述,改造后的電袋復(fù)合式除塵器同時(shí)兼具電除塵和布袋除塵的優(yōu)點(diǎn),除塵效率獲得極大提高,能夠達(dá)到99.9%以上,完全滿足大氣污染物相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能減排工作要求,以及各種工況變化條件下的生產(chǎn)需求,其技術(shù)的先進(jìn)性、良好的經(jīng)濟(jì)性以及機(jī)組整體的環(huán)保性,為該設(shè)備廣泛推廣奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),在以后的應(yīng)用中勢(shì)必會(huì)獲得更多電力系統(tǒng)的青睞。
[1]陳奎續(xù).電袋復(fù)合除塵器在提效技改工程中的應(yīng)用及分析[J].科技傳播,2012,15(7):44-46.
[2]江得厚,王賀岑,張營(yíng)帥,等.燃煤電廠電-袋復(fù)合除塵器的應(yīng)用及問(wèn)題分析[J].中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè),2012,10(2):15-19.
[3]楊凱元.2×600MW機(jī)組電袋復(fù)合式除塵器流場(chǎng)優(yōu)化模擬[D].華北電力大學(xué),2014.
[4]王淑全,劉鋼.電袋復(fù)合式除塵器在1000MW火電機(jī)組上的應(yīng)用[J].中國(guó)電業(yè)(技術(shù)版),2013,12(3):69-73.
[5]信明勛.電袋復(fù)合除塵器在電除塵器改造中的經(jīng)濟(jì)性分析[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2012,16(8):100-101.