鄭固紅

[摘 ?要]隨著GB 13223-2011《火電廠大氣污染物排放標準》的實施，火力發(fā)電廠煙氣中粉塵的排放標準已經(jīng)提高到30mg/m3以下。電袋復合除塵器結(jié)合了電除塵的靜電除塵技術(shù)與布袋過濾除塵的收塵特點，在滿足高標準排放要求和適應各種工況變化的條件下，因它具有長期、穩(wěn)定的低排放、節(jié)能兩大特點具有較高的技術(shù)先進性。因此，在公司各臺機組電除塵器改造方案中，優(yōu)先選擇電袋復合除塵器改造技術(shù)路線，并在改造后取得了較好的應用效果。

[關(guān)鍵詞]電袋復合除塵器;技術(shù)優(yōu)勢;優(yōu)化;注意事項

中圖分類號：TF046.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0104-02

1 前言

大唐長春第二熱電有限責任公司現(xiàn)有在役6臺20 萬千瓦供熱機組，隨著國家環(huán)保要求的提高，原有的電除塵器已不能滿足新的煙塵排放標準。為提高除塵效率，適應環(huán)護要求，利用機組大修期，從2008年開始陸續(xù)對公司1-6號機組的雙室四電場電除塵器改為電袋復合除塵器，將原四電場電除塵器保留一電場作為電除塵區(qū)，后三個電場改為布袋過濾區(qū)，設計除塵效率大于99.95%，煙塵排放濃度低于30（或20）mg/m3，已改造投入運行多年的電袋復合除塵器應用效果很好，實際除塵器出口煙塵排放濃度均在20-30 mg/m3范圍內(nèi)。

2 電袋復合除塵器的技術(shù)優(yōu)勢

作為電除塵器和袋式除塵器的有機結(jié)合，電袋復合除塵器充分發(fā)揮了兩種除塵器各自的優(yōu)勢，結(jié)合公司已改造成功的除塵器運行經(jīng)驗，可得出電袋復合除塵器的技術(shù)優(yōu)勢如下：

2.1 機理科學，技術(shù)先進可靠

由于在電袋復合除塵器中，煙氣先通過電除塵區(qū)后再進入后級布袋除塵區(qū)。在電區(qū)，利用高壓電場對氣體的電離作用，使粉塵顆粒荷電，并在電場力的作用下向極性相反的電極移動，從而被捕集下來，電區(qū)能有效去除80%左右的粉塵。這樣，進入袋區(qū)濾袋的粉塵濃度及負荷量大大降低，而且粉塵經(jīng)過了電除塵區(qū)電離荷電，粉塵的荷電提高了粉塵在濾袋上的過濾特性，即濾袋的透氣性能、清灰性能方面得到大大的改善，使清灰周期得以大幅度延長。因此，合理運用電除塵器和布袋除塵器各自的除塵優(yōu)點，以及兩者相結(jié)合產(chǎn)生新的功能，能充分克服電除塵和布袋除塵的除塵缺點。

2.2 除塵效率不受粉塵特性及風量影響，效率穩(wěn)定，適應性強

常規(guī)的電除塵器除塵效率受煤種、鍋爐負荷和工況、粉塵比電阻等諸多因素的影響，造成穩(wěn)定性差，達標排放難度大。特別是針對我公司煤源復雜，近兩年燃煤來自30-40多家煤礦，即便同一煤礦，煤成分變化較大，以七臺河為例，灰分最高35.96%，最低25.66%;而且煙煤、褐煤混燒，從2014年燃煤情況看，煤源中燃煤灰分最低12.36%，最高38.33%。因此，電袋復合除塵器充分發(fā)揮了布袋除塵対煤種的廣泛適應性，除塵效率不受煤種、煙氣特性、飛灰比電阻影響，可以長期保持高效、穩(wěn)定、可靠地運行，保證排放濃度低于30mg/m3。

2.3 運行阻力低，濾袋使用壽命長

由于電袋復合除塵器使用前電后袋的除塵方式，電區(qū)已經(jīng)將顆粒較大的粗灰去除，從而減緩了粗顆粒對濾袋的沖刷磨損，降低了濾袋的入口煙塵濃度和煙塵量，使濾袋清灰周期大大延長，所以清灰次數(shù)減少，且濾袋粉塵透氣性強、阻力低，濾袋的強度負荷小，從而延長濾袋使用壽命。由于濾袋的粉塵負荷量小，再加上粉塵荷電效應作用，因此濾袋形成的粉塵層對氣流的阻力小，易于清灰，3、4號機組電袋復合除塵器從2012年投運后，布袋運行阻力一直在750-900 Pa左右。

2.4 運行、維護費用低

電袋復合除塵器通過適量減少濾袋數(shù)量、延長濾袋的使用壽命、降低運行阻力、延長清灰周期等途徑大大降低除塵器的運行、維護費用，而且排放濃度低，大大降低了環(huán)保排污費，且因排放濃度低于環(huán)保排放標準，目前公司1-6號機組均取得了除塵電價，又可以為企業(yè)增加相當可觀的環(huán)保補貼費用。

2.5 改造工期短，改造費用低

由于電袋復合除塵器改造均是在滿足現(xiàn)有工況條件下，盡可能利用原有電除塵器的基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)，保留的殼體部分，其內(nèi)部的陰、陽極系統(tǒng)、振打裝置利舊，高、低壓電源利舊，高低壓控制柜利舊，但所有利舊的設備均進行了維修，滿足使用效果。將后三級電場改造為袋區(qū)，布置袋區(qū)凈氣室和清灰系統(tǒng)，所以采用電袋復合式改造的工程范圍、工程量、改造周期以及改造資金等各方面具有最小最快的優(yōu)勢，因此改造工期均控制在60-70天左右。

3 電袋復合除塵器的逐步優(yōu)化

3.1 一電場整流變保留數(shù)量的優(yōu)化

由于2008年初次應用電袋復合除塵器新技術(shù)，1、2號除塵器的電區(qū)實際保留原來的一電場和二電場的一半作為電除塵區(qū)，為防止單個整流變故障，對電區(qū)進行分區(qū)控制，因此，1、2號電袋復合除塵器電區(qū)設置6個整流變。3、4號機組電區(qū)保留原來的一電場作為電區(qū)，設置8個整流變，從近兩年除塵器電區(qū)的耗電率，看出整流變數(shù)量的多少對除塵器的耗電率有較大影響，且近年單個整流變故障的情況不常發(fā)生，故障時處理時間也較短，且后級袋區(qū)除塵效果較好，基本不會影響整體的除塵效果，因此在5、6號機組電袋復合除塵器改造時，仍保留原來的一電場作為電區(qū)，只設置4個整流變，即可滿足實際運行需求，同時會大大降低除塵器的耗電率。

3.2 袋區(qū)脈沖噴吹的優(yōu)化

由于2008年初次應用電袋復合除塵器新技術(shù)，1、2號機組的袋區(qū)脈沖吹掃程序只設置了定時吹掃程序，且脈沖吹掃間隔最大不超過90s，在機組啟、?；蛴捎跈C組負荷率偏低時，定時吹掃的程序就逐漸暴露出它的局限性，低負荷不好控制布袋壓差，因此在3-6號機組除塵器改造時，要求承包單位對袋區(qū)的脈沖吹掃程序進行優(yōu)化，即可定時又可定阻吹掃，并且設定了高低壓差自動轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)不同的吹掃時間間隔，還增加了人工手動吹掃程序，更利于對機組啟、停及低負荷運行時對濾袋的保護。

3.3 除塵器入口風門取消

在1-4號機組電袋復合除塵器設計時，由于考慮了布袋在線更換的要求，在除塵器入口煙道處設置了入口風門。實際使用情況卻是1、2號機組電袋復合除塵器運行6年中，從未進行過在線更換布袋，一是因為在線更換存在安全風險，二是因為入口風門由于較高含塵濃度的煙氣長時間沖刷導致磨損嚴重，已起不到嚴密阻止高溫煙氣進入分通道的作用，三是因為機組利用小時低，除冬季高峰供熱期外，夏季停備時間長，檢修機會多，有時間進行布袋離線更換，因此，在5、6號機組改造中，取消了除塵器的入口風門，優(yōu)化了設計及運行方式。

3.4 電袋復合除塵器旁路閥、提升閥的封堵或取消

1-4號機組電袋復合除塵器由于考慮機組啟停投油、消缺或排煙溫度高保護布袋不受損壞而設置了旁路閥和提升閥。隨著環(huán)保要求的提高，其后的脫硫系統(tǒng)旁路擋板已進行了的封堵或取消，除塵器的旁路閥已經(jīng)不允許隨意開啟，鍋爐點火方式也進行了等離子點火改造，因此，旁路閥、提升閥的作用已經(jīng)顯得不那么重要了，況且，近年在除塵器的檢修期經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，由于旁路閥密封膠條為硅膠材質(zhì)長期處于高溫煙氣下，易老化，造成密封不嚴，由于旁路閥漏泄使部分粉塵進入凈氣室而造成出口含塵濃度增加。冬季天氣寒冷，壓縮空氣管路易凍，造成冬季時氣動的旁路閥、提升閥已無法進行遠方操作，相反，為防止提升閥因氣源問題造成自關(guān)閉情況的發(fā)生，還要對提升閥加機械閉鎖裝置。因此在2014年檢修期，對1-4號機組電袋復合除塵器的旁路閥進行封堵，同時取消了提升閥使其常開位。在5、6號機組電袋復合除塵器改造中，完全省略了旁路閥、提升閥系統(tǒng)，對整個電袋復合除塵器進行了簡化設計。

3.5 濾袋濾料的優(yōu)化

由于公司選用脈沖噴吹的清灰方式，是以壓縮空氣為動力，利用脈沖機構(gòu)在瞬間釋放壓縮氣流，誘導數(shù)倍的二次氣流高速射入濾袋，使濾袋急劇鼓脹，依靠沖擊振動和反向氣流清灰，屬于高動能清灰方式，因此要求選用厚實、耐磨、抗張力強的濾料，同時高標準的煙塵排放要求，對濾袋的過濾效果和抗腐蝕性能都有較高的要求，因此隨著技術(shù)的先進，目前濾袋均選用膨化聚四氟乙烯原料基布（PTFE）表面再針以PPS纖網(wǎng)的復合濾料。

4 電袋復合除塵器的運行注意事項

4.1 合理調(diào)整脈沖吹掃壓力和脈沖寬度

脈沖吹掃壓力過高將導致布袋濾料局部嚴重損傷，大幅縮短布袋的使用壽命，但過低的脈沖吹掃壓力又起不到噴吹作用，因此盡量控制噴吹氣包壓力在0.2-0.25MPa，過高或過低時要及時進行調(diào)節(jié)，同時，又要保證脈沖吹掃壓縮空氣的品質(zhì)，保證壓縮空氣不含油水，脈沖寬度通常設定為150ms，不要隨意進行改動。

4.2 控制電袋復合除塵器入口煙溫

由于已改造完成的電袋復合式除塵器，均取消了旁路閥，而且由于濾袋材質(zhì)的局限性，煙溫對濾袋的壽命影響較大，因此鍋爐必須控制排煙溫度，控制除塵器的入口煙溫在電袋復合除塵器允許的溫度下運行，通?？刂圃?60℃以下，還可在今后的改造中實施鍋爐排煙余熱回收利用技術(shù)，有效降低排煙溫度，對濾袋進一步進行保護。

4.3 控制進入除塵器煙氣的氧含量

由于濾袋材質(zhì)的限制，和其工作的環(huán)境限制，濾料在高溫下對氧敏感，煙氣含氧量超過臨界值時，在一定時間內(nèi)或造成濾料熱氧化分解損壞，從而影響濾袋的使用壽命或造成煙塵排放超標，因此，在機組運行過程中，要加強燃燒調(diào)整，并控制風煙系統(tǒng)各部的漏風，控制進入除塵器的煙氣氧含量在8%以下。

5 結(jié)束語

電袋復合除塵器雖然技術(shù)成熟，但其仍需要嚴格的運行條件，才能使濾袋的使用壽命達到設計壽命，煙塵的排放濃度在排放標準限值以內(nèi)，因此電袋復合除塵器啟動前一定要按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范中的要求，做好預涂灰及相關(guān)準備工作。在運行過程中，要合理調(diào)整運行參數(shù)，保證整個系統(tǒng)在盡量設計條件下運行，使電袋復合除塵器保持良好的運行狀態(tài)，最終實現(xiàn)煙塵達標排放。

參考文獻

[1] 中國電力出版社 胡滿銀 雷應奇編著《燃煤電廠袋式除塵器》.

[2] 各臺機組電袋復合除塵器改造技術(shù)協(xié)議.