李小龍

（江蘇科行環(huán)保股份有限公司，江蘇 鹽城 224051）

低低溫電除塵器技術(shù)從電除塵的工作原理入手，通過優(yōu)化工況條件，可大幅提高除塵效率，同時(shí)對(duì)原濕法脫硫內(nèi)部進(jìn)行改造，可達(dá)到實(shí)現(xiàn)超低排放。低低溫電除塵器在原有的設(shè)備上進(jìn)行改造，具有節(jié)資、節(jié)地、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，目前已被眾多廠家認(rèn)可和采用。低低溫電除塵器的煙氣溫度一般只有90℃，低于燃煤鍋爐煙氣酸露點(diǎn)溫度，為防止酸露凝結(jié)對(duì)低低溫電除塵器的灰斗、瓷套、瓷轉(zhuǎn)軸等造成不利影響，所有的加熱元件需加強(qiáng)，單純采用電加熱將消耗大量的電能，采用高效節(jié)能的電除塵器熱風(fēng)系統(tǒng)，可大大降低低低溫電除塵器的加熱成本。

1 工作原理

系統(tǒng)以蒸氣參數(shù)為0.8MPa、200℃輔汽為熱源，汽源來自自用汽蒸氣聯(lián)箱，汽源壓力為0.6～1MPa，溫度為350℃～400℃，灰斗加熱面積不小于灰斗高度的1/2，首先用高溫蒸氣對(duì)低低溫電除塵器的灰斗進(jìn)行加熱，使灰斗的溫度達(dá)到125℃以上，每個(gè)灰斗裝設(shè)測(cè)溫?zé)犭娮?，蒸氣加熱進(jìn)氣的主管道上設(shè)計(jì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，加熱系統(tǒng)根據(jù)灰斗加熱測(cè)量溫度，具備自動(dòng)控制調(diào)節(jié)閥開度功能，信號(hào)接入干除灰系統(tǒng)并組態(tài)進(jìn)入上位機(jī)系統(tǒng)，可在低低溫電除塵器的主畫面上觀察并進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

高溫蒸氣經(jīng)灰斗加熱盤管降低溫度后，灰斗加熱盤管出口溫度約為140℃高溫飽和水蒸汽，高溫凝結(jié)水通過疏水閥送入凝結(jié)水箱直接回收利用，140℃蒸氣再分別通入瓷套瓷軸熱風(fēng)加熱器和灰斗氣化風(fēng)加熱器，將瓷套瓷軸風(fēng)、灰斗氣化風(fēng)加熱到100℃～120℃，供瓷套熱風(fēng)吹掃和灰斗氣化板使用。瓷套瓷軸熱風(fēng)加熱器和灰斗氣化風(fēng)加熱器均為管殼式換熱器，管內(nèi)蒸氣流向與管殼內(nèi)熱風(fēng)流向?yàn)槟媪餍问?，通過安全換熱元件的間壁式換熱，將冷空氣加熱到100℃～120℃，而排水溫度在70℃以下排放到回收點(diǎn)，熱效率可接近90%。

蒸氣經(jīng)加熱后排水匯總至疏水主管道，疏水主管道分兩路，并分別由1只手動(dòng)關(guān)斷閥控制?；厮┒颂幵O(shè)有人工取樣裝置，定期進(jìn)行取樣檢測(cè)，水質(zhì)合格時(shí)打開回水至低加管道上的手動(dòng)關(guān)斷閥，關(guān)閉回水至定排擴(kuò)容器管道上的手動(dòng)關(guān)斷閥，回水經(jīng)疏水閥、止回閥回收到鍋爐低加；疏水水質(zhì)不合格時(shí)，關(guān)閉至低加管道上的手動(dòng)閥，打開至定排擴(kuò)容器管道上的手動(dòng)關(guān)斷閥，回水回收至鍋爐定排擴(kuò)容器。

2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由供氣回水系統(tǒng)、灰斗蒸氣加熱器、瓷套瓷軸熱風(fēng)吹掃加熱器、灰斗氣化風(fēng)加熱器及控制元件等組成。

供氣系統(tǒng)主要由蒸氣供氣管道、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、旁路裝置及回水管道組成。供氣主管道引接自發(fā)電機(jī)機(jī)組高輔聯(lián)箱，蒸氣主管上設(shè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，根據(jù)灰斗溫度反饋信號(hào)自動(dòng)調(diào)整蒸氣流量，控制灰斗加熱溫度。旁路裝置用于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障進(jìn)行檢修時(shí)，保證蒸氣加熱系統(tǒng)的正常工作，防止檢修時(shí)間過長引起灰斗積灰冷卻，形成板結(jié)，影響灰斗的正常輸灰工作?；厮艿婪指哔|(zhì)水回水管道、低質(zhì)水回水管道及取樣裝置，根據(jù)取樣裝置取出的水質(zhì)情況，分別用閥門調(diào)節(jié)回水進(jìn)入低加或定排擴(kuò)容器。

灰斗蒸氣加熱器由散熱盤管組成，通常覆蓋灰斗四個(gè)側(cè)面底錐部向上2/3的高度，采用DN25的20G鍋爐用鋼管，緊貼在灰斗外壁上，每個(gè)灰斗四個(gè)側(cè)面各布置1片，蒸氣從每個(gè)側(cè)面盤管的上口進(jìn)入，經(jīng)過盤管散熱后從灰斗側(cè)面盤管的下出口排出至回水總管。每排灰斗設(shè)兩個(gè)供氣主管，并設(shè)有手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，保證進(jìn)入每一片加熱盤管的蒸氣基本相等，調(diào)節(jié)每個(gè)主管的蒸氣流量，使每個(gè)灰斗加熱溫度基本相等。

瓷套瓷軸熱風(fēng)吹掃加熱器通常每臺(tái)機(jī)組可設(shè)2臺(tái)瓷套瓷軸熱風(fēng)汽水加熱器，可同時(shí)運(yùn)行，又可互為備用。當(dāng)一臺(tái)加熱器發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)加熱器可通過提高排水溫度，大幅度提高加熱功率，防止熱風(fēng)溫度降低，引起瓷套、瓷軸結(jié)露損壞。瓷軸瓷套吹掃風(fēng)加熱器布置在除塵器下方，以便于接收灰斗加熱后的飽和水及蒸氣，空氣被加熱到100℃～120℃后，通過風(fēng)管輸送到除塵器頂部的各個(gè)瓷套和瓷軸室。為避免熱風(fēng)短路，瓷套瓷軸室安裝有布風(fēng)裝置，使熱風(fēng)均勻吹過灰斗內(nèi)表面，防止熱風(fēng)從瓷套中間直接進(jìn)入電場，形成熱風(fēng)短路而使吹掃效果降低。瓷套熱風(fēng)系統(tǒng)為整體結(jié)構(gòu)，包括元件和電氣件等控制元件，通過控制進(jìn)入加熱器的蒸氣流量控制熱風(fēng)的加熱溫度。

灰斗氣化風(fēng)汽水加熱器單獨(dú)設(shè)計(jì)，一般設(shè)計(jì)一臺(tái)。當(dāng)加熱器發(fā)生故障時(shí)，可通過增加排灰的頻次，防止積灰在灰斗溫度下降時(shí)引起板結(jié)或溫度過低，低于酸露點(diǎn)溫度會(huì)加快對(duì)灰斗壁板的腐蝕。灰斗氣化風(fēng)汽水加熱器同熱風(fēng)吹掃加熱器結(jié)構(gòu)基本一致，為整體結(jié)構(gòu)，包含機(jī)械控制元件和電氣控制元件等自動(dòng)控制元件，通過控制進(jìn)入加熱器的蒸氣流量控制氣化風(fēng)的加熱溫度。

3 灰斗加熱主要工藝參數(shù)

以600MW機(jī)組為例，其灰斗加熱主要工藝參數(shù)見表1。

表1 灰斗加熱主要工藝參數(shù)

4 系統(tǒng)流程（見下圖）

5 經(jīng)濟(jì)效益

以600MW規(guī)模電廠低低溫電除塵器輔氣加熱為例，除塵器按兩列、四室五電場、灰斗數(shù)量為40個(gè)計(jì)算（具體見上表灰斗加熱的主要工藝參數(shù)）。選取蒸氣參數(shù)為0.8MPa、300℃，除塵器年加熱時(shí)間為7500h，如蒸氣價(jià)格按180元/t計(jì)算，電價(jià)為0.7元/kW·h，經(jīng)濟(jì)性見表2。

從表2可知，對(duì)于600MW規(guī)模電廠的低低溫電除塵器，采用電加熱對(duì)灰斗、瓷套熱風(fēng)和灰斗氣化風(fēng)進(jìn)行加熱，年需消耗543.75萬kW·h的電量，電價(jià)按0.7元/kW·h計(jì)算，低低溫電除塵器加熱成本為380.625萬元/年；如改為蒸氣加熱，年加熱蒸氣耗量為7257t，蒸氣價(jià)格按180元/t計(jì)算，低低溫電除塵器加熱成本為130.626萬元/年。即采用高效節(jié)能的低低溫電除塵器熱風(fēng)系統(tǒng)對(duì)低低溫電除塵器相關(guān)設(shè)備進(jìn)行加熱比采用電加熱，年可為600MW機(jī)組電廠節(jié)約費(fèi)用約249.999萬元，節(jié)能效果顯著。同時(shí)由于蒸氣加熱采用低輔蒸氣，加熱后的回水采用高質(zhì)回收、低質(zhì)排放設(shè)計(jì)，充分利用了電廠的蒸氣熱能，減少了電廠乏氣的排放，使優(yōu)質(zhì)的鍋爐水得以重復(fù)使用，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。

系統(tǒng)流程圖

6 結(jié)語

電除塵器的灰斗、瓷套瓷軸、灰斗氣化風(fēng)等電加熱將消耗大量的電能，而電廠有大量的低壓蒸氣，直接排放會(huì)造成能源浪費(fèi)，最適合用來對(duì)除塵器等需加熱設(shè)備進(jìn)行加熱?；叶氛魵饧訜岷蟮娘柡退羝?，在瓷套瓷軸加熱器和灰斗氣化風(fēng)加熱器中進(jìn)一步放熱，最后僅以60℃～70℃的冷凝水排放出去，其熱效率利用接近90%，充分利用了電廠的低壓蒸氣，有利于電廠提高經(jīng)濟(jì)效益，值得廣大電力、化工等企業(yè)進(jìn)行除塵改造時(shí)借鑒。

表2 600MW規(guī)模電廠的低低溫電除塵器