摘要:介紹電袋組合式除塵器在燃煤電廠240t 循環(huán)流化床鍋爐尾部靜電除塵器改造工程中的應(yīng)用,主要內(nèi)容包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、除塵器設(shè)計(jì)、環(huán)保部門(mén)的測(cè)試結(jié)果以及取得的改造效益,并對(duì)其結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)做了進(jìn)一步的闡述。

關(guān)鍵詞:燃煤電廠,循環(huán)流化床鍋爐,電袋組合式除塵器

0 　引言

山西某自備電廠有4 臺(tái)YG2240P9182M1 型240 tPh 循環(huán)流化床鍋爐。該鍋爐為高溫高壓、單氣包橫置式、單爐膛、自然循環(huán)、全鋼架π型濾置。改造前鍋爐除塵器采用XKD150 ×4P2 干式、臥式、板式雙室四電場(chǎng)電除塵,2006 年上半年相繼投用,但投用后煙塵排放濃度一直未達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(50 mg/m3 ) 的要求值。需要對(duì)除塵器進(jìn)行技術(shù)改造。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察,采用電袋組合式除塵器進(jìn)行技術(shù)改造,于2007 年下半年分別完成了4 臺(tái)除塵設(shè)備的改造工程,投用后經(jīng)環(huán)保部門(mén)監(jiān)測(cè)達(dá)到煙塵排放要求。

1 　除塵設(shè)備改造方案

1.1 　煤樣分析

煤樣分析見(jiàn)表1。

1.2 　灰分成分分析

灰分成分分析見(jiàn)表2。

1.3 　主要設(shè)計(jì)參數(shù)

除塵器設(shè)計(jì)主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表3。

1.4 　改造方案

國(guó)內(nèi)外電袋組合式除塵器在結(jié)構(gòu)形式上,可以分為以下三種形式:

1)“前電后袋式”結(jié)構(gòu)。其一般形式是:在一個(gè)除塵箱體內(nèi),前部為靜電除塵單元,后部為袋式除塵單元(圖1) 。

“前電后袋式”電袋組合式除塵器將前級(jí)電除塵和后級(jí)袋式除塵串聯(lián)成一體,煙氣經(jīng)過(guò)前區(qū)靜電除塵后進(jìn)入后區(qū)袋式除塵。

2)“靜電增強(qiáng)型”結(jié)構(gòu)。其一般形式是:在一個(gè)除塵箱體內(nèi),前部設(shè)置一段預(yù)荷電區(qū),使顆粒物帶電。帶電顆粒物隨煙氣進(jìn)入后區(qū)過(guò)濾段被濾袋過(guò)濾層收集(圖2) 。

3)“電袋一體”結(jié)構(gòu)。此種形式又稱“嵌入式”電袋組合式除塵器,其主要結(jié)構(gòu)為: 在一個(gè)除塵箱體內(nèi),靜電部分(放電極和收集板) 和濾袋的交替成排布置(圖3) ,兩者同時(shí)工作達(dá)到除塵效果。

目前,在國(guó)內(nèi)電袋組合式除塵器的應(yīng)用主要為第一種結(jié)構(gòu):“前電后袋式”。以上3 種結(jié)構(gòu)的電袋組合式除塵器存在著一個(gè)相同點(diǎn),即靜電除塵空間與袋式除塵空間聯(lián)在一起。循環(huán)流化床鍋爐燃用煤種比較復(fù)雜、起停頻繁、點(diǎn)爐噴油啟動(dòng)易產(chǎn)生糊袋或者燒袋。電除塵采用負(fù)電暈產(chǎn)生的O3 直接作用濾袋,易損壞濾袋。

鑒于以上考慮,本工程中我們提出了一種新型的電袋組合式除塵器(專利號(hào)ZLGL2007120009 ,結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4) ,它由完整保留的原靜電除塵器第一電場(chǎng)和在被拆除的后三級(jí)電場(chǎng)內(nèi)安裝的袋式除塵器組成。電除塵器、袋式除塵器加裝隔板隔開(kāi),由外加煙道連接成組合式除塵器。主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表4。

鍋爐尾部排出的高溫含塵煙氣先經(jīng)過(guò)保留的靜電除塵器第一電場(chǎng)除塵,由靜電除塵器后部(拆除第二電場(chǎng)的一部分空間) 進(jìn)入兩側(cè)的排氣煙道,煙氣通過(guò)煙道提升閥進(jìn)入袋式除塵器(拆除的第二電場(chǎng)的一部分和第三、四電場(chǎng)) ,從出口提升閥進(jìn)入尾部煙囪煙道。

一電場(chǎng)電除塵器后的兩側(cè)排氣煙道同時(shí)設(shè)有旁路提升閥,使高溫?zé)煔饪梢灾苯舆M(jìn)入尾部煙囪煙道。

1.5 　主要特點(diǎn)

作為靜電除塵器和袋式除塵器的有機(jī)結(jié)合,電袋組合式除塵器充分發(fā)揮了兩種除塵器各自的優(yōu)勢(shì)。本次電袋組合除塵器具有以下主要特點(diǎn):

1.5.1 　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1) 采用第一電場(chǎng)靜電除塵器與袋式除塵器串聯(lián)為一體,但各自獨(dú)立,前電后袋。

2) 靜電除塵器排氣后兩端設(shè)置袋式除塵器進(jìn)氣通道,合理地解決了袋式除塵器和靜電除塵器的連接問(wèn)題,使得煙氣中的O3 有還原空間。

3) 后級(jí)袋式除塵器分室設(shè)計(jì),并在進(jìn)出口都設(shè)置通氣閥門(mén),可以實(shí)現(xiàn)離線和在線清灰。

4) 進(jìn)入后級(jí)袋式除塵器前,設(shè)有旁通煙道,安裝有通氣閥門(mén),利于工況調(diào)節(jié)作用。

5) 氣動(dòng)閥、氣包采用各自氣路和儲(chǔ)氣罐。

1.5.2 　技術(shù)特點(diǎn)

1) 前級(jí)第一電場(chǎng)收塵效率在60 %～ 80 %之間,后級(jí)袋式除塵器的粉塵負(fù)荷只有除塵器入口的20 %～40 %。

2) 除塵效率不受高比阻細(xì)微粉塵影響,不受煤種、煙灰特性影響,排放濃度容易實(shí)現(xiàn)在50 mg/m3 以下,且長(zhǎng)期穩(wěn)定。

3) 第一電場(chǎng)對(duì)粉塵實(shí)現(xiàn)荷電,由于電荷效應(yīng)使粉塵在沉積后結(jié)構(gòu)比較松散,有利于減低布袋粉塵層的過(guò)濾阻力。

4) 第一電場(chǎng)除去了顆粒較大的粉塵,減輕了粉塵對(duì)濾袋的磨損;后級(jí)袋式除塵器粉塵負(fù)荷降低,延長(zhǎng)了清灰周期,減少了壓縮空氣對(duì)濾袋的損害。除去大顆粒粉塵、減少噴吹次數(shù)都可以保護(hù)濾袋,利于延長(zhǎng)濾袋使用壽命。

2 　測(cè)試結(jié)果

2007 年8 月進(jìn)行2 號(hào)爐鍋爐除塵器改造,2007 年 9 月18 日進(jìn)入初次投運(yùn)。自除塵器投運(yùn)以來(lái),運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好。運(yùn)行3 個(gè)月后,山西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),自備電廠2 號(hào)鍋爐電袋組合式除塵器煙塵最大排放濃度為14.71 mg/m3 (表5) 。2007 年9 月到 2008 年1 月又相繼對(duì)該電廠剩余鍋爐除塵器進(jìn)行了改造,監(jiān)測(cè)3 號(hào)、4 號(hào)鍋爐煙塵最大排放濃度分別為 7.48 ,6.24 mg/m3 ,均符合GB13223 - 2003《火電廠煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。

3 　效益

山西某自備電廠鍋爐電袋組合式除塵器改造后運(yùn)行至今,除塵器使用正常,年減少煙塵排放量6 500 余t ,顯著改善了當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境空氣質(zhì)量,對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

參考文獻(xiàn)

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