火力发电厂锅炉烟气袋式除尘技术.pdf

2 0 1 1 年 l O月 第 3 9卷 第 5期 总第 2 1 6期 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c P o we r OC t ．2 0 11 Vo 1 ． 3 9 No 。 5 S e r ． No ． 2 1 6 火力发电厂锅炉烟气袋式除尘技术 Bo i l e r Ga s Ba g Du s t c l e a n i n g Te c h n o l o g y o f Th e r ma l Po we r P l a n t s 李 敏 ， 李光 日 1 ．大唐长春第二热电有限责任公司， 长春1 3 0 0 3 1 ； 2 ． 长春安信电力科技有限公司， 长春1 3 0 0 2 1 摘 要 针对电厂现役静电除尘器对微细粒子捕集能力很难 达到 GB 1 3 2 2 3 2 0 0 3 { 火 电厂大 气污染 物排放 标准 的 现状， 提出了采用可使烟气中粉尘质量浓度低于 5 0 mg ／ m。 ， 烟尘排放总量减少 9 O ％， 提高脱硫效率 1 O 左右， 对微 细粒 子具有更高捕捉能力 的袋式 除尘技术 ， 并对其特点 、 系统设计 与配置 、 运行管理及 维护进行 了论 述 ， 对袋 式除 尘 与静 电除尘进行技术经济 比较 。 关键 词 烟气净化 ； 袋式除尘 ； 静电袋式除尘 中图分类 号 T K2 8 4 ． 5 文献标志码 B 文章编号 1 0 0 9 5 3 0 6 2 0 1 1 0 5 0 0 4 8 0 3 随着国民经济 的高速发展 ， 火电机组装机容量 的不断提高， 烟尘排放量的的争加， 减少污染物排放 保护大气环境已成为重要的议题 。 GB 1 3 2 2 3 一2 0 0 3 火电厂大气污染物排放标准 规定 自 2 0 0 4年 1月 1日起 ， 通过建设项 目环境影响报告书审批的新建、 扩建、 改建火 电厂建设项 目火力发电燃煤锅炉烟尘 最高允许排放质量浓度 5 O mg ／ m。 。正在修订的 火 电 厂 大 气 污染 物 排 放标 准 征 球 意 见稿 中规 定 3 O mg ／ m。 。 电厂现役静电除尘器对微细粒子捕集能 力有限， 很难达到排放标准 ， 应采用对微细粒子具有 更高捕捉能力的布袋或静 电袋式除尘技术 ， 以满 足排放标准的要求， 达到保护大气环境的 目的。 1 袋式 除尘器的特点 1 ． 1 布袋除尘器 布袋除尘器 中装有大量的滤袋 ， 当烟气通过滤 袋时 ， 烟气中的粉尘在滤袋中被捕捉 ， 能使烟气中粉 尘质量浓度低 于 5 0 mg ／ m。 ， 甚至低于 2 O mg ／ m。 ， 可 使 电厂烟尘排放总量减少 9 0 9 ／ 5 。袋式除尘是干法、 半干法脱硫工艺 的经典配置 ， 具有除尘和脱硫 的双 重功能 ， 可提高脱硫效率 1 0 左右。 1 ． 2 静 电袋式除尘器特点 烟气首先通过电除尘， 8 O ％以上粉尘被收集 ， 然 后通过布袋除尘器 ， 这样可 以减低布袋除尘器 的阻 力 ， 延长布袋使用寿命 ， 增加除尘效率， 排放质量浓 度可以稳定在 3 0 mg ／ m。 以内。 2 袋式除尘 系统设 计与配置 ／ 2 ． 1 结构与 进风 方式 袋式除尘器内的烟气流动以不断变速的曲折的 路径进行， 袋式除尘器结构上应满足均流措施 ； 除尘 室之 间及除尘单元之间在几何结构上 的布置 应对 称 ； 喷吹清灰应满足均匀性。 其阻力主要来 自滤袋的过滤 约占 8 0 ， 另一 部分来 自结构阻力 约 占 2 0 9 ／ 5 。在袋式除尘器的系 统设计及结构设计时应尽可能减少结构阻力、 局部 涡流、 射流等 ， 缩短烟气在除尘器内的流程。 袋式除尘器的常见进风方式包括 上进风、 下进 风、 侧进风 ， 各种进风方式之间其实很难严格区分。 在各种进风方式中， 从减小结构阻力的角度看 ， 端部 进风方式相对比较合理 。 为避免粉尘沉降 ， 烟气在除 尘器入 口水平烟道中的流速一般要达到或超过粉尘 颗粒的旋浮速度 一般大于 1 0 m／ s ， 烟气进入除尘 器后 ， 应尽快使其降速 ， 但又不能高梯度 的降速 以 免形成局部涡流。因此 ， 采用截面渐扩 、 舒缓的结构 有利于烟气进入除尘器后 的平缓降速 ， 静压室应具 有足够的空问， 一般要求 烟气在进入过滤室前 的流 速 小于 3 m／ s 。 收稿 日期 2 0 1 0 0 4 2 4 作者简介 李敏 1 9 6 5 一 ， 男， 工程 师， 从事热 能动力 专业技术 工作 。 48 2 0 1 1年 1 O月 第 3 9卷 第 5期 总第 2 1 6 期 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c Po we r Oc t ． 2 01 1 、 Vo 1 ． 3 9 No ． 5 S e r ． No ． 2 1 6 2 ． 2 滤袋的布置与清灰方式 滤袋的排列对除尘器 内的气流分布影响较大。 袋间距过大除尘器体积增大 ， 投资增加 ， 间距过小袋 间烟气流速增大 ， 系统阻力增 加且 袋间产生摩擦， 影响过滤效率。 袋间距根据滤袋的型式 、 袋长、 袋 口 径、 过滤风速等因素综合考虑。 滤袋安装时的垂直度 对 除尘器内的气流分布影 响也较大 ， 安装时要确保 滤袋的垂直度误差在允许的范围内， 袋间间隔均匀， 使烟气在整个除尘单元 内能均匀分布 ， 同时也可避 免袋间的摩擦而影响滤袋的使用寿命 。 喷吹系统设计 中的关键因素 ， 如气包的大小 、 峨 吹管及喷嘴的管径 、 喷吹气量及喷吹压力的选择 ， 以 及喷吹方式的设置等均需通过试验 ， 再结合 以往的 工程经验， 通过计算得出， 喷吹清灰方式的设定主要 依据除尘器运行时的烟尘负荷来确定。合理有效的 清灰系统及清灰方式的设置 ， 对袋式除尘器稳定、 可 靠运行至关重要， “ 清灰不足” 或“ 过度清灰” 对除尘 器的运行及滤袋的寿命均有不利影响。 3 运行 管理及维 护方式 袋式除尘器能否确保安全可靠运行， 与锅炉的 运行状况及除尘器的运行管理及维护关 系密切 ， 运 行时应避免省煤器爆管 引起烟气含湿量大增 ， 从而 造成糊袋， 烟气出现异常低温而导致酸结露 ， 空气预 热器卡涩引起烟气异常超温， 空气预热器及管路系 统严重漏风引起烟气中氧含量严重超标等异常工况 的出现 。 由于煤种及锅炉运行工况波动 ， 导致袋式除 尘器的烟尘负荷波动较大 ， 清灰方式应及时作 出调 整 。 锅炉低负荷喷油助燃时， 停止清灰或适 当提高清 灰的压差上限或延长清灰周期等 ， 以使滤袋表面始 终保持一个适 当的粉层层， 有效阻隔未完全燃烧 的 油污粘染滤袋 。 4 袋式 除尘 与电除尘 比较 袋式除尘器与 电除尘器运行参数对 比见表 1 ， 经济比较见表 2 。 从表 1 、 表 2可 以看 出， 袋式除尘在排放质量浓 度 ， 设备电耗、 总耗能指标 以及 占地方面具有相当的 优势 ， 就一次性基建投资总造价 ， 袋式除尘器比静 电 除尘器略低 1 O ％左右， 但年检修和维护费用袋式除 尘器明显高于静 电除尘。 5 滤袋选用 根据 G B 1 2 6 2 5 --9 0 袋式除尘器用滤料及滤袋 技术条件 在确保过滤效率 的前提下， 要求所选用 的滤料具有 良好 的透气性 。 滤料的过滤阻力要低 ， 材 质 主要有聚苯硫醚 P P S 、 共聚聚酰亚胺 P 8 4 、 聚 四氟乙烯 P TF E 及玻璃纤维等 。其中 P P S应用最 普遍价格相对低廉 ， 耐温范围适合锅炉烟气的温度 范 围 1 2 0 ～1 7 0 C ， 耐酸碱及抗水解 性能也 比较 好 ， 抗氧化性能较差。P 8 4滤料的透气性特别好 ， 抗 氧化及耐温性 比较突 出， 耐酸碱性及抗水解能力稍 差。 P TF E的显著特点是耐高温 可达 2 5 0 ， 并具 有极强的耐化学侵蚀能力 ． 但价格比较昂贵。 表 1 袋式 除尘器 与静 电除尘器运行参数对 比 4 9 2 0 1 1年 1 O月 第 3 9卷 第 5 期 总第 2 1 6期 吉 林 电 力 J i l i n El e c t r i c P o we r Oc t ． 2 01 1 Vo 1 ． 3 9 No ． 5 S e r ． No ． 2 1 6 表2 经济性对比 1 0 元 6 结束语 上接 第 2 8页 出限位电阻阻值改变造成。开关电源 电压输出限位 电阻为一小型可变电阻， 调整可变 电阻， 使直流绝缘 监察装置工作电压 为 1 2 V， 再进行接地实验 ， 不再 发生 误报 ， 故 障消 除 。 5 结束语 直流绝缘监察装置 的定期检测 ， 减少 了装置本 身问题造成的运行人员进行故障查找与处理中的许 多弯路 ， 提高了直流系统接地故障的查找与处理效 率 ， 从而提升了直流检修人员故障处理能力 ， 降低 了 工作人员劳动强度 ， 降低 了生产成本 ， 缩短了故障检 修工期， 对直流电源安全运行具有重要现实意义 。 、 上接 第 3 5页 调整皮带脱水机真空值在 4 O ～6 0 k P a之 间运 行， 并检查滤布冲洗水压力 ， 确保滤布不堵塞提高过 滤能力。根据石膏排出量控制皮带脱水机滤饼层厚 度 ， 防止饼层过厚而影响石膏脱水效果 。 提高吸收塔液位 ， 让浆液达到脱水密度时间变 长 ， 提高吸收塔 内浆液密度 ， 延长石膏结 晶时间。 3 结论与建议 根据机组运行情况 ， 在不停运脱硫系统的前提 下 ， 通过采取以上措施 ， 石膏旋流器底流液中固体的 质量分数由原 3 8 ． 6 ％提高到 4 9 ． 5 ％； C a S O 2 H O 质 量 分 数 由 4 3 ． 8 9 提 高 到 9 1 ． 4 K oo ； 含 水 率 从 5 O 燃用劣质煤的机组应首选袋式除尘器 ， 选用袋 式系统 时应综合考虑 布袋滤料的透气、 耐温 、 抗 氧 化、 耐酸碱 ， 抗水解性能 ， 对袋式除尘器的结构形式 ， 进风、 风室 、 滤袋布置、 清灰、 保护方式等方面进行合 理选择 ， 以提高布袋拦截粉尘效率 ， 减小系统运行阻 力， 延长布袋使用寿命 ， 降低系统检修维护费用。 ∥ 参考文献 编 辑韩桂春 0 [ 1 ] 国家电网公司． 直流电源系统管理规范[ M] ． 北京 中 国电力出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 2 3 D L ／ T 5 0 4 4 2 0 0 4 ， 电力工 程直 流系统 设计技 术规 范 [ S ] ． [ 3 ] D L ／ T 7 2 4 --2 0 0 0 ， 电力 系统用 蓄电池直流 电源装 置与 维护 E s 3 ． [ 4 ] DL ／ T 8 5 7 2 0 0 4 ， 电力用 直流电源监控 装置[ S ] ． [ 5 ] 白忠敏， 刘百震， 於崇千． 电力工程直流系统设计手册 第 2版 [ M] ． 北京 中国电力出版社 ， 2 0 0 9 ． 编 辑李健 平 2 7 ． 0 2 降至 9 ． 1 4 ， 达到了设计标准。 为确保脱硫系统系统 的安全稳定运行， 加强脱 硫系统设备的运行管理， 及时消除设备缺陷， 加强了 脱硫化学监测管理， 使监测数据真正起到了监测 、 监 督 、 指 导运行 的作 用 。 参考文献 [ 1 ] 周 至祥 ， 段建 中， 薛建 明． 火电厂湿 法烟气脱 硫技术 手 册 [ M] ． 北京 中国电力出版社 ． 2 0 0 7 ． 编辑韩桂 春