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电袋复合型除尘器在电厂除尘改造中的应用 许广林 1 胡勇 2 诸葛俊斌 2 张吉 2 蒋志彬 2 1. 南京龙源环保有限公司, 南京 210012;2. 山西华鑫环保科技有限公司, 山西 阳泉 045000 摘要 介绍晋北铝业自备电厂 4 台 240 t/h 锅炉电除尘器改造成电袋复合型除尘器的方案、 原理、 运行情况, 为国内燃 煤电厂的电除尘器改造提供借鉴和参考。 关键词 电除尘器; 改造; 电袋复合 APPLICATION OF ELECTRIC- BAG COMPOSITE DUST- COLLECTOR IN REBUILDING DUST- COLLECTOR FOR ELECTRIC POWER PLANT Xu Guanglin1Hu Yong2Zhuge Junbin2Zhang Ji2Jiang Zhibin2 1. Nanjing Longyuan Environmental Protection Co. ,Ltd,Nanjing 210012,China; 2. Shanxi Huaxin Environmental Protection Technology Co. ,Ltd,Yangquan 045000,China AbstractIt is introduced a way of how to rebuild four 240 t/h boiler electric dust-collectors into electric-bag composite dust- collector,including the rebuilding principle and its running status after rebuilding. Which can provide a reference for rebuil- ding electric dust-collectors for domestic coal-fired electric power plants. Keywordselectric dust-collector;rebuild;electric-bag composite 山西鲁能晋北铝业有限责任公司是国家规划建 设的八大铝工业基地之一。其自备电厂一期现有 4 台240 t/h 锅炉, 含尘烟气原设计是采用电除尘器 净化处理后从烟囱排放。电除尘器运行 2 年多后, 出 现极板变形、 极线老化、 振打失效、 电晕屏蔽等现象, 以致烟气排放浓度在 350 mg/m3左右, 不能达到国家 ≤50 mg/m3环保要求。 2007 年, 晋北铝业自备电厂原有 4 台电除尘器 由山西华鑫环保科技有限公司改造为电袋复合型除 尘器, 到目前已运行有一年半时间, 至今运行状况良 好, 烟气排放浓度自始至终小于 30 mg/m3。现对晋 北铝业自备电厂 4 台 240 t/h 锅炉除尘器的改造方 案、 运行情况等进行介绍, 为国内燃煤电厂的电除尘 器改造提供借鉴和参考。 1除尘器概况 山西鲁能晋北铝业自备电厂现有 4 台济南锅炉 集团生产的 YG- 240 /9. 8-M 型锅炉, 与之相配套的 4 台电除尘器为单室四电场静电除尘器, 除灰方式采用 气力输灰。原静电除尘器运行 2 年多后, 除尘效率明 显降低, 烟气排放含尘浓度为 350 mg/m3, 远远不能 达到国家≤50 mg/m3排放标准。电除尘器已不能满 足燃煤电厂要求。电除尘器由于自身对粉尘比电阻 敏感性缺陷, 不能广泛适应各种煤种, 燃煤性质、 粉尘 性质都能影响到电除尘器的除尘效率。 4 台电除尘器现已全部改为电袋复合型除尘器, 其兼有静电除尘器和袋式除尘器的优点, 除尘器适应 性强, 可收集不同性质的粉尘, 尤其对细微粉尘具有 较高的除尘效率。 此电 袋 复 合 型 除 尘 器 处 理 风 量 为 500 000 ~ 550 000 m3/h, 烟气温度为 145 ~ 150 ℃ , 运行阻力 ≤1 200 Pa, 除尘效率≥99. 99 。 2改造方案选择 晋北铝业自备电厂原有 4 台电除尘器改造有三 种方案可供选择。第 1 种是在原有电除尘器基础上 做些改进, 如把原有电除尘器电源改成高频电源, 加 大电除尘器的集尘极面积等; 第 2 种是把电除尘器全 部改成袋式除尘器; 第 3 种是把电除尘器改造成电袋 复合型除尘器。 第 1 种方案是在原有电除尘器的基础上, 加大集 尘极面积, 改电除尘器电源为高频电源, 虽然能改善 66 环境工程 2010 年 4 月第 28 卷第 2 期 电除尘器的除尘效率, 但不能根本改变电除尘器的固 有缺陷; 同时因采用国外生产的高频电源, 改造的费 用较高; 第 2 种方案是把电除尘器内部的电极全部拆 除掉, 彻底更换成滤袋, 变成完全的袋式除尘器。这 种方案是能达到国家的排放≤50 mg/m3要求, 但拆 除工作量大, 只有袋式除尘器的优点, 没有了电除尘 器的优势。第 3 种方案是保留原有电除尘器的第一 电场, 把其他三个电场改成袋式除尘器, 其优点是 充 分运用了原有电除尘器的资源, 70 粉尘在电除尘中 得以清除, 这就大大减轻后面袋式除尘器的除尘负 担, 清灰频率大大降低, 提高了滤袋的使用寿命; 减少 了一个电场拆除工作量; 因经过电场的粉尘多少带些 同性电荷, 附着在滤袋上比较松弛, 相对而言粉尘堆 积时空隙率较大, 烟气通过时阻力较小, 因而耗电低, 易清灰。 综上所述, 第 3 种方案是最为科学, 经济上也是 最为合理的方案。 3电除尘器改造的具体方案及实施 3. 1具体方案 图 1 为改造方案的示意图。 图 1改造方案示意 从图 1 可以看出, 改造方案保留了靠进气方向的 第一电场, 拆除了后面的二、 三、 四电场, 将其改造成 为袋式除尘器。增加了袋式除尘器的过滤室、 净气 室、 花板、 滤袋、 袋笼、 喷吹系统、 进出气烟道、 控制系 统等。 从锅炉空气预热器排出的带尘烟气, 由除尘器的 进气烟箱, 进入除尘器的第一电场, 在电场力的作用 下, 70 粉尘被第一电场收下。电除尘难以去除的细 粉尘随烟气由除尘器的两侧进入袋除尘进气烟道, 进 入袋除尘器的过滤室, 经滤袋过滤除去细微粉尘, 干 净气体经净气室、 出气烟道, 由风机排向烟囱入大气。 在改造后的袋除尘器两侧的进气烟道, 顶部净气 室的出气烟道及进、 出烟道之间均设有气缸控制的提 升阀。这种形式的提升阀, 密封性能好, 不泄漏。在 正常工作时, 进气阀、 出气阀打开, 进出烟道之间的旁 路阀关闭。在锅炉出现异常, 烟气温度≥170 ℃ 时, 进气阀关闭, 连接进气烟道和出气烟箱的旁路阀迅速 打开。此时烟气直接从进气烟道经出气箱排出, 避免 了高温烟气对滤袋造成的损失。改造后的电袋复合 型除尘器袋除尘部分共分为两个室, 当其中一室滤袋 出现破袋时可关闭此室的进出烟道的提升阀, 打开净 气室的人孔门, 检修人员可进入室内进行换袋, 换袋 后再行打 开 进出 烟 道的 提 升 阀, 即 可 进 入 正 常 的 过滤。 3. 2电除尘器改造方案的实施 3. 2. 1电除尘器的拆除 拆除原电除尘器的第二、 三、 四电场的内、 外顶及 顶部高压设备; 拆除三个电场内部极板、 极线及振打 装置等, 拆除时注意避让壳体加强筋, 不允许破坏主 梁等承重部件。拆除过程中采取相应的保护措施。 3. 2. 2电除尘器的修复 检查第一电场的极板、 极线, 如发现变形进行更 换, 充分利用第二、 三、 四电场拆下的较完好设备。检 查调整第一电场的同性极距离、 异性极距离等电除尘 器关键参数。 对拆除后的电场区域进行清理, 对壳体损坏部分 进行加固、 修复, 去除内部焊渣、 毛刺等尖锐物, 为袋 除尘的改造创造条件。 3. 2. 3除尘器隔板的安装 由于电除尘与袋除尘的进气布风原理与出气方 式不同, 故 电 除尘 处 理后 的 烟 气 不 能 直 接 通 入 袋 除尘。 在距第一电场后 1. 5 m 处安装隔板, 将前后除尘 室完全隔开。隔板之前为电除尘区, 隔板之后为袋除 尘区, 电除尘后区域可作为沉降室。在第四电场与出 口气箱之间安装隔板, 将除尘室和出口气箱完全隔 开, 改造后除尘器采用新的上出气方式。在袋除尘区 中心线位置安装中间隔板, 将袋除尘区分成 2 个室, 可实现不停炉在线检修。 76 环境工程 2010 年 4 月第 28 卷第 2 期 3. 2. 4袋除尘区的改造 袋除尘区的改造顺序 首先安装气流分布板, 然 后安装花板, 最后安装顶板。袋除尘区下部设置独特 的气流分布装置, 确保气流的合理分配。袋除尘区上 部设置花板, 花板梁与加强筋设置合理, 确保花板有 足够的强度。袋除尘区内部安装清理完毕后, 安装顶 板。净气室有足够的高度, 便于滤袋与袋笼的装卸。 净气室设置检修门, 便于检查、 维修。 3. 2. 5进风烟道的设置 在电除尘区尾部侧板开孔, 作为电除尘区的出气 口。在袋除尘区侧板下部开孔, 作为袋除尘区的进 气口。 除尘器的两侧分别安装进风烟道, 进风烟道采用 双层提升阀的形式, 电除尘区处理后的烟气进入进风 烟道, 在提升阀处于开启状态下进入下部烟道, 从而 进入袋除尘区底部。 3. 2. 6出风烟道的设置 袋除尘区的净气室尾部分别安装出风烟道, 出风 烟道同样设置提升阀, 袋除尘处理后的烟气进入出风 烟道, 在提升阀处于开启的状态下进入出口箱。 3. 2. 7旁路烟道的设置 进风烟道尾部设置旁路烟道及旁路提升阀, 将旁 路烟道与出口烟箱连通, 当烟气超温等异常情况下, 除尘器的进风、 出风提升阀全部关闭, 袋除尘区与烟 气全部隔离, 烟气从旁路烟道排放, 从而达到保护滤 袋的目的。 4性能参数 电袋复合型除尘器电除尘区为单室单电场, 有效 断面积为 150 m2; 同极间距为400 mm; 总集尘面积为 4 500 m2; 比收尘面积为109. 7 s/m; 极板采用 480C 型式; 极线采用 BS 芒刺线; 阴、 阳极振打均采用顶部 电磁振打。 袋除尘区分两个单元, 过滤面积为7 718 m2 ; 滤 袋数量为1 920条; 滤袋采用 PPS 针刺毡; 过滤风速为 1. 13 m/min; 脉冲阀采用 3 寸淹没式; 清灰方式为在 线脉冲喷吹。 5运行情况 自 2007 年改造至今, 4 台电袋复合型除尘器运 行良好, 部件动作灵活到位, 滤袋全部完好, 各运行参 数均能达到性能保证指标。除尘器进口烟气温度在 135 ~ 155 ℃ 之间, 锅炉工况良好。除尘器的进出口 总压差在 900 ~ 1 100 Pa之间, 而袋除尘室运行阻力 在 600 ~ 900 Pa之间, 运行阻力明显低于袋式除尘器, 而除尘效率远高于电除尘器。 根据锅炉工况不同, 除尘器清灰间隔在 10 ~ 30 s 之间, 清灰周期在 15 ~ 30 min 之间。除尘器各部件 定期检查, 运行稳定, 脉冲阀气源压力保持在 0. 25 ~ 0. 35 MPa之间, 提升阀气源压力保持在 0. 45 ~ 0. 55 MPa 之间。 6结论 电袋复合型除尘器的优点 1 排放浓度低。电袋复合型除尘器的运行效果 优于单纯的电除尘器或袋式除尘器, 粉尘排放浓度甚 至可以小于 10 mg/m3。 2 适应性强。电袋复合型除尘器适应各种煤 种, 可以捕集不同性质的粉尘, 在烟气参数发生较大 波动时稳定工作。 3 运行费用低。相同的除尘效率下, 电袋复合 型除尘器运行阻力低于袋式除尘器, 耗电量小, 运行 费用低。 4 滤袋使用寿命长。由于电除尘除去大部分粉 尘, 减轻了后面袋除尘的负荷, 降低清灰频率, 延长滤 袋的使用寿命, 减少运行投资的费用。 5 因进气烟道和出气烟道都设置了提升阀, 在 不停炉的情况下即可换袋, 方便了检修。 我国早期建设的燃煤电厂, 多数是采用电除尘器 作为除尘设备。这类燃煤电厂占我国已建成电厂的 80 左右, 故这种改造方案具有极大的推广价值和广 阔的应用前景。 参考文献 [ 1] 陈如煌. 油页岩发电项目 ZX210MW 机组除尘器的选择[J] . 电 力环境保护, 2008 4 58- 59. 作者通信处许广林210012江苏省南京市雨花台区雨花南路 10- 2 号南京龙源环保有限公司 电话 025 52880509 E- mailxgl20030517 163. com 2009 - 03 - 27 收稿 86 环境工程 2010 年 4 月第 28 卷第 2 期
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