電袋復合式除塵器在大唐洛陽熱電廠的應用
面對國家對大氣質(zhì)量控制的進一步嚴格,企業(yè)環(huán)保要求不斷提高,電廠也對除塵設備的性能及可靠性提出了更高的要求。我國工業(yè)使用的除塵器絕大多數(shù)達不到煙氣排放濃度50 mg/ m3 的環(huán)保標準,電袋復合式除塵器是針對市場需求開發(fā)的一種新型高效節(jié)能的除塵設備。
大唐洛陽熱電廠5 號機組鍋爐原裝有2 臺 BE 型臥式雙室四電場干式靜電除塵器。靜電除塵器灰斗下送的干灰經(jīng)倉泵氣力輸送至粗灰?guī)旒凹毣規(guī)?由專用的氣卸散裝粉煤灰罐車外運綜合利用或灰場。由于近年煤炭市場的變化,鍋爐燃煤煤質(zhì)急劇變差,直接影響鍋爐燃燒,同時增大了設備磨損,降低了電除塵器的除塵效果;而且由于灰量較大,容易引起電場斷路而跳閘,從而更不能保證電除塵的效果。為此對5 號機組電除塵設備進行改造,采用了FE 型電袋復合式除塵器。
1 電袋復合式除塵器結(jié)構(gòu)及原理
1. 1 結(jié)構(gòu)形式
電袋復合式除塵器由前級的電除塵區(qū)和后級的布袋除塵區(qū)組成,見圖1 。
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FE 型電袋復合型除塵器是通過電除塵與布袋除塵有機結(jié)合的新型高效除塵器。它充分發(fā)揮電除塵器和布袋除塵器各自的優(yōu)勢,以及兩者相結(jié)合產(chǎn)生新的優(yōu)點,改善了進入袋區(qū)的煙塵工況條件,實現(xiàn)高除塵效率、工作穩(wěn)定、濾袋阻力低、使用壽命長、運行維護費用低、占地面積小等優(yōu)點。
1. 2 工作原理
粉塵在電場中充分荷電除去粗塵,也就是說除去粒徑較大的顆粒,剩下荷電不充分,但可在電場中被極化后進入濾袋的細粉塵通過覆膜濾袋而被除去,即可以結(jié)合各種除塵機理使不同粒徑粉塵達到最佳收集效果,以期讓煙塵達到“零排放”。由此可見,電袋除塵器的關鍵技術(shù)在于:
(1) 如何確定電除塵和布袋除塵間負荷的合理分擔,實現(xiàn)在同一除塵器內(nèi)同時滿足電除塵和布袋除塵的運行條件,以保障電袋復合除塵器的高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。
(2) 如何保證前級電場的高效、穩(wěn)定、可靠運行,前級電場的收塵效率對后級布袋的粉塵負荷有很大影響。前級電場收集下越多的粉塵,流到后級布袋的粉塵就越少;同時,粉塵荷電越充分, 越有利于整臺除塵器的性能改善,而前級電場高效、穩(wěn)定、可靠的運行特性特別重要。
(3) 如何優(yōu)化電場與布袋之間的氣路聯(lián)接和氣流分布,在實現(xiàn)布袋除塵區(qū)各個濾袋流量和粉塵負荷均布的同時,提高布袋過濾風速。
(4) 如何有效地降低電袋復合除塵器的系統(tǒng)阻力,研究電袋除塵的高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的關鍵技術(shù),包括清灰和溫控等。
2 電袋復合式除塵器實施方案
原電除塵器為雙室四電場結(jié)構(gòu),為節(jié)省改造周期和降低改造費用,本方案中保留了一電場和二電場第一分區(qū),利用原有的電除塵器的外殼, 在頂部進行適當?shù)母脑?在拆除二、三、四電場內(nèi)的芒刺、極板、振打裝置、高壓硅整流裝置和出口喇叭后,尾部增加部分殼體,采用布袋除塵器的復合結(jié)構(gòu),陽極振打器全部更換。濾袋采用了進口的防水、防油、防腐、防糊袋、抗氧化,耐高溫 190 ℃以上的PPS + PTFE 覆膜結(jié)構(gòu)。在出口集合煙道和原電除塵之間設置旁路煙道,設置必要的扶梯平臺,對原有設備的鋼結(jié)構(gòu)進行適當?shù)难a強。除塵器改造示意圖見圖2 。
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電袋復合式除塵器的基本參數(shù)見表1 。
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3 改造后的運行情況和性能試驗
2008 年12 月7 日投入試運行,目前運行穩(wěn)定,各項指標均在設計范圍之內(nèi)。由河南電力試驗研究院對5 號爐電袋復合式除塵器改造進行性能測定,具體結(jié)果為:
(1) 鍋爐額定負荷時,A 電袋除塵器漏風率為 2. 32 %,B 電袋除塵器漏風率為2. 31 %;2 臺電袋除塵器漏風率實測值均小于設計保證值2. 5 %。
(2) 根據(jù)實測并計算,A 電袋除塵器實際阻力為847 Pa ,B 電袋除塵器實際阻力為821 Pa , 均小于設計保證值850 Pa 。
(3) A 電袋除塵器一電場停運一個供電分區(qū)、布袋區(qū)全投時,A 電袋除塵器除塵效率為99. 91 %, B 電袋除塵器除塵效率為99. 91 % ,均達到設計保證值99. 9 %的要求。
(4) 在機組負荷350 MW、電場在停運一個供電分區(qū)及布袋除塵區(qū)全投時,A、B 電袋除塵器出口煙塵最大排放濃度折算值分別為27. 50 mg/ m3 和25. 43 mg/ m3 ,說明該電袋除塵器出口煙塵排放濃度均小于允許煙塵排放濃度30 mg/ m3 ,符合技術(shù)協(xié)議的要求。試驗測出,A、B 2 臺電袋除塵器煙塵排放量平均為31. 70 kg/ h。
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