２０１０年第２０期内蒙古石油化工８５火电厂电袋除尘器的技术改造张喜凤（神华准能公司发电厂，内蒙古薛家湾０１０３００）摘要：某电厂２×１５０ＭＶｖｒ工程每台炉配一台双室四电场静电除尘器，配套的４８０ｔ／ｈ循环流化床锅炉，由于炉内脱硫，烟气性质发生了变化，使得收尘难度加大，原工程配套的电除尘器设备，除尘效果已经远远不能满足现有要求，因此必须对除尘器进行改造。本论文将原有设备改造成为“双电双袋”复合式除尘器，并进行了评价分析。关键词：火电厂；龟袋除尘器；改造文献标识码：Ａ中图分类号：ＴＭ６２１．７＋３文章编号：１００６－－７９８１（２０１０）２０—００８５一０２中国和南非、波兰、朝鲜４个国家是当今世界上以煤为主要能源消费的国家，煤炭在一次能源消耗中比例高达７０％。我国１９９５年煤炭产量为１２．８亿吨，２０００年煤炭产量为１４亿吨。预测到２０２０年，我国煤炭产量将达到３０亿吨。煤炭在为工农业生产和人民生活提供丰富能源的同时，也成为我国环境污染的主要污染源，今年我国乃至全世界都在为节能减排，保护地球做出自己应有的贡献，针对这种情况，某电厂２×１５０ＭＷ工程每台炉配一台双室四电场静电除尘器，配套的４８０ｔ／ｈ循环流化床锅炉，由于炉内脱硫，烟气性质发生了变化，使得收尘难度加大，原＿３２程配套的电除尘器设备，除尘效果已经远远不能满足现有要求，因此必须对除尘器进行改造。本论文将原有设备改造成为“双电双袋”复合式除尘器，并进行了评价分析。１某电厂除尘器的现状及运行参数１．１某电厂除尘器现状该电厂２×１５０ＭＷ工程每台炉配一台双室四电场静电除尘器，由于炉内脱硫，烟气性质发生了变化，使得收尘难度加大，原工程配套的电除尘器设顶。重载列车运行在起伏坡道上，列车车钩伸张压缩不均，需谨慎操纵，掌握好加速和减速时机，缓和地变更车钩状态，避免因剧烈冲动引起伸钩或列车分离事故。３．２．３列车在长大下坡道上运行时，若使用长波浪式空气制动调速，易使闸瓦和轮箍过热，制动力丧失，因此有动力制动的机车要充分利用动力制动配合使用，创造凉闸条件Ｉ使用短波浪式空气制动法调速时，制动频繁、空气压缩机工作量大，应严格掌握缓解时机，防止缓解过早使列车速度剧增，严防因充风不足导致再次制动无力，造成超速甚至溜逸事故。３．２．４若列车不得已在上坡道区间停车，自阀减压制动排风的同时，用单阀增加机车制动力，并在停车前适当撒砂，使列车车钩处于压缩状态。无论任何原因区间停车必须做到停车保压，停车后及时追加减压１００ｋＰａ以上。起动时，应在前部车辆已缓解、后部车辆仍在缓解过程中及时增加牵引力。机车起动后，在不过载、不空转的条件下，迅速、准确地提高手柄位置，使列车逐辆顺利起动。既要避免提手柄过慢、错过最佳起动时机而增加起动阻力，又要避免提手柄过快、牵引力过猛造成空转或断钩。开车前有条件时，司机必须待全列车充满风后进行一次贯通试验，确认排风时间正确、贯通正常、列车完整后，方可按规定缓解开车。开车后应利用有利地形和时机及时进行贯通试验，并利用列调通知前方站确认尾部标志。列车运行中认真执行防止折角塞门关闭措施，发备，除尘效果已经远远不能满足现有要求。现有电除尘器不能适应实际情况，达不到设计要求和排放标准。主要由以下原因造成的：①现煤质成份、烟气量、烟气浓度与设计情况差异较大；②电除尘器在设计上存在气流气量分布不均、放电距离不能满足要求、电场存在窜流现象、振打力小及分布不均匀等缺陷；③电除尘器安装存在阴极框架制造精度差、极线平整度和平面度达不到要求、电场极距偏大、阳极部件接地性差等问题；④现有除尘器没有按照“烟气量增加１０％、烟气温度提高１０℃，一个电场不供电，仍能满足排放要求”的规定进行设计。根据以上存在的问题，分析认为：现有除尘器只做局部改造，不能满足排放要求。预除尘要达到８０％～９０％的效率、二级除尘达到≤５０（毫克每标立方米）排放浓度，必须对除尘器进行彻底改造。因此，建议对预除尘进行完善改造，对于二级除尘，由现在的电除尘改造为“电一袋”组合式除尘。为确保改造后的效果，改造工程要做到科学合理和充分考虑现有场地和设备以及脱硫时烟尘温度低、烟气含湿量大，脱硫设施出现故障时，烟气温度高等实际情况，确保现塞门关闭时要沉着冷静，按制定的预案操纵，使列车尽快停车处理。３．３稳定设备质量出段前，地勤人员全面检查机车状况，确保机车的牵引、走行、制动系统、安全保护装置、行车安全设备等主要部件和设备作用良好并符合技术要求。乘务员按规定对机车进行机能试验，禁止有问题机车出段牵引列车。机车乘务员交时，对机车运用质量、存砂量进行重点交接。机车出段前，认真检查撒砂器性能，保证管路畅通、下砂量正常。人员加强机车的检查和试验，减少因机车故障带来的运输干扰。电务郝门要加强设备养护，提高信号机的质量，保证行车安全。３．４提高调度指挥水平各级调度人员要为重载列车在高坡区段、恶劣天气下行车营造便利条件，灵活掌握行车密度，充分发挥机车动能闯坡性能。遇到钢轨轨缘涂油后，首先安排旅客列车或空列车通过，待钢轨清洁后，再放行重载列车。供电部门要根据重载列车大量开行的情况，及时调整分相设置位置，更新设备，增加容量。调度人员要反映迅速，接到网压低的报告后，必须迅速采取措施，保证网压稳定，满足运输需要。坡停事故是重载列车开行后带来的突出问题，虽然尚未造成严重后果，但是必须引起机务系统和安全管理部门的高度重视，重点研究、制定相应对策。收稿日期：２０１０—０７—２５万方数据８６内蒙古石油’４艺＿ｒ－２０１０年第２０期改造后除尘器安全可靠的运行。１．２运行参数１．２．１设计要求（详见表１．）表Ｉ设计主要规范设备名称电袋复合式除尘器布袋清灰类型脉冲喷吹锅炉容量４８０ｔ／ｈ每台锅炉配电袋复合式除尘器台数！台本体漏风率＜３％电袋复合式除尘器本体阻力≤１２００Ｐａ电袋复合式除尘器进［】烟气温度１７０＂Ｃ烟气星ｌ２０００００ｍａ／ｈ年利用小时数５５００ｈ电袋复合式除尘器保证效率排烟含尘浓度小于４０ｍｇ／Ｎｍ３每台电袋复合式除尘器的进口数２个每台电袋复合式除尘器的出口效２个每台电袋复台式除尘器灰斗只数８个１．２．２锅炉技术参数在正常负荷下，烟气流量、排烟温度、烟气含尘浓度等参数与设计参数相差不大，电除尘器能够正常运行。当锅炉烟气流量增大，排烟温度升高，锅炉超负荷运行时，烟气含尘浓度增加，使得电除尘器运行工况恶化，甚至超载运行，除尘效率下降。当锅炉长时间低负荷运行时，为使其燃烧稳定，必须投入重油或柴油助燃，这种烟气温度增高，烟气中出现大量粘稠物挂在电除尘器极线和极板上，使得清灰困难，久而久之，阴极线肥大，阳极板积灰，导致电场在二次电压不变的情况下二次电流明显下降，阴极线肥大使得导电体的曲率半径增大，电荷密度下降，场强降低，电场内空气难以发生电离，导致除尘效率下降。如果锅炉内水汽泄漏，将增加烟气湿度，虽然在极短时间内因烟气被调质而降低了粉尘比电阻，除尘效率会升高，但时间稍长，电除尘器将严重积灰，造成极板弯曲，影响和二次电压输出，尤其是在泄漏量大时，极板甚至结垢，缩短除尘器正常使用寿命。锅炉技术参数详见表２。表２锅炉技术参数锅炉型式循环流化床锅炉额定蒸发量：４８０ｔ／ｈ设计煤种计算燃煤量７８．６４８ｔ／ｈ校核煤种１计算燃煤量７８．５４４ｔ／ｈ校核煤种２计算燃煤量６８．８７ｔ／ｈ设计煤种耗石灰石量５．６３５ｔ／ｈ校核煤种１耗石灰石量７．７７１ｔ／ｈ校核煤种１耗石灰石量９．６９２ｔ／ｈ２“双电双袋”复合式除尘器改造本型式改造具体内容为将原电除尘器３、４电场改造为布袋除尘器，保留并校核１、２电场，最终组成电除尘和布袋除尘器结合的电袋复合式除尘器。“双电双袋”复合式除尘器结构简图详见图１，在利用布袋除尘器将静电除尘器改造成静电布袋复合式除尘器时，只需拆除静电除尘器的两个电场，将静电除尘器末电场的阴、阳系统取出，把由骨架和滤布制作的布袋除尘器平行于烟气方向整体放入，固定在静电除尘器横梁上，保留原除尘器的进口喇叭、壳体、灰斗、支架，只改造出口烟道部分。改造时必须对保留的１、２电场进行全面维修试验，且除尘效率应能达到９０％。改造后的除尘器本体的膨胀系统应与原电除尘器一致，以保证进口烟道、灰斗下接设备及其管道连接附件不作变动，保证改造后除尘器的基础荷载不超过原设备基础荷载。在除尘器３、４电场及出口喇叭的壳体内部布置低压脉冲喷吹袋式除尘器，并拆除原电除尘器３、４电场的高低压控制设备，增加ＰＩ，Ｃ布袋控制系统。设备改造范围为除尘器进出口法兰之间、灰斗下法兰以上范围内的本体、电万方数据气、控制系统等，即完成了静电除尘器的改造。图Ｉ“双电双袋”复合式除尘器结构简图改造后的除尘器由２个的单元联合组成，第一个单元为常规的具有两个电场的静电除尘器，第二个单元是布袋除尘器。两个除尘单元密封在静电除尘器原有壳体内，不需增加空间和占地面积。改造后的静电布袋复合式除尘器阻力比改造前的静电除尘器阻力大，需提高引风机的压头，以保证整个系统的正常工作能够保证设备系统可靠运行，满足烟尘排放浓度和稳定运行的要求。电袋复合式除尘器充分发挥电除尘器前级电场除尘效率高的特点，电除尘区预收烟气中约９０％的粉尘量，降低进入滤袋除尘区的粉尘浓度及粗颗粒含量；后级滤袋除尘区仅收集剩下的１０％左右粉尘。理论上前级电场区的收尘效率依据多依奇公式：７—１一ｅｚ夕（一∞呈）式中：∞——驱进速度，ｍ／ｓ；Ａ——收尘极的收尘面积，ｍ２；Ｌ——除尘器处理风量，ｍ３／ｓ。改造后的电袋复合式除尘器保留原点除尘器的前级两个电场，按第一电场的收尘效率为７０％～８０％计算，第二电场也按剩下粉尘的７０％～８０％计算，那么两个电场的收尘效率为：（７０％＂－一８０％）＋（１一（７０％～８０％））×（７０％～８０％）－－－９１％＂－－９６％。前级两个电场的收尘效率按９０％计算，这样进入后级滤袋区的粉尘仅剩下１０％左右。前级两个电场按９０％的收尘效率计算，进入后级滤袋区的粉尘浓度剩下原来的十分之一。假如滤袋的清灰周期与单位时间在滤袋上收集的粉尘浓度成正比关系，那么通过前级两个电场的收集后，后级滤袋的粉尘浓度下降十分之九，清灰周期延长１０倍。经过改造的“双电双袋”复合式除尘器具有以下优点：除尘性能不受煤种和粉尘特性的影响，对细微颗粒和超细颗粒的捕集效果大大优于电除尘器，排放浓度可以长期稳定在５０ｍｇ／Ｎｍ３以下，具有高效性和稳定性。其运行阻力低，滤袋阻力占电袋复合式除尘器整体阻力的７０％左右，滤袋的阻力主要在于表层沉积粉尘产生的阻力。从电除尘区域进入布袋收尘区域的粉尘绝大部分为带负电的粉尘，由于袋区含尘浓度降低，以及电荷效应的作用，粉尘在滤袋表层颗粒排列有序，缝隙率高，滤袋形成的粉尘层对气流的阻力小，易于清灰，在运行过程除尘器可以保持较低运行阻力。节能效果显著“双电双袋”复合式除尘器节能主要表现在两个方面，一是在降低除尘器阻力后节省了引风机的电耗；二是清灰周期较袋除尘器大幅延长，节省了空压机的电耗。还有滤袋使用寿命延长、改造费用低、运行维护费用低等优点。
