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項目背景
金堂電（diàn）廠一期工程建設2伊600MW亞臨界（jiè）燃煤（méi）機組，2004 年11 月開工，1號機組2007 年5 月17 日順（shùn）利通（tōng）過168小（xiǎo）時試運行。2 號機組於2007 年9 月24日順利通過168 小（xiǎo）時試（shì）運行，10 月6 日投（tóu）入商業運行。
2012 年（nián）12 月5 日（rì），環保（bǎo）部（bù）發布了我國《重點區域大氣汙染（rǎn）防治“十（shí）二五”規劃》。這一（yī）由環保部、國家發改委、財政部印發並獲國務院批複的（de）文件要（yào）求，今後對13 個大氣汙染防治重點區域(簡稱“三區十（shí）群”)，將嚴格限製高汙染項目，這些區（qū）域內火電廠的煙塵排放需執行特別排放限值。該文件中，成都全市域被納（nà）入重點區域，而金堂電廠地（dì）址為成都市金堂縣淮口鎮，位於重點區域之中。火（huǒ）電廠大氣汙染物（wù）排放標準(GB 13223-2011)第4.4 條要（yào）求：重點地（dì）區的火力發電鍋爐及（jí）燃氣輪機組執（zhí）行表2 規定的大氣汙染物（wù）特（tè）別排放限值。該限值具體為：煙塵20mg/m3。
金堂電廠一期2伊600MW 亞臨界（jiè）汽輪發電機組，原執行的是火電廠大氣汙染（rǎn）物排放標（biāo）準(GB 13223-2003)，煙塵排放是按50mg/m3 控製的，已（yǐ）不能滿足新標準的要求。為滿足煙塵排放要求，金堂（táng）電廠對一期2伊600MW 燃煤機組除塵器（qì）進行了電袋複合式（shì）除塵器（qì）改造，提高其排放效率以達（dá）到特別排放限值。
設備概況
金堂電廠1、2 號機（jī）組采用的是東（dōng）方（fāng） 鍋爐（lú）(集團)股份有限公司生產的600MW鍋爐，型號為：DG2028/17.45原II5 型，亞臨界、自（zì）然（rán）循環、前後牆對衝燃燒（shāo）汽包爐，單（dān）爐膛、一次中間再熱、平衡通風、固態排渣（zhā）、露天（tiān）布置、全鋼構架懸吊結構。每（měi）爐配2 台靜葉可調軸流式引風機，2 台天（tiān）潔集團（tuán）有限公司生產的雙室（shì）五電場電除塵器（qì），除塵效率99.8豫。
改造前電除塵器性（xìng）能參數(見表1)。
電除塵器改造方案的選擇
3.1 電除塵器及其技術（shù）特點
3.1.1 電除塵器工作（zuò）原理
電除塵器主（zhǔ）要由收塵極(陽（yáng）極板)、放電極（jí）(陰極線)、高壓直流供電裝置（zhì）、振（zhèn）打裝置和外（wài）殼等組成。其工作原理（lǐ）是利用高壓靜電使塵粒荷電，荷電後的塵粒在單向電場(70耀100千伏（fú）)作用下向陽極板運動，並積聚在（zài）陽極板上（shàng），通過振打方式（shì）使陽極（jí）板上的灰層脫落（luò）至灰鬥，從而達到收塵的（de）目的。
3.1.2 電除塵（chén）器的優（yōu）點
(1)壓力損失（shī）小，運行阻力（lì）小於300Pa，比布袋除塵器低1200Pa 左右。
(2)技術成熟，應用廣泛。
(3)經久、耐用，特別是可用於高溫、高壓和高濕的場（chǎng）合，並能（néng）連續運（yùn）轉。
3.1.3 電除塵器的缺點
(1)設備龐大，耗鋼多，需高壓變電和整流設備，通常高壓供電（diàn）設備的輸出峰值電壓為70耀100KV，能耗高（gāo）。
(2)不具備在線檢修功能，一旦（dàn）設備較大故（gù）障，隻能停爐檢修，且維護工作量較（jiào）大。
(3)對於收塵困難的煙塵，除塵效率得不到保證，隨著運行時間的延續，除塵效率下（xià）降較快。
(4)除塵效率受飛灰粒徑分布影響較大。
(5)除塵效率受煤的成分、飛（fēi）灰成分及特性影（yǐng）響較大。
3.2 布袋除塵器及其技術特點
3.2.1 布袋除塵器工作原理
煙氣在引風機的作用下，含塵煙氣從鍋爐預熱器出口經煙道係統先進入除塵器的進（jìn）風總管中，然後通過（guò）進風總管中導（dǎo）流裝置（zhì）使進風量均勻後通過進風調節閥進（jìn）入各室灰鬥，粗塵粒（lì）沉降至灰鬥底部，細塵粒（lì）隨氣（qì）流轉折向上進入過（guò）濾室，粉塵被阻留在濾袋表麵，淨化（huà）後的氣體經（jīng）濾袋口(花板孔上)進入清潔（jié）室，由出風口經排氣閥（fá）至出（chū）風總管排出，而後再經引風機排至（zhì）大氣（qì）。
3.2.2 布袋除塵器的優點
(1)除塵效率可高達99.99%，可以永jiu保證粉塵排放濃度在50mg/Nm3 以下，甚至可以小於20mg/Nm3。
(2)適應能（néng）力強，排（pái）出的濃度不受粉塵比電阻、濃（nóng）度、粒度等性質的影響。
(3)除塵器（qì）分室可輪（lún）換檢修，而不影響（xiǎng）鍋爐的運行。因此，對鍋爐設備可用率的影響接近為零。
3.2.3 布袋（dài）除（chú）塵器的缺點
(1)設備阻力大，本體（tǐ）阻（zǔ）力在1200耀1500Pa，本體阻力比電除塵器高1200Pa左（zuǒ）右。
(2)布（bù）袋易老化，換袋成（chéng）本較高。
(3)對煙氣溫度較敏感，需要注（zhù）意控製煙氣（qì）溫度不超過濾料所能耐受的程（chéng）度，同（tóng）時不低於酸露點。
3.3 電原袋除塵器及其技術特點
3.3.1 電原袋除塵器（qì）工作原（yuán）理
電原袋（dài）複合型除塵器是通過電（diàn）除塵與布袋除塵的有機結合的（de）一種新型的、高效的除塵器。尤其（qí）適應高灰（huī）濃度煙氣除塵，並滿（mǎn）足現行國家排放（fàng）標準的要求。電原袋複合型除（chú）塵器由兩個單元組成，即電除塵單（dān）元和布袋除塵單元。一般情況下，電除塵單元布置一個電場。這種（zhǒng）電原袋複合（hé）型除塵器前電後袋，既發揮了電除塵器可將（jiāng）煙氣中80%~90%的粉塵收集，使進入（rù）濾袋（dài）的濃度（dù）大大降低，濾袋的阻力降低、清灰周期加大，從而延長（zhǎng）布袋的壽命。又發揮了布袋除塵器（qì）對煤種不敏感，微細（xì）粉塵收集效率高(99.9%以（yǐ）上)等優點，能確保達到50mg/m3，甚（shèn）至小於20mg/Nm3的排放標準。
3.3.2 電原袋除塵器的特點
(1)電（diàn）原（yuán）袋除塵器的（de）效率不受高比阻細微粉塵影響，不受（shòu）煤種、煙灰特性影響，排放濃度容易實現在50mg/Nm3，也能達到20mg/Nm3以下，且（qiě）長期穩定。
(2)運行阻力比純布袋除塵器低500Pa，但比電除塵（chén）器阻力高900Pa。
(3)在相同運行條件下電（diàn）原袋（dài）的使用壽命比純布袋（dài）除塵器的壽命延長2耀3年。
3.4 改造方案的選擇
通過以上三種方案的對比，國電成都金（jīn）堂電廠原有4 台電除塵（chén）器改造（zào）有三種方（fāng）案可供選擇（zé）。第1 種是在原（yuán）有電除塵器基礎上進行改進，如把原有電除塵器電源改成高頻電源，加（jiā）大電除塵器（qì）的集塵極麵（miàn）積等;第2 種是把電除塵器全部改（gǎi）成袋式除塵（chén）器;第3 種（zhǒng）是把電除塵器改造成電袋複合型除塵器。第1 種方案在原有電除塵器的基礎上加大集塵極麵積（jī），改電除塵器電源為高頻電源，雖然能（néng）改善電除塵器的除塵效（xiào）率，但不能根本改變電除塵器的固有缺陷，且金堂電廠已於2011 年進行了高頻電源改造，除塵效率有（yǒu）所提高，但仍無法達到煙塵臆20mg/m3的標準;如在原有電除塵器（qì）的基（jī）礎上（shàng）加大集塵極麵積，金堂電廠無法滿足場地要（yào）求（qiú）;第2 種方案是把電除塵器內部的電極全部拆除掉，徹底更換成濾袋，變成完全的袋式除塵（chén）器。這種方案雖然能達到國家的排（pái）放（fàng）臆（yì）20mg/m3 要求，但（dàn）設備阻力增加較大、投資維護成本較高且不利於利用原有靜電除（chú）塵器的相（xiàng）關設施，浪費很明顯，隻有袋式除塵器的（de）優點（diǎn），沒有了電除塵器（qì）的（de）優（yōu）勢;第3 種方案是保留原有電除塵器的（de）第yi、二電場，把其他三個電場改成袋式除塵器（qì），其優點是：充分運用了原有電除塵器的資源（yuán），70%粉塵在電除塵中得以清除，這就大大減輕後（hòu）麵（miàn）袋式除塵器的（de）除塵負擔，清灰頻率大大降（jiàng）低，提高了濾袋（dài）的使（shǐ）用壽命;減少（shǎo）了改造工作量;因經過電場的粉塵多少帶些（xiē）同（tóng）性電（diàn）荷，附著在濾袋上比較鬆弛，相對而言粉塵堆積時空隙率較大，煙氣通過時阻力較小，因而耗電低，易清灰。
電除塵器改造方（fāng）案的實施
金堂電廠分別於2013、2014 年對2號、1 號爐電（diàn）除塵器進行了電袋複合式除塵器改造。改（gǎi）造利用了原電除塵（chén）器殼體及（jí）支（zhī）架，保留了原電除塵器的一、二電場，進（jìn）行利舊檢修，拆除了原除塵器三、四、五電場的陰陽極和振打係統，並在原三、四（sì）、五電場安裝濾袋（dài），在煙氣室頂部加裝淨氣（qì）室（shì）改為布袋區。具體改造安裝方案及性能數據如（rú）下：
4.1 電袋複（fù）合式除塵器改造（zào）方案
4.1.1 借助現有電除塵器的殼體（tǐ）條件，改造工程在原電除塵器框（kuàng）架和基礎上進行，對原來電（diàn）除塵（chén）器底部圈梁以（yǐ）下部分結構保持不動，側牆基本不動，但對有腐蝕的部位需要進行加固（gù）或換新處理。
4.1.2 保留原一、二電場，拆除原電除塵（chén）器三、四、五電場部分，拆除頂部的高（gāo）壓變壓器及其附屬設備，拆除原來（lái）電除塵器頂部的吊裝設備，拆除電除塵器內部的陰極框架和陽極板排，拆除原來（lái）電除塵器內部的管撐（chēng），保證除塵器內（nèi）部中空（kōng），並打掃幹淨。
4.1.3 在原電除塵器兩室之間（jiān）加裝中間隔（gé）板，形成2個獨立（lì）的除塵室。改造原來電除塵器的（de）內部結構，並安裝（zhuāng）固定花（huā）板。
4.1.4 在（zài）原三、四、五電場的梁的頂部（bù）加立柱和側牆形成淨煙氣室，淨煙氣室的末端是出氣口，淨氣室前牆設有檢修通（tōng）道、檢修門和運行中進行檢查觀望的視窗。觀察視窗分投影燈視窗（chuāng）和人觀（guān）察視窗（chuāng），方便運行中工作人員可以在任何時候在除塵器外麵對除塵器內部運行情況進行觀（guān）察。
4.1.5 采用（yòng）固定（dìng）行噴吹袋式除（chú）塵器。在順氣流方向上分為（wéi）4個獨立（lì）的除塵室，單台除塵器總過濾麵（miàn）積為54656m2。
4.1.6 在每一個除塵室的進、出口煙道上都裝有百葉窗式的擋板門。
4.1.7 在運行過程中，煙氣中的粉塵進入除塵器後（hòu）順著（zhe）氣流的方向進入濾袋間，設計中采用較低的（de）入口流速不僅（jǐn）加快了粗（cū）顆粒（lì）的預分離，同時也保證了在煙氣進入濾（lǜ）袋之前（qián）的整體（tǐ）流量（liàng）的預分配，煙氣從外到（dào）內穿過濾袋進行過濾，清潔煙氣從濾袋排放出（chū）來，粉塵被阻擋在濾袋外側。隨著濾袋外表麵積灰的增多，濾袋內外的壓差（chà）逐漸增加。當壓差達到設定值時，PLC 控製係統發出指令，脈衝閥的（de）膜片自動打開，儲氣罐中的（de）一定量的壓縮空氣通過噴嘴噴入濾袋內，進行在線自（zì）動清灰，濾袋（dài）上滯留的灰塵顆粒就被清除，灰塵不斷地落入灰鬥，達到除（chú）塵的目的（de）。
4.1.8 布袋除塵器采用低壓中風量脈衝壓縮空（kōng）氣清灰。
4.1.9 袋式除塵器的安裝：安裝工作（zuò）的流向為先內後外，先下後上，先結構後電氣的施（shī）工程序進行組織施工。其施工順序如下：中隔板安裝-出（chū）口喇叭口封堵-花板梁改造及安裝-花板安裝-淨煙室安裝-噴吹係統安裝（zhuāng）-進出（chū）口擋板門安裝-濾袋安裝-袋籠安裝（zhuāng）-儀器儀表安（ān）裝-預塗灰係統（tǒng）安裝（zhuāng）-緊急降溫裝置安裝-儀器儀（yí）表安裝-樓梯平台安裝。
4.2電袋複合式（shì）除塵器的設備組成
固定管噴式脈衝布（bù）袋除塵器由（yóu）本體(包括支柱、扶梯、平台)、導流係統、過濾係統、清灰係統、卸灰係統、保護係統、壓縮空氣係統(包括儲氣罐、管路等)、控製係（xì）統(包括儀器儀表（biǎo）、PLC櫃、MCC 櫃（guì）、現（xiàn）場操作櫃)等組成。
4.2.1 除塵器本體：包括用於支撐設備的鋼結構支柱以及箱體、灰鬥，平台、欄杆、爬梯（tī）及手(氣)動閥門的檢修平台等（děng）。
4.2.2 導流係統：在電區與袋區間加裝氣流分布裝置。
4.2.3 過濾（lǜ）係統：包括安裝在多孔板(花板)上的由濾袋和袋籠所組成的濾灰係統。花板用於中箱體(含（hán）塵空間)和上箱體(淨氣室)的分隔，同時也作（zuò）為濾袋、袋籠的檢修平台。
4.2.4 清灰係統：包括安裝在頂部防雨裝置中的噴吹氣包、電磁脈衝閥以及安（ān）裝在上箱體中的噴吹管路等。
4.2.5 保護（hù）係統：包括預噴塗裝置，檢漏裝置等。
4.2.6 壓縮空氣係統：包（bāo）括由空壓機、儲氣罐、壓縮（suō）空氣管道、減壓閥、壓力表等組成的除塵器清灰係統。
4.2.7 控製係統：包括在線檢（jiǎn）測裝置等儀器儀表及以PLC 可編程控製器為主體的除塵器主（zhǔ）控櫃、MCC 櫃、上位工控機、現場操作櫃（guì）、檢修電源箱、照明係統等。
4.3電袋複合式除塵器的設備概況
4.3.1 改造後電（diàn）袋複合式除塵器結構(如示意圖)。
5.1 除塵器改造前堯後（hòu）的煙塵排放狀況
由於改造前金堂電廠電除塵器出入口未設置粉塵（chén）濃度儀，故僅以2011年2號爐電除塵器電源改造後熱態（tài）性（xìng）能測試報告、電袋改造後除塵器出口排放濃度及改造前、後脫硫出口煙塵排放數據對比，對電袋複合式除塵器改造的（de）效果進行（háng）簡要介紹，具體如下：
(1)電袋複合式除塵器改造前後煙塵排（pái）放濃度及本（běn）體（tǐ）阻力對比（bǐ）(見表2)。
(2)改造前（qián）後脫硫出口粉塵排放對比(見表3)。
5.2 運行中存在的主要問題
5.2.1預塗灰管道設置不合（hé）理，容易堵塞（sāi），且預塗灰時間較長，情況嚴重時粉塵可能在除塵器入口擋板門前堆積，造成煙道堵塞。
5.2.2 改造後除塵器本體阻力較設計值增加較多(金堂電廠設計（jì）約1000Pa，實測本（běn）體阻力約（yuē）1600Pa)，高負荷時濾袋壓差增加迅（xùn）速超過設計值，尤其是煤（méi）質較差時更為明顯。
5.2.3、機組運行過程中清灰脈衝閥故障難以（yǐ）判斷，脈衝閥故障區域的濾袋（dài）得不到有效（xiào）吹掃，導致袋區壓差增長迅速，造成局部濾袋吹掃頻繁，未吹灰區域濾袋掛（guà）灰（huī）重（chóng）量超標，影響濾袋使（shǐ）用壽命。
5.2.3、百葉窗式（shì）進出口煙氣擋板門難以密封嚴密，葉片易衝刷，無（wú）法實現隔絕煙氣，保證設備在線檢修的功能，且為防止誤操作，預塗灰灰完畢後需將擋板門斷電。
結論及（jí）建議
目前，電（diàn）袋（dài）除塵器運（yùn）行工況良好，未發現破（pò）袋、掉袋情況，引風機選型滿足運行（háng）工況要求（qiú）。電袋複合式除塵器解決了電（diàn）除塵器受煤種限製，使除塵（chén）器長（zhǎng）期保持低煙（yān）塵排放、高除塵效率運行，並且采取電袋除塵器改造節能效果顯（xiǎn）著，本次2號爐電袋複合式除塵器改造是成功的。根據2 號鍋爐電（diàn）袋除塵器運行現（xiàn）狀，提出如下建議：
6.1 由於預塗灰管道采用母管製，會造成管道過長（zhǎng），隔離閥前後易（yì）堵灰，且預塗灰時間較長。因此，建議每個煙道設置（zhì）一根預塗灰管道，並在管道上設置吹掃風，避（bì）免（miǎn）預塗灰管道堵塞，縮短預塗灰時間。
6.2由於改造後除塵器本體阻力一般較設計值（zhí）增加較多，因（yīn）此，建議選擇改（gǎi）造方案（àn）時，對引風機進行性能測（cè）試，保證引風機預留有足夠的裕量。
6.3 鑒於百葉窗式擋板門的密封性能不能（néng）實現零泄漏，除（chú）塵器（qì）入口煙塵濃（nóng）度高，擋板門葉片易受到衝刷，不能真正實現（xiàn）在線檢修，建議除塵器進（jìn）出口擋板門（mén），選用插板式。
6.4 由於鍋爐啟動前對布袋（dài）除塵器進行預塗灰可有效保（bǎo）護布袋，因此，不建議（yì）設置煙氣（qì）旁路，避免因旁路內漏造（zào）成出口粉塵濃度超標（biāo）。
6.5 為保證吹灰（huī）氣源壓力的穩定（dìng），保證吹灰效果，建議設置獨立的（de）壓縮空氣係統、噴吹係統等，並（bìng）配置有備用空（kōng）壓機。
