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摘 要(yào):對某2×300MW機組的煙氣除塵技術改造中,在場地狹小及主設(shè)備陳舊等條件下,采用(yòng)電袋複合除塵器的技術(shù)改造方案,提高了除塵效率,適應了電廠來煤多樣性的(de)要(yào)求,當煙氣灰(huī)份含量增加時,也能滿足排放要求,對同類型電(diàn)廠在這方麵的技術改造具有參考意義。
關鍵詞:電袋複合(hé)除塵器;提效改造;技改工程;排(pái)放濃度;
1 概述
隨著對汙染物排(pái)放控製的日趨嚴格,將對火電企業的發展和生(shēng)產(chǎn)經營帶來嚴峻挑(tiāo)戰。自2012年1月1日起(qǐ),國家汙染物排放標準《火電廠(chǎng)大氣汙染物排(pái)放標準》(GB13223-2011)開始實施,規定火(huǒ)電廠煙塵排放(fàng)濃度限值(zhí)30mg/Nm3;重點地區煙(yān)塵排放濃度限值為20mg/Nm3,進一(yī)步提高了火電行業的環保準入門檻。而(ér)隨煤炭消(xiāo)耗量的快速增(zēng)長,資源已日(rì)益緊缺,許(xǔ)多電廠無法按設計的煤種供應燃煤已(yǐ)成為普遍事實[1],因此,新的排(pái)放標(biāo)準使電廠除塵技(jì)術麵臨著煙氣條件越來越不確定和排放要求越來越高的矛盾。所以,燃煤電廠必(bì)須采取高效、穩定的除塵技術來有效控製(zhì)微量的煙塵排放。現以華(huá)能汕頭電廠2×300MW燃煤(méi)發(fā)電機組的除塵(chén)增容提效改造為例,就技術改造方案、設備選型(xíng)、舊設備的利用等進行論述。
華(huá)能汕頭電廠一期2×300MW亞臨界機組,鍋爐好連續蒸發量為1000 t/h;華能汕頭電(diàn)廠一期工程配套兩台浙江電除塵器總廠(即現在菲達環(huán)保)生產的2FAA4*37.5M*88-125型雙室四電場臥式除塵器,電除(chú)塵控製部份采用福建龍岩(yán)空氣淨化設備廠生產的GGAF02-1.0/72H型產(chǎn)品(pǐn),設計除塵效率≥99.2%,煙氣好處理量1880000m3/h。
2 增容提效改造的必要性
該電廠地處市區,近年來因為燃煤品種的(de)變化,煤質灰份的波(bō)動(dòng)較大。原除塵裝置設計入口煙(yān)氣量為1880000m3/h,煙氣量或(huò)者灰份含量(liàng)超過設計值,為了確保煙塵排放濃度在30mg/Nm3以(yǐ)下,隻能降低機組的負荷。為此,有必(bì)要對現有的一期(qī)除塵(chén)係統進行技術改造(zào)。
FE型電袋複合除(chú)塵器是我(wǒ)國自(zì)主(zhǔ)研發的新一代高效除塵設(shè)備,它將電除塵與布袋除塵機理的各項優點進行了有機結合,並產生一種新的荷電粉塵(chén)過濾特性的機理,通過電凝並有效地實現了對細微粉塵(chén)的捕集。它具有長期穩定保持低排放、阻(zǔ)力(lì)低(dī)、濾袋使用壽命長、運行維護簡單等優點,目前已迅速得到廣泛應用,成(chéng)為解決低粉塵(chén)排放濃度問題的一項優良技術[2]。在電袋複合除(chú)塵器中,由於電場發揮了高效除塵與荷電作(zuò)用,濾袋堆積粉(fěn)塵厚度相對(duì)速(sù)度降低;而(ér)荷電粉塵形成的“蓬鬆”堆積結構加大孔隙率提高透氣性和剝落性,這兩大因素降低了濾袋阻(zǔ)力(lì)。由於上述原因,引風機的能耗也相(xiàng)應(yīng)降低,同時濾袋清灰周期得到延長而達到節能的目的,並且延長了濾袋壽命。電袋複合除塵(chén)器能夠適應(yīng)煤種灰份與成分的變化,對煤種引起的煙灰(huī)成分、比電阻等變化不敏感,出口(kǒu)排放濃度可長期穩定在30mg/Nm3以下[3]。
3 技術方案的選擇
3.1原電除塵係統的設備配置
改造前(qián),本工程配套兩台浙江電除塵器總廠(即現在菲(fēi)達環保)生產的2FAA4*37.5M*88-125型雙室四電場臥式除塵器(qì),電除(chú)塵控製部(bù)份采用福建龍岩空氣淨化(huà)設備廠生產的GGAF02-1.0/72H型產品,設計除塵效率≥99.2%,極板型式為大C型板,極線型式為(wéi)全部為螺旋線(xiàn)配輔助電極,出(chū)口設槽極板,振打方式全部采用(yòng)側部饒臂錘振打。其一、二、三、四電場高壓供電和控製裝置是GGAJ02-1.0/72CG型的整(zhěng)流變壓器。本工程改造前(qián)電(diàn)除塵器設計參數(shù)見表(biǎo)1。

4 改造方案的(de)確定
靜(jìng)電除塵(chén)器改(gǎi)造為電袋複合除塵器整體方案
1.對原一電場極線、陰極振打係統、框架全(quán)換,改為(wéi)新型芒刺線、前後分區供電結構,陰、陽極頂部電磁振打。陽極係統:陽極板盡(jìn)量修複利舊。更換新的(de)4台變壓器(qì),高低壓控製櫃、隔離(lí)開關櫃,檢修電源箱、振打操作箱等,電纜利舊,不足部分更新。以達到新裝電場的效果,滿足(zú)電袋複合除塵器粉(fěn)塵荷電、改變粉塵特性(xìng)的(de)需要。係統設計一電場應具備鍋爐(lú)MFT時有同時跳閘功能。
2.拆除原電(diàn)除塵器的第(dì)二、三、四電場(chǎng)的陽極板、陰(yīn)極線和振打係統和高低壓電源;原電除(chú)塵(chén)器二、三、四(sì)電場每列通道共6根頂大梁,其中3根頂大梁移位作為布(bù)袋除塵器的大梁,並拆除其餘3根。
3.在原電除塵器二、三、四電(diàn)場雙室中間加隔牆,避免(miǎn)濾袋清灰過程(chéng)中的相互影響,造成粉塵在布袋上二次附著。
4 在原電除塵(chén)器的第二、三、四電場原立柱頂麵水平鋪設花板,安裝濾袋、籠骨和噴吹係統,作為布(bù)袋除(chú)塵區。布袋(dài)除塵區每台爐在寬度方向分為(wéi)4列、每列分為3個室。每台爐分24個清灰(huī)單元、共480個三寸脈衝閥、共7440條濾袋。布袋除塵采用外濾式,噴吹係統選用(yòng)固定行(háng)噴吹清灰技術。每室1個人孔門,每個室之(zhī)間相互獨立。在運行中如果(guǒ)某個室出現故障,關閉該室的離(lí)線閥、打開人孔門實現(xiàn)不停爐分室檢修(xiū)(即可以實現不停爐進行更換布袋操作);也可以在(zài)運(yùn)行時關閉某個室離線閥,實現離線清灰,保證清灰效果。
5 在花板上(shàng)設置3米高的淨氣室。可以滿足在淨氣(qì)室內進(jìn)行袋籠、布袋的更換和檢修不受天氣的影響(xiǎng)。每個淨氣室設有1個人孔門,方便檢修人員進出和對(duì)流通風(fēng)。
6 淨氣室設窺視係統(tǒng)(耐高溫(wēn)照明係統和窺視孔),淨氣室內噴吹(chuī)係統和濾袋的運行狀況均可以清楚的觀察到(dào)。
7 新增袋區PLC+上(shàng)位機(jī)低(dī)壓控(kòng)製,可(kě)實現遠程和就(jiù)地操作,充分保證袋區控製係(xì)統的(de)安全性,與溫度、壓力、壓差、濃度檢查係統和旁路閥提升閥連鎖(suǒ)可以實現報警和相關自動操作功能,濾袋脈衝閥控製可采用定時、定時(shí)+定壓或手動方式。
8 除塵器檢測係統(tǒng)
①進、出口設有溫度檢查裝(zhuāng)置,溫度傳(chuán)感器(qì)反饋(kuì)信號至PLC既可以在上位(wèi)機上顯示並報警(jǐng)。在鍋爐正(zhèng)常運行時,當煙氣度超過160℃時報警,提醒運行人(rén)員對鍋爐進行檢查並調(diào)整,保證煙氣溫度在(zài)160℃以下(xià)正常運行。
②進出口阻力檢測:除塵器每個通道的進出口均裝(zhuāng)有壓力變送器,壓差傳感器反饋信號至(zhì)PLC既可以在上位機上顯示並報警。當進出口阻力(lì)超(chāo)過設定值(1200Pa)時報警,提醒運行人員檢查噴吹係統是(shì)否出現異常和判斷濾(lǜ)袋是否出現糊袋、堵袋。
③除塵器出口煙塵濃度檢測:濁度儀傳感器(qì)反饋信號至PLC既可以在上位機上顯(xiǎn)示也(yě)可以(yǐ)報警。當煙塵排放濃度超過設定值(zhí)時報警,從而檢查判(pàn)斷濾袋是否出現破損。
④噴吹氣源壓(yā)力檢測:壓力傳感器將噴吹氣源壓力反饋信號至PLC既可以在上位(wèi)機(jī)上顯示並報警。
⑤提升(shēng)閥旁路閥氣源(yuán)壓力(lì)檢測:壓力傳感器將提升閥旁路閥氣源(yuán)壓力反饋信號至(zhì)PLC既可以在上位機上顯示並報警。
9 旁(páng)路係統
電袋複(fù)合除塵器每列通道設置一(yī)套可靠的煙氣旁路係統(旁路根(gēn)據一電場頂部振打布置情況在煙氣流量為2118600m3/h時 65%的容量),每台除塵器二套,旁(páng)路(lù)係統為內外置(zhì)相接合形式。
10 輸灰係統不改造(zào)。
11 清灰係統壓縮空氣係統
①壓縮空氣參數和品質
每台爐需(xū)要(yào)的(de)空氣(qì)量:13Nm3/min空氣量品質:固體和液體粒徑≤1um、殘(cán)油含油量≤0.1ppm。
②空(kōng)壓機配置
采用“兩爐4台”空壓(yā)機布置方案,每台空壓機均帶後處理設備。保(bǎo)證除塵器改造後的(de)氣量使用要(yào)求。空壓機出(chū)力:28Nm3/min;壓(yā)力:0.8mpa,風(fēng)冷;品牌:阿特拉斯。
③空壓機房:新增空壓機、空壓(yā)機房(鋼結構)、基礎、動力電纜、通(tōng)訊電纜、控製部分的設計及供貨、安裝。



5.該技術改造方(fāng)案有如下創新設計
1. 進口喇叭設(shè)置三層多(duō)孔氣流分布板(bǎn),保證進口煙氣均(jun1)勻分布;

2. 含塵煙氣從進口(kǒu)喇叭進入除塵器(qì),煙氣(qì)分流為三個部分:30%的煙氣通過進口(kǒu)氣流(liú)分布(bù)板直接進入正麵濾袋空間(斷麵Ⅰ);40%的煙氣從濾(lǜ)袋袋底空間流向濾袋單(dān)元(斷麵Ⅱ);其(qí)餘30%煙氣在側部導流通道導流板的作用下進入後部濾袋單元(yuán)(斷麵Ⅲ);淨化後所有煙氣通過袋口(kǒu)進入上(shàng)箱體,自出口喇叭排出。數值模擬計(jì)算出三部分(fèn)煙氣流量。通過調節進口氣流分布板的開孔率、改變濾(lǜ)袋前氣流分布板形式,側部導流通道的具體位置(zhì),調節袋底導流(liú)板等措施,使(shǐ)三(sān)部(bù)分氣流分都滿(mǎn)足要求。保證前後濾袋單(dān)元流量(liàng)分配均勻。

3. 預留一電場前部空間,設置均流沉降裝置,起到預收塵效果和流場均布作(zuò)用。
4. 正麵濾袋前設置百葉窗導流板,減小氣流對濾袋衝刷磨損。

5. 灰鬥內(nèi)設置合理導流裝置,調整(zhěng)濾袋底部(bù)流場分布。
6 結 語
電袋複合除塵器是我國自主研(yán)發的新一代高效除(chú)塵器(qì),其除塵效果不受煤種變化影響,保持長期高效穩定,運行阻(zǔ)力低,濾袋壽命長,結構緊湊占(zhàn)地小,運行維護簡單[4];尤其在除塵器提效(xiào)改造工程中具有(yǒu)排放濃度低、提效(xiào)顯著、工程(chéng)改造量小、施工工期短、技(jì)術經濟性好等優勢,可作為解決細微顆粒粉塵排放、滿足嚴格的新粉塵排放標準(《火電廠大氣汙染物排放(fàng)標準》(GB13223-2011))好有效的技(jì)術方案之一[5]。
在改造(zào)方案中充分考慮了已(yǐ)有的條件,利用了已施工完成的設備基礎,在原電除塵器基礎(chǔ)上,保留了電除塵器殼(ké)體、支架(jià)、灰鬥和平台爬梯等,拆除陰陽極係統,在除塵器內部安裝濾袋係(xì)統、脈衝噴吹係統(tǒng)、設置合理的流場分布裝置。在設備選(xuǎn)型時,盡量選用相同與已有設備的(de)型(xíng)號,便於後續的設備檢修和維(wéi)護工作;好化地利(lì)用現有設備,降低改造成本。


