水膜式除尘器的改造应用实例
一、设备概况
某热电厂6号类系苏制TⅡ-13／A-220型锅炉，原装有四台MⅡ-BTN-∮2800型水膜式除尘器，简体为钢结构，内衬瓷砖。因设计及运行维护不当等原因，运行情况逐年恶化。为了提高除尘效率，曾将筒体加高3.15米，但未解决问题。
后来又做了一些改造，如缩小进口烟道断面以提高进口烟速，并修复了内衬。同年二月测定除尘器效率达90.5％，接近设计值92％。后来由于锅炉运行情况不佳，漏风严重，致使烟气流量更大，筒内烟气上升速度达6.85／S，且烟气带水，烟道积灰，磨损严重，特别是除尘效率低，烟尘排放量大（其它锅炉也如此），厂区落灰严重。
新建一座210米高的烟囱，厂区落灰虽然得以改善，但未解决排放量超标问题。根据试验数据推算，通过烟囱排放的烟尘量为6000～7000㎏／h，超过标准（3500㎏／h）一倍。为此，除尘器的改造，已成为当务之急。
二、除尘器的改造和试验
利用大修，将原来的除尘器拆掉，在其前新建四台麻石除尘器，改装了烟道，投运三个月后作了一、四号除尘器试验，从测试结果看，该除尘器效率较高，单级达90％以上，烟尘排放量658㎏／h，比原来的1080㎏／h降低了40％，若其余各炉均改为麻石除尘器，则烟尘排放量将能达标。
三、改建麻石除尘器的经验教训
1.在结构上我们没有采用大溢流槽，而是采用分段（12段）溢流供水方式，水量可以通过节流塞调节，溢流面的加工和施工也比较容易达到水平。关于环形供水箱，没有采用麻石水箱，因为多数麻石水箱都漏水。采用了钢制水箱，刷环氧树脂防锈，其严密性较麻石好的多，施工也方便。
2.为了比较有内芯和无内芯两种结构的水膜式除尘器的效率，在6号炉的1、2号除尘器上采用无内芯结构，3、4号除尘器采用有内芯结构（内芯外径1100mm，高7000mm）。加装内芯，除了大大 增加烟气阻力而降低处理烟气气量外，对效率无很大影响。原来未考虑到一个极不利因素，即由于装内芯会增大阻力，致使烟气量比1号约少1／3.若使两种结构的除尘器的阻力将比无内芯的高约1.5倍。
3.拆除了原有的除尘器，新建基础，砌麻石除尘器，这样不仅土建工作量大，而且进出口烟道改造工作量也很大。如果事先对原基础进行核算、加固，能够利用的话，会节省10％的投资。
4.设计方案中一些关键尺寸的确定是除尘器改造成败的决定因素，事先通过调查并比较兄弟单位已有的麻石除尘器的优缺点，结合工厂的实际情况，最后确定了除尘器的直径、高度以及进出口烟速等，改造后取得了比较理想的结果。主要尺寸对效率的影响见表.
除尘器改进前后的主要设计参数表
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项 目
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原设计
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原改进
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改为麻石
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备注
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烟气引入方式
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切向
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切向
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90°小蜗壳
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烟气引出方式
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切向
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切向
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360°大蜗壳
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筒体直径（mm）
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∮2800
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∮2800
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∮3000
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进出口高差（mm）
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5710
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7210
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12550
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H／D
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2.04
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2.57
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4.18
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湿段高度（mm）
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4160
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4160
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7720
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淋湿面积（㎡）
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36.6
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36.6
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72.72
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干段高度（mm）
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900
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2400
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3630
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筒体烟气速度（m／s）
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4.5
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6.85
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5.3
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进口烟气量（m3／h）
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100000
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134000
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130123
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烟气进口断面（㎡）
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2.19×0.9＝1.89
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2.27
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1.5×0.9＝1.35
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进口烟气流速（m／s）
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14.7
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16.4
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26.77
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阻力（mmH2O）
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61
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144
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测点位置不同
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烟尘排放量（㎏／h）
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1080
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658
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均为一台炉
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除尘效率（％）
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92（设计值）
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90.5
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96.81
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四、几点看法
1.影响除尘效率的关键在于设计尺寸的合理配合，根据有关资料介绍和实践，推荐如下：
（1）筒体烟气上升速度以4～5m／s为宜，不可太高，以免烟气带水，影响引风机运行。
（2）高径比H／D应取3.7～4.2.原设计除尘器没有足够的高度，是除尘效率低的原因之一。
（3）适当增加湿段高度，保证足够的淋湿面积是提高除尘效率的关键之一，湿段取2.2～2.5D，干段取0.9～1.2D，淋湿强度取1800～2200㎡烟气／㎡•h。
（4）进口烟速是一个相当重要的参数，由于水膜除尘器的原理是利用烟气切向（或蜗向）进入筒体产生的离心力，使尘粉分离贴壁被水膜冲下，达到除尘的目的。而离心力与进口烟气速度的平方成正比，因此，进口烟速的大小对除尘器影响很大，推荐取22～25m／s。
（5）同一台锅炉上，应采用同一结构、同一尺寸的除尘器，避免阻力悬殊，使烟气量分配不均，偏离设计工况，降低其效率。
2.麻石水膜除尘器具有抗腐蚀性强、耐磨性好、除尘效率高、运行操作简便、维护工作量小、适用于多种形式的锅炉以及节省钢材等优点，具有广阔的发展前途。
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