电袋复合式除尘器在大唐洛阳热电厂的应用
面对国家对大气质量控制的进一步严格,企业环保要求不断提高,电厂也对除尘设备的性能及可靠性提出了更高的要求。我国工业使用的除尘器绝大多数达不到烟气排放浓度50 mg/ m3 的环保标准,电袋复合式除尘器是针对市场需求开发的一种新型高效节能的除尘设备。
大唐洛阳热电厂5 号机组锅炉原装有2 台 BE 型卧式双室四电场干式静电除尘器。静电除尘器灰斗下送的干灰经仓泵气力输送至粗灰库及细灰库,由专用的气卸散装粉煤灰罐车外运综合利用或灰场。由于近年煤炭市场的变化,锅炉燃煤煤质急剧变差,直接影响锅炉燃烧,同时增大了设备磨损,降低了电除尘器的除尘效果;而且由于灰量较大,容易引起电场断路而跳闸,从而更不能保证电除尘的效果。为此对5 号机组电除尘设备进行改造,采用了FE 型电袋复合式除尘器。
1 电袋复合式除尘器结构及原理
1. 1 结构形式
电袋复合式除尘器由前级的电除尘区和后级的布袋除尘区组成,见图1 。
FE 型电袋复合型除尘器是通过电除尘与布袋除尘有机结合的新型高效除尘器。它充分发挥电除尘器和布袋除尘器各自的优势,以及两者相结合产生新的优点,改善了进入袋区的烟尘工况条件,实现高除尘效率、工作稳定、滤袋阻力低、使用寿命长、运行维护费用低、占地面积小等优点。
1. 2 工作原理
粉尘在电场中充分荷电除去粗尘,也就是说除去粒径较大的颗粒,剩下荷电不充分,但可在电场中被极化后进入滤袋的细粉尘通过覆膜滤袋而被除去,即可以结合各种除尘机理使不同粒径粉尘达到最佳收集效果,以期让烟尘达到“零排放”。由此可见,电袋除尘器的关键技术在于:
(1) 如何确定电除尘和布袋除尘间负荷的合理分担,实现在同一除尘器内同时满足电除尘和布袋除尘的运行条件,以保障电袋复合除尘器的高效、稳定、经济运行。
(2) 如何保证前级电场的高效、稳定、可靠运行,前级电场的收尘效率对后级布袋的粉尘负荷有很大影响。前级电场收集下越多的粉尘,流到后级布袋的粉尘就越少;同时,粉尘荷电越充分, 越有利于整台除尘器的性能改善,而前级电场高效、稳定、可靠的运行特性特别重要。
(3) 如何优化电场与布袋之间的气路联接和气流分布,在实现布袋除尘区各个滤袋流量和粉尘负荷均布的同时,提高布袋过滤风速。
(4) 如何有效地降低电袋复合除尘器的系统阻力,研究电袋除尘的高效、稳定、经济运行的关键技术,包括清灰和温控等。
2 电袋复合式除尘器实施方案
原电除尘器为双室四电场结构,为节省改造周期和降低改造费用,本方案中保留了一电场和二电场第一分区,利用原有的电除尘器的外壳, 在顶部进行适当的改造,在拆除二、三、四电场内的芒刺、极板、振打装置、高压硅整流装置和出口喇叭后,尾部增加部分壳体,采用布袋除尘器的复合结构,阳极振打器全部更换。滤袋采用了进口的防水、防油、防腐、防糊袋、抗氧化,耐高温 190 ℃以上的PPS + PTFE 覆膜结构。在出口集合烟道和原电除尘之间设置旁路烟道,设置必要的扶梯平台,对原有设备的钢结构进行适当的补强。除尘器改造示意图见图2 。
电袋复合式除尘器的基本参数见表1 。
3 改造后的运行情况和性能试验
2008 年12 月7 日投入试运行,目前运行稳定,各项指标均在设计范围之内。由河南电力试验研究院对5 号炉电袋复合式除尘器改造进行性能测定,具体结果为:
(1) 锅炉额定负荷时,A 电袋除尘器漏风率为 2. 32 %,B 电袋除尘器漏风率为2. 31 %;2 台电袋除尘器漏风率实测值均小于设计保证值2. 5 %。
(2) 根据实测并计算,A 电袋除尘器实际阻力为847 Pa ,B 电袋除尘器实际阻力为821 Pa , 均小于设计保证值850 Pa 。
(3) A 电袋除尘器一电场停运一个供电分区、布袋区全投时,A 电袋除尘器除尘效率为99. 91 %, B 电袋除尘器除尘效率为99. 91 % ,均达到设计保证值99. 9 %的要求。
(4) 在机组负荷350 MW、电场在停运一个供电分区及布袋除尘区全投时,A、B 电袋除尘器出口烟尘最大排放浓度折算值分别为27. 50 mg/ m3 和25. 43 mg/ m3 ,说明该电袋除尘器出口烟尘排放浓度均小于允许烟尘排放浓度30 mg/ m3 ,符合技术协议的要求。试验测出,A、B 2 台电袋除尘器烟尘排放量平均为31. 70 kg/ h。
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