××火電廠袋式除塵器改造淺析

韓玉東 王西衛(wèi) 朱貫中

（神華國(guó)能集團(tuán)電力檢修工程有限公司，河南 焦作454001）

0 引言

××廠＃3、＃4機(jī)（國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組）于20世紀(jì)90年代中期投產(chǎn)，設(shè)計(jì)安裝蘭州電力修造廠生產(chǎn)的KFH／JZl65型單室三電場(chǎng)臥式靜電除塵器2臺(tái)，設(shè)計(jì)除塵效率98%，使用壽命15年。電除塵器經(jīng)過20年長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，除塵效率明顯降低，煙塵排放已經(jīng)不符合國(guó)家新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還引起吸風(fēng)機(jī)葉片嚴(yán)重磨損，影響機(jī)組正常運(yùn)行。以往大修中，武漢環(huán)保研究院大氣研究所對(duì)＃4爐除塵器內(nèi)部進(jìn)行了部分改造，但效果不好。經(jīng)焦作市環(huán)保局監(jiān)測(cè)站測(cè)試電除塵器效率為96.58%，達(dá)不到設(shè)計(jì)值，煙塵超標(biāo)，滿足不了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。為此，經(jīng)過××廠和河南省電力設(shè)計(jì)院、省電力試驗(yàn)研究所共同努力，完成了“××廠＃3、＃4爐電除塵器改袋式除塵工程項(xiàng)目可行性研究”。2011年11月＃4爐電除塵改造布袋除塵器，2012年1月投運(yùn)。＃3爐電除塵器于2012年10月改造為布袋除塵器，2012年12月投運(yùn)。2臺(tái)布袋除塵器均為低壓長(zhǎng)袋脈沖布袋除塵器。除塵系統(tǒng)改造工程是利用原電除塵器框架（即外殼和下部灰斗），將其改為布袋除塵器的項(xiàng)目。在新系統(tǒng)中新配置噴粉設(shè)施、空壓站、風(fēng)機(jī)等設(shè)備以及電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。

除塵器改造以后，河南省環(huán)保監(jiān)測(cè)站對(duì)＃4爐排放量進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為23mg／Nm3，對(duì)＃3爐袋式除塵器進(jìn)行了性能考核試驗(yàn)，測(cè)得A袋式除塵器出口的最大煙塵排放濃度為18.6mg／Nm3，B袋式除塵器出口的最大煙塵排放濃度為17.1mg／Nm3。根據(jù)《除塵器改造工程技術(shù)協(xié)議書》規(guī)定，袋式除塵器出口排放濃度應(yīng)≤30mg／Nm3。本次試驗(yàn)中，A、B袋式除塵器出口最高煙塵排放濃度為18.6mg／Nm3，低于新煙塵排放濃度要求。這也充分說明袋式除塵器在除塵效率方面改造得較為成功。

1 袋式除塵器簡(jiǎn)述

袋式除塵系統(tǒng)由長(zhǎng)袋低壓脈沖布袋除塵器（＃3爐除塵器為2臺(tái)RMD－13型除塵器，＃4爐除塵器型號(hào)為GLY－24600）、噴粉系統(tǒng)、壓縮空氣、自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。均為負(fù)壓運(yùn)行、在線清灰、離線檢修的長(zhǎng)袋低壓脈沖布袋除塵器，袋式除塵各個(gè)單元為并聯(lián)運(yùn)行方式，每個(gè)單元進(jìn)出口設(shè)電動(dòng)多葉片式擋板門，可在鍋爐運(yùn)行時(shí)對(duì)某一袋式除塵單元進(jìn)行檢修。其各系統(tǒng)運(yùn)行流程如下：

1.1 除塵系統(tǒng)煙氣流程

來自鍋爐空預(yù)器出口的煙氣經(jīng)2路垂直煙道進(jìn)水平總管，匯總后分多路進(jìn)風(fēng)支路進(jìn)入布袋除塵器，經(jīng)過布袋除塵后成為凈氣，經(jīng)凈氣室、出風(fēng)支管、引風(fēng)機(jī)、煙囪，排大氣。

1.2 除塵系統(tǒng)除灰流程

除塵器內(nèi)通過含塵煙氣后，由于濾袋阻留粉塵的增多，濾袋過濾阻力將增大，除塵器控制系統(tǒng)對(duì)濾袋進(jìn)行清灰。由自控系統(tǒng)按照設(shè)定的控制程序，執(zhí)行自動(dòng)脈沖噴吹，清落的粉塵集于灰斗，由卸灰閥卸入下級(jí)輸灰系統(tǒng)。

1.3 ＃3爐除塵器壓縮空氣系統(tǒng)的工藝流程

來自螺桿式空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣依次進(jìn)入緩沖罐、無熱再生裝置、貯氣罐，然后經(jīng)過減壓后供除塵器使用，其中空氣壓縮機(jī)、無熱再生裝置均采用一開一備方式運(yùn)行。

1.4 ＃4爐除塵器壓縮空氣系統(tǒng)的工藝流程

來自空氣壓縮機(jī)的壓縮空氣分2路進(jìn)入2個(gè)儲(chǔ)氣罐，然后經(jīng)過2路并列的冷凍干燥機(jī)、精密過濾器，經(jīng)過減壓后供除塵器使用，其中空氣壓縮機(jī)采用一開一備方式運(yùn)行。

1.5 噴粉系統(tǒng)的工藝流程

鍋爐啟爐前，先打開鍋爐系統(tǒng)送、引風(fēng)機(jī)對(duì)布袋進(jìn)行噴粉預(yù)涂灰。由輸灰風(fēng)機(jī)將噴粉系統(tǒng)儲(chǔ)灰罐內(nèi)（或由粉煤灰罐車將車內(nèi)）一定量的干性細(xì)顆粒粉煤灰（采用電除塵器后級(jí)電場(chǎng)收集的粉煤灰）加壓輸送至除塵器入口的煙道內(nèi)，經(jīng)風(fēng)機(jī)的送引，細(xì)灰均勻覆蓋在布袋表面。在風(fēng)機(jī)風(fēng)量不變的條件下，當(dāng)除塵器的阻力比涂粉前增加250～500Pa（新裝布袋須經(jīng)過幾次噴粉—清灰—噴粉周期，使預(yù)涂層均勻分布在濾袋表面，濾袋表面粉塵量不小于250～300g／m2，厚度不小于2mm）時(shí)，停止噴灰，方可投油點(diǎn)火。鍋爐從純?nèi)加椭镣睹悍刍鞜陂g，進(jìn)行連續(xù)噴粉。

2 袋式除塵器運(yùn)行情況

（1）袋式除塵器系統(tǒng)壓差。＃3爐由電除塵器進(jìn)行袋式除塵器改造至今，從運(yùn)行狀況來看，＃3鍋爐袋式除塵器運(yùn)行較穩(wěn)定。袋式除塵器系統(tǒng)壓差基本小于1100Pa時(shí)（低于設(shè)計(jì)值1500Pa），＃3鍋爐作額定負(fù)荷時(shí)袋式除塵器試驗(yàn)，機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，袋式除塵器采用跳躍方式定壓差清灰。當(dāng)任何一個(gè)袋式除塵器單元壓差大于1200Pa時(shí)，開始噴吹，至任何一個(gè)袋式除塵器單元壓差小于920Pa時(shí)，噴吹停止，試驗(yàn)期間脈沖閥動(dòng)作的噴吹時(shí)間為4min左右，停止噴吹時(shí)間為6min左右，脈沖閥運(yùn)行正常，噴吹壓力0.3MPa左右，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

（2）由于＃4爐袋式除塵器改造從初期存在一些設(shè)計(jì)方面的缺陷，至投運(yùn)后，其主要問題為除塵器運(yùn)行阻力偏高。機(jī)組負(fù)荷210～220MW時(shí)，本體阻力2200～2350Pa。針對(duì)除塵器阻力大，××廠會(huì)同廠家在上海搭建試驗(yàn)臺(tái)對(duì)除塵器進(jìn)口形式模擬基礎(chǔ)上進(jìn)行二次完善工程。主要內(nèi)容：將相鄰氣包連接，增大供氣儲(chǔ)存容積；拆除文丘里管，增加保護(hù)套管；箱體板開孔，改變進(jìn)風(fēng)位置；更換2000條濾袋。工程完工后，機(jī)組滿負(fù)荷時(shí)，除塵器壓差約1800Pa。但與設(shè)計(jì)的系統(tǒng)阻力小于1500Pa仍有一定的差距。

表1 ××廠＃3爐袋式除塵器測(cè)試運(yùn)行參數(shù)

（3）經(jīng)對(duì)＃4爐布袋除塵器的濾料和國(guó)外的覆膜濾料的電鏡掃描進(jìn)行對(duì)比，＃4爐布袋除塵器的濾料覆膜的質(zhì)量不過關(guān)，膜發(fā)生了破損，造成粉塵顆粒積存于膜內(nèi)，這部分粉塵顆粒無法被清除，而破損的膜在粉塵顆粒作用下越發(fā)展越快，造成積粉過多，阻力過大。此時(shí)，要解決除塵器阻力增大的問題，必須首先考慮更換濾袋和籠骨。＃4爐布袋除塵器本體阻力偏大問題，仍是影響除塵器正常運(yùn)行的主要問題，根據(jù)目前分析情況來看，該問題會(huì)在今后小修中逐步得到解決。

（4）噴吹系統(tǒng)最容易出現(xiàn)問題，比較常見的是噴吹壓力低，造成這種現(xiàn)象的原因主要有以下幾方面：1）噴吹系統(tǒng)漏氣。2）系統(tǒng)壓差增加。當(dāng)除塵器差壓達(dá)到或超過1200Pa，清灰系統(tǒng)開始工作。3）空壓機(jī)故障。為確保袋式除塵器噴吹清灰用氣，＃3爐袋式除塵器空壓機(jī)出口與＃4爐袋式除塵器空壓機(jī)出口架設(shè)連通管，并將該連通管與廠公用壓縮空氣系統(tǒng)儲(chǔ)氣罐連通。

3 結(jié)語

總而言之，布袋除塵器是一種投資省、技術(shù)要求不太高的適宜普及的除塵器，其運(yùn)行穩(wěn)定，對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性好，管理簡(jiǎn)便，特別適宜捕集細(xì)微而干燥的粉塵，所收的干塵便于處理和回收利用。缺點(diǎn)是用于處理濕度相對(duì)高的含塵氣體時(shí)，應(yīng)采取保溫措施（特別是冬天），以免因結(jié)露而造成“糊袋”。不過只要加強(qiáng)日常管理，就可達(dá)到長(zhǎng)周期無故障運(yùn)行的目標(biāo)。

［1］孫熙.袋式除塵器技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京：中國(guó)機(jī)械工業(yè)出版社，2004

［2］朱法華.袋式除塵技術(shù)的發(fā)展及其在燃煤電廠煙氣處理中的應(yīng)用［J］.中國(guó)電力，2002（8）