电袋复合式除尘器技术改造及运用

电袋复合式除尘器技术改造及运用

陈文臣

浙江连成环保科技有限公司 浙江 金华321051

摘要：根据“重点区域大气污染物防治十二五规划”，某电厂一期2×600MW燃煤机组工程属于重点控制区，应执行《火电厂大气污染物排放标准》特别排放限值：烟尘20mg/Nm3。该电厂原执行的是火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2003），烟尘排放是按50mg/m3控制的，已不能满足新标准的要求，需进行除尘器改造。本文介绍了电厂一期2×600MW燃煤机组电除尘器设备状况、方案选择和改造后的运行情况、存在问题、采取的措施及运行维护注意事项等，以期为行业发展带来帮助。

关键词：电除尘器；改造方案；运行

1电除尘器改造方案的选择

1.1电除尘器技术特点

1.1.1电除尘器的优点

（1）压力损失小，运行阻力小于300Pa，比布袋除尘器低1200Pa左右。

（2）技术成熟，应用广泛。

（3）经久、耐用，特别是可用于高温、高压和高湿的场合，并能连续运转。

1.1.2电除尘器的缺点

（1）设备庞大，耗钢多，需高压变电和整流设备，通常高压供电设备的输出峰值电压为70～100KV，能耗高。

（2）不具备在线检修功能，一旦设备较大故障，只能停炉检修，且维护工作量较大。

（3）对于收尘困难的烟尘，除尘效率得不到保证，随着运行时间的延续，除尘效率下降较快。

（4）除尘效率受飞灰粒径分布影响较大。

（5）除尘效率受煤的成分、飞灰成分及特性影响较大。

1.2布袋除尘器及其技术特点

1.2.1布袋除尘器的优点

（1）除尘效率可高达99.99%，可以永久保证粉尘排放浓度在50mg/Nm3以下，甚至可以小于20mg/Nm3。

（2）适应能力强，排出的浓度不受粉尘比电阻、浓度、粒度等性质的影响。

（3）除尘器分室可轮换检修，而不影响锅炉的运行。因此，对锅炉设备可用率的影响接近为零。

1.2.2布袋除尘器的缺点

（1）设备阻力大，本体阻力在1200～1500Pa，本体阻力比电除尘器高1200Pa左右。

（2）布袋易老化，换袋成本较高。

（3）对烟气温度较敏感，需要注意控制烟气温度不超过滤料所能耐受的程度，同时不低于酸露点。

1.3电-袋除尘器及其技术特点

（1）电-袋除尘器的效率不受高比阻细微粉尘影响，不受煤种、烟灰特性影响，排放浓度容易实现在50mg/Nm3，也能达到20mg/Nm3以下，且长期稳定。

（2）运行阻力比纯布袋除尘器低500Pa，但比电除尘器阻力高900Pa。

（3）在相同运行条件下电-袋的使用寿命比纯布袋除尘器的寿命延长2～3年。

1.4改造方案的选择

通过以上方案的对比，电厂原有4台电除尘器改造有三种方案可供选择。第1种是在原有电除尘器基础上进行改进，如把原有电除尘器电源改成高频电源，加大电除尘器的集尘极面积等；第2种是把电除尘器全部改成袋式除尘器；第3种是把电除尘器改造成电袋复合型除尘器。最终结合以上方案保留原有电除尘器的第一、二电场，把其他三个电场改成袋式除尘器，其优点是：充分运用了原有电除尘器的资源，70%粉尘在电除尘中得以清除，这就大大减轻后面袋式除尘器的除尘负担，清灰频率大大降低，提高了滤袋的使用寿命；减少了改造工作量；因经过电场的粉尘多少带些同性电荷，附着在滤袋上比较松弛，相对而言粉尘堆积时空隙率较大，烟气通过时阻力较小，因而耗电低，易清灰。

2电除尘器改造方案的实施

某电厂分别于2013、2014年对#62、#61炉电除尘器进行了电袋复合式除尘器改造。改造利用了原电除尘器壳体及支架，保留了原电除尘器的一、二电场，进行利旧检修，拆除了原除尘器三、四、五电场的阴阳极和振打系统，并在原三、四、五电场安装滤袋，在烟气室顶部加装净气室改为布袋区。具体改造安装方案及性能数据如下：

（1）借助现有电除尘器的壳体条件，改造工程在原电除尘器框架和基础上进行，对原来电除尘器底部圈梁以下部分结构保持不动，侧墙基本不动，但对有腐蚀的部位需要进行加固或换新处理。

（2）保留原一、二电场，拆除原电除尘器三、四、五电场部分，拆除顶部的高压变压器及其附属设备，拆除原来电除尘器顶部的吊装设备，拆除电除尘器内部的阴极框架和阳极板排，拆除原来电除尘器内部的管撑，保证除尘器内部中空，并打扫干净。

（3）在原电除尘器两室之间加装中间隔板，形成2个独立的除尘室。改造原来电除尘器的内部结构，并安装固定花板。

（4）在原三、四、五电场的梁的顶部加立柱和侧墙形成净烟气室，净烟气室的末端是出气口，净气室前墙设有检修通道、检修门和运行中进行检查观望的视窗。观察视窗分投影灯视窗和人观察视窗，方便运行中工作人员可以在任何时候在除尘器外面对除尘器内部运行情况进行观察。

（5）采用固定行喷吹袋式除尘器。在顺气流方向上分为4个独立的除尘室，单台除尘器总过滤面积为54656m2。

（6）在每一个除尘室的进、出口烟道上都装有百叶窗式的挡板门。

（7）布袋除尘器采用低压中风量脉冲压缩空气清灰。

（8）袋式除尘器的安装：安装工作的流向为先内后外，先下后上，先结构后电气的施工程序进行组织施工。

3设备改造后的运行状况

改造后，烟尘排放浓度达到《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）特别排放限值：烟尘20mg/Nm3，彻底解决烟尘排放超标问题，减少环保排污费；不仅可有效的提高周边居民的生活质量，而且对脱硫系统安全运行的保障作用更是无法用数据计算，同时也保证了脱硫副产物——石膏的品质，提高综合利用率，降低二次污染，直接和间接经济效益相当可观。

3.1运行中存在的主要问题

（1）预涂灰管道设置不合理，容易堵塞，且预涂灰时间较长，情况严重时粉尘可能在除尘器入口挡板门前堆积，造成烟道堵塞。

（2）改造后除尘器本体阻力较设计值增加较多（电厂设计＜1000Pa，实测本体阻力约1600Pa），高负荷时滤袋压差增加迅速超过设计值，尤其是煤质较差时更为明显。

（3）机组运行过程中清灰脉冲阀故障难以判断，脉冲阀故障区域的滤袋得不到有效吹扫，导致袋区压差增长迅速，造成局部滤袋吹扫频繁，未吹灰区域滤袋挂灰重量超标，影响滤袋使用寿命。

（4）百叶窗式进出口烟气挡板门难以密封严密，叶片易冲刷，无法实现隔绝烟气，保证设备在线检修的功能，且为防止误操作，预涂灰灰完毕后需将挡板门断电。

3.2运行过程中采取的措施

（1）保证前级一、二电场运行工况高效良好，避免一、二电场退出运行。

（2）掌握电除尘器的运行工况，认真监控电除尘器各参数变化，随时翻看电袋除尘器CRT界面，电袋除尘器各室净烟气出口含尘量变化；进、出口烟温变化；各瓷套、灰斗电加热温度及各类报警并，根据锅炉负荷、煤质、灰份变化进行合理调整。发现参数变化异常，设备运行异常或故障应及时准确判断、处理。出现设备故障应查明原因及时汇报、填写缺陷通知单作好祥细记录。

（3）调整布袋除尘器：清灰母压力保证在0.2MPa到0.4MPa之间；各室压差：≯800Pa；平均压差≯900Pa；出口烟气含尘＜20mg/Nm3；认真监控各室压差变化，如有某室压差＞900Pa时自动清灰程序快速清灰程序己完成而无果时则进行手动清灰。同时对净烟气室；布袋除尘器系统、设备及热工表计、接点进行检查校对。发现设备故障、缺陷应查明原因及时汇报、填写缺陷通知单做好各项安全措施配合检修处理并作好祥细记录。

（4）根据煤质、灰份、灰比电阻变化对除尘效率的影响，定期通知电气对高压供电设备控制方式的调整，低压控制设备控制特性进行检验调整。遇到煤质水份含量过高而影响电除尘器除尘效率时，应及时检查各电场阴、阳极振打及各瓷轴、瓷套电加热器运行工况，合理调整各电场阴、阳极振打整定时间。发现设备缺陷及时通知并配合检修及时处理。

（5）严格执行各定期制度；巡视检查制度。发现缺陷应及填写缺陷通知单并积配合检修消缺。

（6）严格按照输灰优化运行方案和运行规程进行输灰监控、调整，保证各输灰单元输灰工况良好，输灰畅通。发现缺陷应及填写缺陷通知单并积极配合检修消缺。严防“灰斗高料位”情况发生。

结论及建议：

目前，电袋除尘器运行工况良好，未发现破袋、掉袋情况，引风机选型满足运行工况要求。电袋复合式除尘器解决了电除尘器受煤种限制，使除尘器长期保持低烟尘排放、高除尘效率运行,并且采取电袋除尘器改造节能效果显著，因此，本次#62炉电袋复合式除尘器改造是成功的，为行业发展开辟了新道路。

参考文献：

[1]黄炜，林宏，郑奎照，等.电袋复合式除尘器技术及应用[J].中国环保产业杂志，2006，4:39-41

[2]蔡铭，刘练波，陈俊峰.燃煤电厂静电除尘器改造方案[J].中国电力，2006(38)7:74-77

[3]许广林，胡勇，诸葛俊斌，张吉，蒋志彬.电袋复合型除尘器在电厂除尘改造中的应用[J].环境工程，2010，28(02):66-68.