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項目背景
金堂電廠一期工程建設2伊600MW亞（yà）臨界燃（rán）煤機組，2004 年11 月開（kāi）工，1號機組2007 年5 月17 日順利通過168小時試運行。2 號機組於2007 年9 月24日順利通過168 小（xiǎo）時試運行，10 月6 日投入商業運行（háng）。
2012 年（nián）12 月5 日（rì），環保部（bù）發布了我國《重點區域大氣汙染防（fáng）治“十二五”規劃》。這一由環保部、國家發改委、財政部印發並獲國務院批複的文件（jiàn）要求，今後對13 個（gè）大氣汙染防治重點（diǎn）區域(簡稱（chēng）“三區十群”)，將嚴格限製高汙染項（xiàng）目（mù），這些區域內火電（diàn）廠的煙塵排放需執行特別排放限（xiàn）值。該文件中，成都全市域被納入重（chóng）點區域，而（ér）金堂電（diàn）廠地址為成都市金堂縣淮口鎮，位（wèi）於重點區域之中。火電廠大氣汙染物排放標準（zhǔn）(GB 13223-2011)第4.4 條要求：重點地區的火力發電鍋爐及燃氣輪機（jī）組執行（háng）表2 規定的大氣汙染物特別排放限值。該（gāi）限值具體為：煙（yān）塵20mg/m3。
金堂電廠一期2伊600MW 亞臨界汽（qì）輪（lún）發電機組，原執行的是火電廠大氣汙染物排放標準(GB 13223-2003)，煙（yān）塵排放是按50mg/m3 控製的，已不能滿足新標準的要求。為滿足煙塵排放要求，金堂電廠對一期2伊600MW 燃煤機組除塵器進行了電袋複合式除塵器改造，提高其排放效率以達到特別排放限（xiàn）值。
設備概況
金堂電廠1、2 號機組采用的是東方 鍋爐(集（jí）團)股份有限公司生產的600MW鍋爐，型號為：DG2028/17.45原II5 型，亞臨界、自然循環（huán）、前（qián）後牆對衝燃燒汽包爐，單爐（lú）膛、一次中間再熱、平衡（héng）通風、固（gù）態排（pái）渣、露天布置、全鋼構架懸吊結構（gòu）。每爐配2 台靜葉可調軸流式引風機（jī），2 台天潔集團有限公司生（shēng）產的雙（shuāng）室五電場電除塵器，除塵效率99.8豫。
改造前電除塵器性能參（cān）數(見（jiàn）表1)。
電（diàn）除（chú）塵器（qì）改造方案的選擇
3.1 電除塵器及其（qí）技（jì）術特點
3.1.1 電除塵器工作原理
電除塵器主要由收塵極(陽極板)、放電極(陰極線)、高壓（yā）直流供電裝（zhuāng）置、振打裝置和外（wài）殼等（děng）組（zǔ）成。其工作原理是利用高壓靜電使（shǐ）塵粒荷電，荷電後的塵粒在單向電場(70耀100千伏)作（zuò）用下向陽極板運動，並積聚（jù）在陽極板上，通過振打方式使陽極板上的灰層脫落至（zhì）灰鬥，從（cóng）而達到收塵的目的。
3.1.2 電除塵（chén）器（qì）的優點
(1)壓力損失小，運行阻力小於300Pa，比布袋除塵（chén）器低1200Pa 左右。
(2)技術成熟，應用廣泛。
(3)經久、耐（nài）用，特別是可用於高溫、高壓和高濕的場合，並（bìng）能連續（xù）運轉。
3.1.3 電除塵器的缺（quē）點
(1)設備龐大，耗鋼多（duō），需高壓變電和整流設備，通（tōng）常高（gāo）壓供電設備的輸出峰值電壓為70耀100KV，能耗高。
(2)不具備在線檢修功能，一旦設備較大（dà）故障，隻能停爐檢修，且維護工作量較大。
(3)對於收塵困難的煙塵，除塵效率得不到保證，隨著（zhe）運行時（shí）間的延續，除塵效率下降較快。
(4)除塵效率受（shòu）飛灰粒徑（jìng）分布影響較大。
(5)除塵效率受（shòu）煤的成分、飛灰成（chéng）分及特性影響（xiǎng）較大。
3.2 布袋除塵器及其技術特點
3.2.1 布袋除（chú）塵器工作原理
煙氣在引風機的作用下，含塵（chén）煙氣從鍋爐預熱器出口經煙道係統先進入除塵（chén）器的進風總管中，然後通過進風總管中導流裝置使進風量均勻後通過（guò）進風調（diào）節閥進入各（gè）室灰鬥（dòu），粗塵粒沉降至（zhì）灰鬥（dòu）底部，細（xì）塵粒隨（suí）氣流轉折向上進入過濾室，粉塵被阻留在濾袋表麵，淨化後的氣體經濾袋口(花板孔上)進入清（qīng）潔室，由出風口經排氣閥至出風總管排出，而後再經引風機排至大氣。
3.2.2 布袋除塵器的優點
(1)除塵效率可高達99.99%，可以永jiu保證（zhèng）粉塵排放（fàng）濃度在50mg/Nm3 以下，甚至可以小於（yú）20mg/Nm3。
(2)適應能力強，排出的濃度不（bú）受粉塵（chén）比電阻、濃度、粒度等性質的影響（xiǎng）。
(3)除塵器分室可輪換檢修，而不影響鍋（guō）爐（lú）的運行。因此，對鍋（guō）爐設備可用率的影響接近為零。
3.2.3 布袋除塵器的缺點
(1)設備阻力大，本體阻力在1200耀1500Pa，本體阻力比（bǐ）電除塵器高1200Pa左右。
(2)布袋易老化，換袋（dài）成本較高。
(3)對煙氣溫度較敏感，需要注意控製煙（yān）氣溫度不超過濾料所能耐（nài）受的程度，同時不低於酸露點。
3.3 電原袋除塵器及其技術特點
3.3.1 電原袋除塵器工（gōng）作原理
電原袋複合型除（chú）塵器是通過電除塵（chén）與布（bù）袋除塵的有機結合的一種新型的（de）、高（gāo）效（xiào）的除塵器（qì）。尤其適應高灰濃度煙氣除塵，並滿（mǎn）足現行國家排放標準的要求（qiú）。電原袋複（fù）合型除（chú）塵（chén）器由兩個單元組成，即電除塵單元和布袋除塵單元。一般（bān）情況下，電除塵（chén）單元布置一個電場。這種電（diàn）原袋複合（hé）型除塵器前電後袋，既發（fā）揮了電除（chú）塵器可將煙氣中80%~90%的粉塵收集，使進入（rù）濾袋的濃（nóng）度大大（dà）降低，濾袋的阻力降低（dī）、清灰周期加大，從而延長布袋的壽命。又發揮了布袋除塵器對煤種不敏（mǐn）感，微細粉塵收集效率高(99.9%以上)等（děng）優點，能確保達到（dào）50mg/m3，甚至小於（yú）20mg/Nm3的排放標準。
3.3.2 電（diàn）原袋除塵器的特點
(1)電原袋除塵器的效率不受高比阻細微粉塵影響，不受煤種、煙灰（huī）特性影響（xiǎng），排放濃度容（róng）易實現在50mg/Nm3，也能達到20mg/Nm3以（yǐ）下，且長（zhǎng）期穩定。
(2)運行阻力比（bǐ）純布袋除塵器低500Pa，但比電除塵器（qì）阻力高900Pa。
(3)在相同運行條件下電原袋的使用壽命（mìng）比純布袋除塵器的壽命延長2耀3年。
3.4 改造方案的選擇
通過以上三種方案的對比，國（guó）電成都金堂電廠（chǎng）原有4 台電除塵器改造有三種方案可（kě）供（gòng）選擇。第1 種是在（zài）原有電除塵器基礎上進行改進，如把原有電除塵器（qì）電源改成（chéng）高頻電源，加大（dà）電除塵器（qì）的集塵極麵積等（děng）;第2 種是把電除塵器全部改成袋式除塵器;第3 種是把電除塵器改造成電袋（dài）複合型除塵器。第1 種（zhǒng）方案在原有電除塵器的基礎（chǔ）上加大集（jí）塵極麵（miàn）積，改電除塵器電源為高頻電源，雖然能改善（shàn）電除塵（chén）器的除塵效率，但不能根本改變電除塵器的固（gù）有缺陷，且金堂電廠已於2011 年（nián）進行了（le）高頻（pín）電源（yuán）改造，除塵效（xiào）率（lǜ）有所提高，但（dàn）仍無法達（dá）到煙塵臆20mg/m3的標準;如在原有電除塵器的基礎上加大集塵極（jí）麵積，金堂電廠無法（fǎ）滿足場（chǎng）地要求（qiú）;第2 種方案是把電除塵器內部的電極全部拆除掉，徹底更換成濾（lǜ）袋，變（biàn）成完（wán）全的袋式除塵器。這種方案雖然（rán）能達到國家的排放臆20mg/m3 要求，但設備阻力增（zēng）加較大、投資（zī）維護成（chéng）本較高且不利（lì）於利（lì）用原有靜電除塵器的（de）相關設施，浪費很明顯，隻有袋式除塵器的優點，沒有了電除塵器的優勢;第3 種方案是保留原有電除塵器的第yi、二電場，把其他三個電場改成（chéng）袋式除塵器，其優點是：充分運用了原有電除塵器的資源，70%粉塵在電除塵中得以清除，這就大大減輕後麵袋式除塵器的除塵負（fù）擔，清灰頻率大大降低（dī），提高了濾袋的使用壽命;減少了改造工作量;因經過電場的粉塵多少帶些同性電荷，附著在濾袋上（shàng）比較鬆弛，相對（duì）而言（yán）粉塵堆（duī）積時（shí）空隙率（lǜ）較（jiào）大，煙氣通過時（shí）阻力較（jiào）小，因而耗電低（dī），易清灰。
電除（chú）塵器改造方案的實施
金堂電廠分別於2013、2014 年對2號、1 號爐電除塵器進行了電袋複合式除塵器（qì）改造。改造（zào）利（lì）用了原電（diàn）除塵器殼體及支架，保留了原電除塵（chén）器的一、二電場，進行利舊檢修（xiū），拆除了原除塵（chén）器三、四、五電場的陰陽極和振打係統（tǒng），並在原三、四（sì）、五電（diàn）場安裝濾袋，在煙氣室頂部加裝淨氣室改為布袋區。具體改造安裝方案及性能數據如下：
4.1 電袋（dài）複合式除塵器改造方案
4.1.1 借助現（xiàn）有電除塵器的殼體條件，改造工程在原電除塵器框架和基礎上進行，對原來電除塵器（qì）底部圈梁以（yǐ）下部分結構保持不動，側牆基本不動，但對有腐蝕的部位需要（yào）進行加固或換新處理。
4.1.2 保留原一、二（èr）電場（chǎng），拆除（chú）原電除塵器三、四、五電場部分，拆除頂部的高壓變壓器及其附屬設備（bèi），拆除原來電除（chú）塵器頂部的吊裝設備，拆除電除塵器內部（bù）的陰極框架和陽極板排，拆除原來電除塵器內部的管撐，保證除塵器內部中空，並打掃幹（gàn）淨。
4.1.3 在原（yuán）電除塵器兩室之間加裝中間隔板，形成2個獨立的除塵室。改造原來電除塵器的（de）內部結構，並安裝固定花（huā）板（bǎn）。
4.1.4 在原（yuán）三（sān）、四、五電場（chǎng）的（de）梁的頂（dǐng）部加立柱和側牆形成淨煙氣室，淨煙（yān）氣室的末端是出氣口（kǒu），淨氣（qì）室前牆設有檢修通道、檢修門和運行中進行檢查（chá）觀望的視窗。觀（guān）察視窗分（fèn）投（tóu）影燈視窗和人觀（guān）察視窗，方便運行中（zhōng）工作人員可（kě）以在任何時候在除塵器外麵對除塵器內部運（yùn）行情況進行觀察。
4.1.5 采用固定行噴（pēn）吹袋式除塵器。在順氣流方向上分為（wéi）4個獨立的除塵室，單台除塵器總（zǒng）過濾麵積為54656m2。
4.1.6 在每一（yī）個除塵室的進、出口（kǒu）煙道（dào）上都裝有百葉窗式的擋板門。
4.1.7 在（zài）運（yùn）行過程中，煙氣中的粉塵進入除塵器後順著氣流的方向（xiàng）進入濾袋間，設計中采用較低的入口（kǒu）流（liú）速（sù）不僅加快了粗（cū）顆粒的預分離，同時也（yě）保證了在煙氣（qì）進入濾袋之前的整體流量（liàng）的預分配，煙氣從外到內穿過濾（lǜ）袋進行過濾（lǜ），清潔煙氣（qì）從（cóng）濾袋排放出來，粉塵被（bèi）阻擋在濾袋外（wài）側。隨（suí）著濾袋外表麵積灰的增多，濾袋內外的壓差逐漸增加。當壓差達到設定值時，PLC 控製係（xì）統發出指令，脈衝閥的膜片自動打開，儲氣罐中的一定量的壓縮空氣通過噴嘴噴入濾袋內，進行在（zài）線自動清灰，濾袋上滯留的灰塵顆粒就被清除，灰塵不斷地落入灰鬥，達到除塵的目的。
4.1.8 布（bù）袋除（chú）塵器采用（yòng）低壓中風量脈衝壓縮空氣清灰。
4.1.9 袋式除塵器的安裝：安裝工作的流向為先內後外，先（xiān）下後上，先（xiān）結構後電（diàn）氣的施工程序進行（háng）組織施工。其施工順序如下（xià）：中隔板安（ān）裝-出口喇叭口封堵-花板梁改造及安裝-花（huā）板（bǎn）安裝-淨煙室安裝-噴吹係（xì）統安裝-進出口擋（dǎng）板門安裝-濾（lǜ）袋安裝-袋籠安裝-儀器儀表安裝-預（yù）塗灰係統安裝-緊急降溫裝置安（ān）裝-儀（yí）器儀表（biǎo）安裝-樓梯平台安裝。
4.2電袋複合式除塵器的設（shè）備（bèi）組成
固定管噴式脈衝布（bù）袋除塵器由本體（tǐ）(包括支（zhī）柱、扶梯、平台)、導流係統、過濾係統（tǒng）、清灰係統、卸灰係統、保護係統、壓縮空氣係（xì）統(包括（kuò）儲氣罐、管路（lù）等)、控（kòng）製係統(包括儀（yí）器儀表、PLC櫃、MCC 櫃、現場（chǎng）操作櫃)等組成。
4.2.1 除塵器本體：包括用（yòng）於支撐設備的鋼結構（gòu）支（zhī）柱以及箱體、灰鬥，平台、欄（lán）杆、爬梯及手（shǒu）(氣)動閥門的檢修平台等。
4.2.2 導流係統：在電區與（yǔ）袋（dài）區間加裝氣流分布裝置。
4.2.3 過濾係統：包括安裝在多孔板（bǎn）(花板)上的由濾袋和袋籠所組成的濾（lǜ）灰係統。花板用於中箱體(含塵空間)和上箱（xiāng）體(淨（jìng）氣室（shì）)的分隔，同時也作為濾袋、袋籠的檢修平台。
4.2.4 清（qīng）灰係統：包括安裝在頂部防雨裝置（zhì）中的噴吹氣包、電磁脈衝閥以及安裝在上箱體（tǐ）中（zhōng）的噴吹管路等。
4.2.5 保（bǎo）護係統：包括預噴塗裝置，檢漏裝（zhuāng）置等。
4.2.6 壓縮空氣係統：包括由空（kōng）壓機、儲氣罐、壓縮空氣（qì）管道、減壓閥、壓力表等組成的除塵器清灰係統。
4.2.7 控（kòng）製係統：包括（kuò）在線檢測裝置等儀器儀表及以PLC 可（kě）編程控製（zhì）器（qì）為主體的除塵器主控櫃（guì）、MCC 櫃、上位工控機（jī）、現場操作櫃、檢修電源箱、照明係（xì）統等。
4.3電袋複（fù）合式除塵器的設（shè）備概況
4.3.1 改造後電袋複合式除（chú）塵器結構(如示意圖（tú）)。
5.1 除塵器改造前堯後的煙（yān）塵（chén）排放（fàng）狀況
由於改造前金堂電廠電除塵器出入口未設置粉塵濃度儀，故僅以2011年2號爐（lú）電（diàn）除塵器電源改造後（hòu）熱態性能測試報告、電袋改造後除塵器出口排（pái）放濃度（dù）及改造前、後脫硫出口煙塵（chén）排放數據對比，對電袋複合式除塵器改造的（de）效果進行（háng）簡要介紹，具體如下：
(1)電袋複合式除塵器改造前後煙塵排放濃度及本體阻力對比(見表2)。
(2)改造前後脫硫出（chū）口粉塵排放對比(見表3)。
5.2 運行中存在的主要問題
5.2.1預塗灰管道設置不合理，容易堵塞，且（qiě）預塗灰時間較長，情況（kuàng）嚴（yán）重時粉塵可能在除塵器入口擋板門前堆積，造成煙道堵塞。
5.2.2 改造後除塵（chén）器本體阻力較設計值增加較多(金堂電廠設計約1000Pa，實測本體（tǐ）阻力約1600Pa)，高（gāo）負荷時濾袋壓差增加迅速（sù）超過（guò）設計值，尤其是煤質較差時更為明顯。
5.2.3、機組運行過（guò）程中清灰脈衝閥故障（zhàng）難以判斷，脈衝（chōng）閥故障（zhàng）區（qū）域的濾袋得不到有效吹掃，導致袋區壓差增長迅速，造成局部濾袋吹掃頻繁，未吹灰區域濾袋掛灰重量超標，影響（xiǎng）濾袋使用壽命。
5.2.3、百葉窗式進出口煙氣擋板（bǎn）門（mén）難以密封（fēng）嚴密，葉片易衝刷，無法實現隔絕煙氣，保證設備在線檢修的功能（néng），且為防止誤操作，預塗灰灰完畢後需將擋板門斷電。
結論及建議
目前，電袋除塵器運行工況良好，未發現破袋、掉袋情況（kuàng），引風（fēng）機選型滿足運行工況要求。電袋複合式除塵器解決了電除塵器受煤種限製，使除塵器長期保持低煙（yān）塵排放、高除塵效率（lǜ）運行，並且采取電袋除塵器改造節能效果（guǒ）顯著，本次2號爐電袋複合式（shì）除塵器改造是成功的。根據（jù）2 號鍋爐電袋（dài）除塵（chén）器運行現狀，提出如下建議：
6.1 由於（yú）預塗灰管道采用母管製，會造（zào）成管道過長，隔離閥前後易堵灰，且預塗灰時間較（jiào）長（zhǎng）。因此，建議每個煙道設置一根預塗灰管道，並在管道上（shàng）設置（zhì）吹掃風，避免預塗灰管道堵塞，縮短預塗灰時間。
6.2由於改造後除塵器本體阻力一般較設計值（zhí）增加較多，因此，建議選（xuǎn）擇改造方案時，對（duì）引風機進行性能測試，保證引風機預留有足夠的裕（yù）量。
6.3 鑒於百葉窗式（shì）擋板門的密封性能不（bú）能實現零（líng）泄漏（lòu），除塵器入口（kǒu）煙塵濃（nóng）度高，擋板門葉片易受到衝刷，不能真正實現在線檢修，建議除塵器進出口擋板門，選用插板式。
6.4 由於鍋爐啟動前對布袋（dài）除塵器進行預塗（tú）灰可有效保護布袋，因此，不建議設置煙氣旁路，避免因旁路內漏造（zào）成出口粉塵濃度超標。
6.5 為保證吹灰氣源壓力的穩定，保證吹灰效果，建議設置獨立的壓縮空氣係統、噴吹係統等，並配置有備用（yòng）空壓（yā）機（jī）。
