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摘(zhāi) 要:對某2×300MW機組的煙氣除塵技術改造中,在場地狹(xiá)小及主設備陳舊等條件下,采用電袋複合除塵器(qì)的技(jì)術改造方案,提高了除塵(chén)效率,適應了電廠來煤多樣(yàng)性的要求,當煙氣灰份含量增加時,也能滿足排放要求,對同類型(xíng)電廠在這方麵(miàn)的技術改造具有參考意(yì)義。
關(guān)鍵詞:電袋複合除塵器;提效(xiào)改造;技改工程;排放濃度;
1 概述
隨著對(duì)汙染物排放控製的日趨嚴格,將對火電企業的發展和生產經營帶來嚴峻挑戰。自(zì)2012年1月1日起,國家汙染物排放標準《火(huǒ)電廠大氣汙染物(wù)排放標準(zhǔn)》(GB13223-2011)開始實施,規定火電廠煙塵排(pái)放濃度限值30mg/Nm3;重點地(dì)區煙塵(chén)排放濃度限值為(wéi)20mg/Nm3,進一步提高了火電(diàn)行業的環保準入門檻。而隨煤炭消耗量的(de)快速增長,資源(yuán)已日益緊(jǐn)缺,許多電廠無法按設計的煤種供應燃煤已成為普遍事(shì)實[1],因此,新的排放標準使電廠除塵技術麵臨著煙氣條件越來越不確定和(hé)排放要求越來越高的矛盾。所以,燃煤電廠必須采取(qǔ)高效、穩定的除塵技術來有效控製微量的煙塵(chén)排放。現以華能汕頭電廠2×300MW燃煤發電機組的除(chú)塵增容提效(xiào)改造為(wéi)例,就技術改造方案、設備選(xuǎn)型、舊設備的利用等進行(háng)論述。
華能(néng)汕頭電廠一期(qī)2×300MW亞臨界機組,鍋爐好連續蒸發量為1000 t/h;華能汕頭電廠(chǎng)一期工程配套兩台(tái)浙江電除塵器總廠(即現在菲達環保)生產的2FAA4*37.5M*88-125型雙室四電場臥式除塵器,電除塵控製部份(fèn)采用福(fú)建龍岩空氣淨化設備廠生產的GGAF02-1.0/72H型產(chǎn)品,設計除塵效率≥99.2%,煙氣好處理量1880000m3/h。
2 增容提效改造的必要性
該(gāi)電廠地處市區,近年來因為燃煤品種(zhǒng)的變化,煤質灰份的波動較大。原除塵裝置設計入口煙氣量為1880000m3/h,煙氣量或者灰份含量超過設計(jì)值,為了確保煙塵排放濃度在30mg/Nm3以下,隻能降低機組的負(fù)荷。為此,有必要對現有的一期除塵係統進行技術改造。
FE型(xíng)電袋複合除塵器是我國自主研發的新一(yī)代高效除塵設備,它(tā)將電(diàn)除塵與布(bù)袋除塵機理的各項優點進行了有機(jī)結合,並產生一種新的荷電粉塵(chén)過濾特性的機理(lǐ),通過電凝並(bìng)有效地實現了(le)對細微粉塵的捕集。它具(jù)有長期穩定保持低排放、阻力低、濾袋使用壽命(mìng)長、運行維護簡單等優點,目前已迅速得到廣泛應用,成為解決低粉塵排放濃度問題的一項優良技術(shù)[2]。在電(diàn)袋複合除塵器中,由於電場發揮了高效除塵與荷電作用(yòng),濾袋堆積粉(fěn)塵厚度(dù)相對速度降低;而荷電(diàn)粉塵形成的“蓬鬆”堆積結構加大(dà)孔隙率提高透氣性和剝落性(xìng),這兩大因(yīn)素降低了濾(lǜ)袋阻(zǔ)力。由於上述原因,引風機的能耗也(yě)相應(yīng)降低,同時濾袋清灰周期得到(dào)延長而達到(dào)節能的目的,並(bìng)且延長了濾袋壽(shòu)命。電袋複合除塵器能(néng)夠適應煤種灰份與成分的(de)變化,對煤種引起(qǐ)的煙灰成分、比電(diàn)阻等變化不敏(mǐn)感,出(chū)口排放濃度可長期穩定在30mg/Nm3以下[3]。
3 技術方案的選擇
3.1原電除塵係(xì)統(tǒng)的設備配置(zhì)
改造前,本工程配套兩台浙江電除塵器總廠(即現在菲達(dá)環保)生產的2FAA4*37.5M*88-125型雙室四電場臥式除塵器,電除塵(chén)控製部份采用福(fú)建(jiàn)龍岩空氣淨化設備廠生產的GGAF02-1.0/72H型產品,設計除塵效率≥99.2%,極板型式為大(dà)C型(xíng)板,極(jí)線型式為全部為螺(luó)旋線配輔助電極,出口設槽極板,振打方式全部采用側部饒臂錘振打。其一、二、三、四電場高壓供(gòng)電和控製裝置是GGAJ02-1.0/72CG型的整(zhěng)流變壓器。本工程改造前電除塵器設計參(cān)數見表1。

4 改造方案的確定
靜(jìng)電(diàn)除塵器改造為電袋複合除塵器整體方案
1.對原一電場極線、陰極振打(dǎ)係統、框架(jià)全換,改為新型(xíng)芒(máng)刺線、前後分區供電結構,陰、陽極頂部電磁振打。陽極係統:陽極板盡(jìn)量修複(fù)利舊。更換新的4台變壓器,高低壓控製櫃、隔(gé)離開關櫃,檢修電源箱、振(zhèn)打操作箱等,電纜利舊,不足部分更新。以達到新裝電場的效果,滿(mǎn)足電袋複合除塵器粉塵荷電、改(gǎi)變粉塵特性(xìng)的需要。係統設計一電場應具備(bèi)鍋爐MFT時有(yǒu)同時跳閘功能。
2.拆除原電除(chú)塵器(qì)的第(dì)二、三、四電場(chǎng)的陽極板、陰極線和振打係統(tǒng)和高低壓電(diàn)源;原電除塵器二、三、四電場每列(liè)通道共6根頂大梁,其中3根頂大梁移位作為布袋除塵器的大(dà)梁,並拆除其餘(yú)3根。
3.在原電(diàn)除塵器二、三、四電場雙室中間加隔牆,避免濾(lǜ)袋清灰過程中的相互影響,造(zào)成粉塵在布袋上(shàng)二次附著。
4 在原電除塵器的第二、三、四電場原立柱頂麵(miàn)水平鋪設花板,安裝濾袋、籠骨和噴(pēn)吹係(xì)統,作為布袋除塵區。布袋除塵(chén)區每台爐在寬度方向分為4列、每(měi)列分(fèn)為3個(gè)室。每台爐分24個(gè)清灰單元、共480個三寸脈衝閥、共7440條濾袋。布(bù)袋除塵采用外濾式,噴吹係統選用固定行噴(pēn)吹清(qīng)灰技術。每(měi)室(shì)1個人(rén)孔門,每個室之間相互獨(dú)立。在運行中如(rú)果某個室出現故障,關閉該室的離線閥、打開人孔門實現不停爐分室檢修(xiū)(即可以實現不停爐進行更換布袋操作);也可以在運行(háng)時關閉某個室離線閥,實現離線清灰,保證清灰效果。
5 在花板上設置(zhì)3米高的淨氣(qì)室。可(kě)以滿足在(zài)淨氣(qì)室內進行袋籠、布袋的更換和檢修不受天氣的影響。每個淨氣室設有1個(gè)人(rén)孔門,方便檢修人員進出和對流(liú)通風。
6 淨氣室設窺視(shì)係統(耐高溫照明係統和窺視孔),淨氣室內噴吹係統和濾袋的運行狀況均可以清楚的觀察到。
7 新增袋區PLC+上位機低壓控製,可實(shí)現(xiàn)遠程和(hé)就(jiù)地操作,充分保證袋區控製係統的安全性(xìng),與溫度、壓力、壓差、濃度檢查係統和旁路閥提升閥連鎖可以實現報警和(hé)相關自動操作功能,濾(lǜ)袋脈衝閥控製可采用定時、定時+定壓或手動方式。
8 除塵器檢測(cè)係(xì)統
①進(jìn)、出口(kǒu)設有溫度檢查裝置,溫度傳感器(qì)反饋信號至(zhì)PLC既可以在(zài)上位(wèi)機上顯示並報警。在(zài)鍋爐正常運行時,當煙氣度超過160℃時報警,提醒運行人員對(duì)鍋爐進行檢查並調整,保(bǎo)證煙氣溫度在160℃以(yǐ)下正常運行(háng)。
②進出(chū)口阻力檢測:除(chú)塵(chén)器每個通道的進出口均裝(zhuāng)有壓力變送(sòng)器,壓差傳(chuán)感器反饋信號至PLC既(jì)可以在上位機上顯示並(bìng)報警。當進出口阻力超(chāo)過設定(dìng)值(1200Pa)時報警,提(tí)醒(xǐng)運行(háng)人員檢查噴吹係統是否出現異常和判斷濾袋是否(fǒu)出現糊(hú)袋、堵袋。
③除塵器出口煙塵濃度檢測:濁度(dù)儀傳感(gǎn)器反饋信號至PLC既可以在上位機上顯示也可以報警(jǐng)。當煙塵排放濃度(dù)超過設定值時報警,從而檢查判斷濾袋是否出現破損。
④噴吹氣源壓力檢測:壓(yā)力傳感器將噴吹氣(qì)源壓力反饋信號至PLC既可以在上(shàng)位機上顯示(shì)並報警。
⑤提升閥旁路(lù)閥氣源壓力(lì)檢測:壓力傳感(gǎn)器將提升閥(fá)旁路閥氣源壓(yā)力反饋信號至PLC既(jì)可以在上位機上顯示並(bìng)報警(jǐng)。
9 旁路係統(tǒng)
電袋複合(hé)除塵器每列(liè)通道設置一套可靠的煙氣旁路係(xì)統(旁路根據一電場頂(dǐng)部振打布置情況在煙(yān)氣流量為2118600m3/h時 65%的容量),每台除塵器二套,旁路係統為內(nèi)外置相(xiàng)接合形式。
10 輸灰係統不改造(zào)。
11 清灰係統壓縮空氣係統
①壓縮空氣參數和品質
每台爐需要的空氣量:13Nm3/min空氣量品質:固體和液體粒徑(jìng)≤1um、殘油含油量≤0.1ppm。
②空壓(yā)機配置
采用“兩爐4台”空壓機布(bù)置方(fāng)案,每台空壓機均帶後處理設備。保證除塵(chén)器改造後(hòu)的氣量使用要(yào)求(qiú)。空壓機(jī)出力:28Nm3/min;壓力:0.8mpa,風冷;品(pǐn)牌(pái):阿特(tè)拉斯。
③空壓機房(fáng):新增空壓機、空壓機房(fáng)(鋼結構)、基礎、動力電纜、通訊電纜、控製部分的設計及供貨、安裝。



5.該技術改造方案有如下創新設計
1. 進口喇叭設置三層多孔(kǒng)氣流分布板,保證進口煙(yān)氣均勻分布;

2. 含(hán)塵煙氣從進口喇叭進入除塵器,煙(yān)氣分流為三個部分:30%的煙氣通過進口氣流分布板直接進入正麵濾袋空間(斷麵Ⅰ);40%的煙氣從濾袋袋底空(kōng)間流向濾袋(dài)單元(斷麵(miàn)Ⅱ);其餘(yú)30%煙氣在側部導流通道導流板的作用下(xià)進(jìn)入後部濾袋單元(斷麵Ⅲ);淨化後所有煙氣通過袋口(kǒu)進入上箱體,自出口喇叭排出。數值模擬計算出三部分煙氣流量(liàng)。通過調節進口氣流分布板的(de)開(kāi)孔率、改變濾袋(dài)前氣流(liú)分布板形式,側(cè)部導流通道的具體位置,調節袋底(dǐ)導流板等措施,使三(sān)部分氣流分都滿足(zú)要求。保證前後濾袋單元流量(liàng)分配均(jun1)勻。

3. 預留(liú)一電場前部空間,設置均流沉降裝置(zhì),起到預收塵效果和流場均布作用。
4. 正麵濾袋前設置百葉窗導流板,減小氣流對濾袋衝(chōng)刷磨損(sǔn)。

5. 灰鬥內設置合理導流裝置,調(diào)整濾袋(dài)底部流(liú)場分布。
6 結 語
電袋複合除塵器是我國自主研發的新一代高效除塵器,其除塵效果不受煤種變化影響,保持長期高效(xiào)穩定,運行阻力低,濾袋壽命長,結構緊湊占地小,運行(háng)維護簡單(dān)[4];尤其(qí)在除塵器提效改造工程中具有(yǒu)排放(fàng)濃度低、提效顯著、工程改造量小、施工工期短、技術經濟性好等優勢,可作為解決(jué)細微顆粒粉塵排放、滿足嚴格的新(xīn)粉塵排放標準(《火電廠大氣汙染物排放(fàng)標準》(GB13223-2011))好有效的技術方案之一[5]。
在改(gǎi)造方案中(zhōng)充分考慮了已有的條件,利用了已施工完(wán)成的(de)設備基礎,在原(yuán)電除塵器基礎上,保留了電除塵器殼體、支架、灰鬥(dòu)和平台爬梯等,拆除陰(yīn)陽極係統,在除塵器內部安裝濾袋係統、脈衝噴吹(chuī)係(xì)統、設置合理的流場分布裝置。在設備選型時,盡量選用相同與已有設備的型號,便於後續的設備(bèi)檢修和維護工(gōng)作;好化地利(lì)用現有設備,降低改造成本。

下一(yī)篇:分析改造靜電除塵器分的個步驟

