電袋復(fù)合除塵在660MW火電機(jī)組上的應(yīng)用

徐 莉

（廣東省粵電集團(tuán)有限公司沙角C電廠，廣東 東莞523936）

0 引言

燃煤發(fā)電是我國(guó)電力行業(yè)的主要結(jié)構(gòu)，SO2、NOx和煙塵是發(fā)電過(guò)程產(chǎn)生的主要污染物。隨著脫硫、脫硝技術(shù)改造逐漸完善，電廠除塵技術(shù)的改善也進(jìn)入了人們的視野。靜電除塵器在我國(guó)燃煤電廠鍋爐配套的除塵設(shè)備中占主導(dǎo)地位，占總裝機(jī)容量的95%以上。靜電除塵器對(duì)運(yùn)行后維護(hù)管理水平要求較高，對(duì)粉塵比電阻有一定要求，難以高效率地除去微細(xì)粉塵［1］。

隨著全球氣候變暖及新環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)頒布，人們對(duì)環(huán)保越來(lái)越關(guān)注，電廠除塵逐步成為電廠工作人員研究的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。GB13223—2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定在重點(diǎn)地區(qū)的火力發(fā)電鍋爐煙塵排放限制為20mg／Nm3，未來(lái)將實(shí)行的超潔凈排放更是規(guī)定煙塵排放限制為10mg／Nm3。這對(duì)單純采用電除塵器除塵的電廠壓力非常大，必須對(duì)火電機(jī)組除塵技術(shù)進(jìn)行改造，才能達(dá)到相應(yīng)的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)。

增加電場(chǎng)的收塵面積或增加串聯(lián)電場(chǎng)數(shù)是提高靜電除塵器除塵效率的傳統(tǒng)方法，但在舊電廠技術(shù)改造時(shí)會(huì)遇到場(chǎng)地局限的問(wèn)題，同時(shí)增加電場(chǎng)面積或電場(chǎng)數(shù)，會(huì)大幅提高電廠運(yùn)營(yíng)成本，而且對(duì)直徑在10μm以下的塵粒收塵效率不高。

布袋除塵器除塵效率較高，在火力發(fā)電廠實(shí)際應(yīng)用中都可以達(dá)到95%的除塵效率，而且運(yùn)行比較穩(wěn)定。但其對(duì)于煙溫、煙的成分等適應(yīng)性差，容易造成過(guò)濾纖維腐蝕、結(jié)露等，嚴(yán)重影響了纖維組織的壽命，限制了其使用范圍。為達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，電袋復(fù)合除塵器逐漸從研究走向了運(yùn)用，它既能滿足新的排放標(biāo)準(zhǔn)，又能提高運(yùn)行可靠性，降低電廠除塵成本［2］，因此，在現(xiàn)役電廠除塵器改造和新建電廠中都得到了廣泛應(yīng)用。本文從沙角C電廠電袋復(fù)合除塵器改造的角度出發(fā)，分析了電袋復(fù)合除塵技術(shù)及其工藝特點(diǎn)。

1 項(xiàng)目方案

沙角C電廠位于廣東省東莞市虎門(mén)鎮(zhèn)，總裝機(jī)容量1 980MW，由3臺(tái)660MW機(jī)組組成，全套國(guó)外進(jìn)口設(shè)備，1996年6月投入商業(yè)運(yùn)行。沙角C電廠的除塵器是四室四電場(chǎng)靜電除塵器，設(shè)計(jì)效率99.3%以上。隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，目前電除塵器第三、四電場(chǎng)陽(yáng)極板、陰極大小框架腐蝕變形，除塵效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。燃煤與原設(shè)計(jì)煤種發(fā)生了較大變化，導(dǎo)致原設(shè)計(jì)容量不足，不能滿足環(huán)保排放要求，需要進(jìn)行提效改造。在2014年的A級(jí)檢修中，由福建龍凈環(huán)保股份有限公司對(duì)#2機(jī)組首先進(jìn)行改造。

電袋復(fù)合除塵器因配置要求不同其結(jié)構(gòu)型式也不盡相同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目配置選取。此次對(duì)#2機(jī)組電除塵器采用電袋復(fù)合除塵器進(jìn)行改造，在不改變?cè)龎m器外部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，保留一列四室電場(chǎng)，將其后三列電場(chǎng)改為布袋。改造后除塵器除塵效率≥99.95%，出口煙塵排放濃度≤19mg／Nm3。主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。

表1 電袋除塵器主要設(shè)計(jì)參數(shù)

2 電除塵的改造及運(yùn)行情況

2.1 改造情況

在原除塵器范圍內(nèi)進(jìn)行改造，不增加縱向、橫向柱距，拆除原第一電場(chǎng)陰陽(yáng)極系統(tǒng)、陰陽(yáng)極振打系統(tǒng)及高低壓設(shè)備，采用頂部電磁振打進(jìn)行第一電場(chǎng)改造，在原二、三、四電場(chǎng)空間布置濾袋及清灰系統(tǒng)。對(duì)高壓電場(chǎng)控制、振打控制及布袋清灰控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。保留原有進(jìn)出口喇叭口、灰斗、殼體，但要對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。清灰系統(tǒng)采用長(zhǎng)袋低壓脈沖行噴吹技術(shù)，并設(shè)置提升閥，凈氣室內(nèi)部空間高度能滿足濾袋袋籠拆裝要求，在進(jìn)口煙道入口喇叭口前部增加預(yù)涂灰裝置，防止系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的低溫油、濕煙氣粘污濾袋導(dǎo)致初始阻力增大或糊袋。在二電場(chǎng)上部布置零泄漏的密封閥旁路煙道，按50%容量設(shè)計(jì)，與凈氣室煙道連接，以滿足煙氣工況異常時(shí)的袋區(qū)保護(hù)要求。在袋式除塵區(qū)的各分室加裝出口風(fēng)門(mén)，煙氣經(jīng)過(guò)濾袋過(guò)濾后，通過(guò)出口風(fēng)門(mén)匯集到出口煙道。因此，通過(guò)關(guān)閉某室出口風(fēng)門(mén)，可實(shí)現(xiàn)“在線檢修”和“離線清灰”功能。改造后的設(shè)備保證了除塵器出口煙塵濃度＜19mg／Nm3。

2.2 運(yùn)行情況

#2機(jī)組除塵器改造為電袋除塵器，于2015年2月投運(yùn)后，運(yùn)行良好，除塵器出口煙塵濃度5.7mg／Nm3，能達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

3 電袋除塵器運(yùn)行注意事項(xiàng)

（1）嚴(yán)禁灰斗長(zhǎng)時(shí)間堵灰。灰斗長(zhǎng)期堵灰至滿斗以上將導(dǎo)致除塵器倒塌等重大事故。除塵器灰斗僅為過(guò)灰設(shè)備，不是儲(chǔ)灰設(shè)備，嚴(yán)禁長(zhǎng)期儲(chǔ)灰。灰斗堵灰后灰位不斷上升，高位灰載將給除塵器本體鋼構(gòu)帶來(lái)破壞性影響，最終導(dǎo)致除塵器倒塌?；叶烦霈F(xiàn)嚴(yán)重堵灰時(shí)必須采取緊急排灰措施，若緊急排灰無(wú)法消除堵灰故障，則應(yīng)停爐處理。（2）嚴(yán)格控制除塵器入口煙氣參數(shù)在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。濾袋纖維為化纖材料，每一種纖維均有一定的適用范圍，若入口煙氣參數(shù)某項(xiàng)指標(biāo)超出配套濾袋所適用的范圍，將大大影響濾袋的使用壽命，甚至出現(xiàn)大面積破袋現(xiàn)象。（3）嚴(yán)禁長(zhǎng)期停爐或頻繁啟停爐。長(zhǎng)期停爐將使濾袋長(zhǎng)期露置于空氣中，濾袋易發(fā)生氧化，且空氣濕度容易造成濾袋表面的灰受潮導(dǎo)致糊袋；頻繁啟停爐將使濾袋頻繁接觸油煙，大大降低濾袋纖維的強(qiáng)度。兩種情況均將導(dǎo)致濾袋壽命大大縮短，設(shè)備運(yùn)行阻力大增。（4）嚴(yán)格進(jìn)行有效的預(yù)涂灰。對(duì)濾袋進(jìn)行預(yù)涂灰是保護(hù)濾袋最有效的手段之一，必須嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行有效的預(yù)涂灰操作。

4 嚴(yán)重影響濾袋壽命的異常工況的應(yīng)急處理措施

下述異常工況均會(huì)對(duì)濾袋使用壽命產(chǎn)生消極影響，應(yīng)急處理措施僅可降低影響的程度。（1）鍋爐低溫投油助燃：1）持續(xù)進(jìn)行有效的預(yù)涂灰；2）選擇合理的清灰周期和制度，延長(zhǎng)清灰周期，使濾袋表面始終保有厚度適中的粉塵層。（2）煙氣超溫：1）通知集控調(diào)整鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，降低煙氣溫度，同時(shí)停運(yùn)噴吹系統(tǒng)；2）煙溫長(zhǎng)期持續(xù)超出濾袋允許的長(zhǎng)期運(yùn)行溫度時(shí)，應(yīng)降鍋爐負(fù)荷運(yùn)行，建議停爐處理。（3）長(zhǎng)期停爐（指停爐15天以上，長(zhǎng)期停爐濾袋使用壽命將無(wú)法保證，以下措施僅供參考）：1）停爐后立即對(duì)濾袋進(jìn)行徹底清灰；2）用新灰進(jìn)行重新預(yù)涂灰，關(guān)閉所有進(jìn)出口閥門(mén)。（4）頻繁啟停爐（頻繁啟停爐濾袋使用壽命將無(wú)法保證，以下措施僅供參考）：1）啟爐前對(duì)濾袋進(jìn)行有效的預(yù)涂灰；2）若每次停爐時(shí)間超過(guò)7天，則停爐后需對(duì)濾袋進(jìn)行清灰，啟爐前要對(duì)濾袋進(jìn)行有效的預(yù)涂灰，關(guān)閉所有進(jìn)出口閥門(mén)。（5）無(wú)旁路系統(tǒng)的煙氣超溫：1）降低鍋爐運(yùn)行負(fù)荷，降低煙氣溫度；2）若無(wú)法降低煙氣溫度，建議停爐處理。

5 結(jié)語(yǔ)

電袋復(fù)合除塵技術(shù)在660MW大型燃煤機(jī)組上得到了有效的運(yùn)用，它集合了電除塵和袋式除塵的優(yōu)點(diǎn)，提高了火力發(fā)電廠的除塵效率，投資少，收效大，但后期運(yùn)行過(guò)程中對(duì)鍋爐的運(yùn)行工況要求較高。總的來(lái)說(shuō)，電袋復(fù)合除塵器是一種經(jīng)濟(jì)高效、安全可靠的除塵裝置。

［1］江得厚，郝黨強(qiáng)，王勤.燃煤電廠袋式除塵器發(fā)展趨勢(shì)及其運(yùn)行壽命的影響因素［J］.中國(guó)電力，2008，41（5）

［2］單志栩，尹鐵路.電布復(fù)合除塵器在200MW機(jī)組上的應(yīng)用［J］.上海電力學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，25（2）