實現(xiàn)火電廠電袋除塵器濾袋在線更換的煙道除塵系統(tǒng)

方永平　陳炎坤　嚴福華

摘要： 隨著國家環(huán)保要求的日益提高，在火電機組中電袋復合式除塵器得到了廣泛的應用，取得了良好的排放效果。同時實現(xiàn)電袋除塵器袋區(qū)濾袋的在線更換是保證機組運行經(jīng)濟性和除塵效率的重要措施，本文基于某新建火電機組工程應用實例，介紹了一種新型鍋爐煙道除塵系統(tǒng)，實現(xiàn)了電袋除塵器在線更換濾袋的目標。

關(guān)鍵詞：火電廠；電袋除塵器；鍋爐煙道；濾袋；在線更換；環(huán)保

1.背景

目前，全國半數(shù)以上的發(fā)電廠仍是采用煤炭作為燃料的火電廠，因而也帶來了大量的含塵煙氣。隨著環(huán)境污染問題的日益加重，國家環(huán)保部門對火電廠污染物的排放也有了更加嚴格的要求。根據(jù)國家最新頒布的《火電廠污染物排放標準》（GB13223-2011）的要求，燃煤電廠的煙塵排放質(zhì)量濃度由原來的50mg/m3降低至30mg/m3，這就對火力發(fā)電廠的煙氣除塵設備提出了更高的要求。電袋復合除塵器有機結(jié)合靜電除塵和過濾除塵兩種機理，具有除塵效率高、煤種適應性強和能耗水平適中的特點，因而得到了越來越廣泛的應用。

2.電袋復合除塵器除塵原理介紹

電袋復合除塵器是指在一個箱體內(nèi)緊湊安裝電場區(qū)和濾袋區(qū)的一種新型高效除塵器。電袋復合除塵器在工作時，含塵煙氣首先經(jīng)過電場區(qū)，在電場區(qū)的高壓直流電作用下，煙氣中的粉塵荷電被收集，80%的粉塵直接沉降至灰斗內(nèi)，剩余未被捕集的少量帶電煙塵進入濾袋區(qū)，被濾袋攔截、過濾，完成煙氣凈化過程。

電袋復合除塵器主要包括殼體、電場區(qū)、濾袋區(qū)、灰斗和凈氣室。殼體一端設置有用于含塵煙氣進入的進口喇叭。電場區(qū)內(nèi)設置有若干組配有獨立放電控制機構(gòu)的高壓放電電極和收塵極，高壓放電電極對收塵極進行電暈放電而形成電場；濾袋區(qū)包含有若干只矩陣排列的濾袋；經(jīng)過電場區(qū)和濾袋區(qū)雙重凈化的凈煙氣進入濾袋區(qū)上方的凈氣室，然后經(jīng)過出風煙箱排出電袋復合除塵器。在電場區(qū)和濾袋區(qū)的上方通常還設置有檢修通道，以方便檢修人員進行檢修；在電場區(qū)和濾袋區(qū)的下方設置有用于收集粉塵的灰斗。

3.常規(guī)電袋除塵器煙道系統(tǒng)及存在問題介紹

在常規(guī)的煙道除塵系統(tǒng)中，每臺鍋爐配置兩臺并聯(lián)的電袋復合除塵器進行除塵。在這種煙道除塵系統(tǒng)中，煙氣從兩個煙氣入口支管分別通入同一臺電袋復合除塵器進行除塵，整個除塵設備為全煙氣流通的直流通道。

但是，當火力發(fā)電機組運行一段時間之后，由于煙氣成分的變化或濾袋經(jīng)常性吹灰操作等原因，一定會造成濾袋的破裂，需要及時更換濾袋。如果不及時對破裂的濾袋進行更換，就會影響煙氣凈化的效果，除塵器的除塵效果將大幅度下降，導致煙塵的排放濃度增加，不僅難以達到國家的環(huán)保要求，而且會影響下游設備的運行性能并加劇磨損，增大了火力發(fā)電機組的運行風險。對于大型火電機組、特別是大型火電供熱機組來說，在供熱期間停機進行檢修的經(jīng)濟成本和社會成本巨大，直接影響了火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益和廣大民眾的供暖。

4.本濾袋在線更換的煙道除塵系統(tǒng)

為了解決電袋除塵器在火力發(fā)電機組運行過程中能及時發(fā)現(xiàn)濾袋破裂，并在不停機的情況下更換濾袋、進行檢修，設計了本煙道除塵系統(tǒng)。

在電袋復合除塵器的殼體內(nèi)部設置有若干用于將電袋復合除塵器均勻分隔成多個同時包含有部分電場區(qū)和部分濾袋區(qū)的電袋除塵室的隔板，將電袋除塵器分成若干獨立模塊；每根煙氣出口分管靠近電袋除塵室的一側(cè)設置有粉塵測量儀、靠近引風機的一側(cè)設置有電動調(diào)節(jié)風門；每個電袋除塵室還獨立設置有用于檢修的人孔門。

本煙道除塵系統(tǒng)將原有的一臺電袋復合除塵器分隔成多個電袋除塵室模塊，并為每個電袋除塵室配置了獨立的煙氣入口分管直接連接空氣預熱器出口、配置了煙氣出口分管直接連接引風機，另外還在每個電袋除塵室內(nèi)獨立設置了用于檢修人員出入的人孔門，從而形成了多個彼此之間相互隔離、可實現(xiàn)獨立控制的電袋除塵單元。當其中一個電袋除塵單元中的濾袋破裂影響煙氣除塵效果時，就可以將此電袋除塵單元單獨停機、進行檢修或更換濾袋，而不影響其他電袋除塵單元的正常工作。

除塵器煙氣入口分管和煙氣出口分管上還分別設置有流量檢測裝置和粉塵測量儀，實時監(jiān)測進入電袋除塵單元的煙氣流量和除塵后煙氣的煙塵排放質(zhì)量濃度，通過這兩個監(jiān)測裝置顯示的數(shù)值能夠顯示該電袋除塵單元是否正常運行，同時也方便檢修人員快速找到鍋爐煙道除塵系統(tǒng)的故障位置，節(jié)省了故障排查時間。

在煙氣入口分管上設置有密封性良好的關(guān)斷門，關(guān)斷門關(guān)閉后能夠完全隔絕了鍋爐煙氣的流入；在煙氣出口分管上設置有電動調(diào)節(jié)風門。當某個電袋除塵單元停機進行檢修時，需將關(guān)斷門和電動調(diào)節(jié)風門完全關(guān)閉，將該電袋除塵室隔離成了安全區(qū)域，保障了檢修人員的作業(yè)安全。

在某個電袋除塵單元停機檢修期間，勢必會使進入其他電袋除塵單元的煙氣流量增大。通過電動調(diào)節(jié)風門中擋板角度的變化，可以調(diào)節(jié)進入各個電袋除塵單元的煙氣流量，平衡各單元間的煙氣阻力系統(tǒng)偏差，避免出現(xiàn)部分電袋除塵單元的煙氣流量過大、部分濾袋超負荷運行而造成濾袋壽命縮短、頻繁更換的情況，維護了鍋爐煙道除塵系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

5.結(jié)論

通過設置本新型煙道除塵系統(tǒng)，能實現(xiàn)火力發(fā)電廠電袋除塵器的分區(qū)隔離，分區(qū)檢修，在線更換破損的濾袋，安全可靠；實現(xiàn)了在不停機的條件，長期保證除塵效率，保證達到環(huán)保指標的目的，具有很好的社會、經(jīng)濟和環(huán)保效益。

參考文獻：

[1]胡安輝，燃煤電廠袋式除塵器技術(shù)及其應用.電力環(huán)境保護，2006.10

[2]張殿印.袋式除塵技術(shù).冶金工業(yè)出版社，2008.03