關(guān)于沙角A電廠3號(hào)機(jī)組靜電除塵系統(tǒng)修后效率

摘 要：高度重視生態(tài)文明建設(shè)是現(xiàn)階段我國(guó)貫徹落實(shí)綠色發(fā)展理念，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃根本所在。隨著生態(tài)文明建設(shè)的不斷深入，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日漸提升，對(duì)煙塵、二氧化硫等的排放與管控提出更高要求。因此，為迎合國(guó)家發(fā)展需求，燃煤電廠加強(qiáng)機(jī)組靜電除塵系統(tǒng)改造成為必然趨勢(shì)?；诖?，本文介紹了沙角A電廠3號(hào)機(jī)組靜電除塵系統(tǒng)改造前后效率對(duì)比，對(duì)具體數(shù)進(jìn)行了量化，為以后運(yùn)行提供了參考和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：環(huán)保；修復(fù)改造；除塵效率；試驗(yàn)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TK223.27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0072-02

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

沙角A電廠位于廣東省珠三角中心區(qū)域的東莞市虎門(mén)鎮(zhèn)，為廣東省主力發(fā)電廠之一，共建有5臺(tái)燃煤機(jī)組，總裝機(jī)容量1290MW。沙角A電廠分二期工程建設(shè)，一期工程為3×200MW機(jī)組，1987年3號(hào)機(jī)組建成發(fā)電，2、3號(hào)機(jī)組分別于1988年、1989年投產(chǎn)發(fā)電。二期工程為2×300MW機(jī)組，4、5號(hào)機(jī)組于1993年建成投產(chǎn)發(fā)電。一期工程1～3號(hào)機(jī)組經(jīng)改造后已增容至210MW，二期工程4、5號(hào)機(jī)組經(jīng)改造后已增容至330MW。

沙角A電廠5臺(tái)燃煤機(jī)組先后于2004年、2006年完成了脫硫工程，并于2013年底全部完成脫硝工程改造和取消脫硫煙氣旁路。

沙角A電廠在安全生產(chǎn)的同時(shí)，充分考慮對(duì)社會(huì)與公眾的責(zé)任，提出建設(shè)綠色環(huán)保電站的目標(biāo)，為貫徹落實(shí)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保的國(guó)策和集團(tuán)的綠色環(huán)保電站的要求，沙角A電廠計(jì)劃對(duì)其1～5號(hào)機(jī)組進(jìn)行超低排放改造工作。本項(xiàng)目擬對(duì)沙角A電廠1～3號(hào)機(jī)組（3×210MW）進(jìn)行超低排放改造（脫硝裝置加裝備用層催化劑、脫硫裝置提效改造、加裝濕式靜電除塵器、干式靜電除塵器大修、脫硫GGH裝置密封改造），以基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組的排放標(biāo)準(zhǔn)，并提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

2 電廠主要設(shè)備

沙角A廠一期3×210MW機(jī)組鍋爐是哈爾濱鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的超高壓、單汽包自然循環(huán)鍋爐。該鍋爐為單爐膛、一次中間再熱、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼結(jié)構(gòu)、全懸吊結(jié)構(gòu)、Π型鍋爐，鍋爐型號(hào)為HG-670/140-13。

鍋爐爐頂為頂棚管過(guò)熱器，前部豎井為爐膛，四周布滿膜式水冷壁。爐膛上方布置有前屏過(guò)熱器。爐膛出口處有后屏過(guò)熱器，水平煙道由斜坡水冷壁和側(cè)包墻管組成，其上由前到后布置有對(duì)流過(guò)熱器和再熱器熱段。尾部豎井則由前、后、側(cè)包墻管構(gòu)成。依次布置再熱器冷段和省煤器?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器布置在Z-5、Z-6柱子之間，脫硝裝置布置于原鍋爐框架與電除塵之間，與空預(yù)器及省煤器用煙道連接。鍋爐采用單段蒸發(fā)，大口徑集中下降管。過(guò)熱蒸汽汽溫調(diào)節(jié)采用二級(jí)給水噴水減溫，再熱蒸汽汽溫主要調(diào)節(jié)手段為汽-汽加熱器，同時(shí)用少量噴水作為細(xì)調(diào)。機(jī)組鍋爐為固態(tài)排渣煤粉爐，燃燒器四角布置，負(fù)壓運(yùn)行，配中速磨煤機(jī)，直吹式制粉系統(tǒng)。鍋爐露天布置，構(gòu)架采用獨(dú)立式全鋼焊接結(jié)構(gòu)，地震裂度為60，基本風(fēng)壓為7.35MPa，除了回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器及脫硝采用支承結(jié)構(gòu)外，其余均為懸吊結(jié)構(gòu)。

鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)配有2臺(tái)動(dòng)葉可調(diào)軸流式送風(fēng)機(jī)，2臺(tái)靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)，5臺(tái)離心式一次風(fēng)機(jī)，2臺(tái)二分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。

3 靜電除塵系統(tǒng)設(shè)備概況

（1）本次靜電除塵器為恢復(fù)性大修，性能保證值按原電除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)。電廠1～3號(hào)機(jī)組（3×210MW）鍋爐原設(shè)計(jì)每臺(tái)爐配151m2流通面積的電除塵器二臺(tái)，形式為臥式四電場(chǎng)。三臺(tái)爐已全部改造完成。

（2）大修后電除塵器的除塵效率應(yīng)達(dá)到原來(lái)的保證值，即電除塵器保證效率≥99.5%，同時(shí)還應(yīng)滿足以下要求：

①對(duì)可能存在的漏風(fēng)點(diǎn)進(jìn)行排查，消除漏風(fēng)點(diǎn)；除塵器的主要漏風(fēng)部位是殼體、人孔門(mén)、灰斗底部法蘭、膨脹節(jié)，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)上述部位的密封，優(yōu)化完善殼體密封結(jié)構(gòu)，并更換密封圈及材料，以防止腐蝕。修復(fù)后除塵器漏風(fēng)率保證值為≤2%。

②大修后3年內(nèi)不能發(fā)生因陰極線斷線、陰極框架斷裂、電場(chǎng)內(nèi)部漏水、灰斗積灰等任何原因而導(dǎo)致電場(chǎng)內(nèi)部短路而被迫退出運(yùn)行或降低運(yùn)行參數(shù)的缺陷。

③沖灰箱、沖灰水濾網(wǎng)箱等無(wú)雜物、無(wú)漏點(diǎn)。

④沖灰水系統(tǒng)各閥門(mén)開(kāi)關(guān)靈活，無(wú)泄漏，對(duì)銹蝕嚴(yán)重或卡澀不能操作的進(jìn)行更換。

⑤干輸灰系統(tǒng)各進(jìn)料閥、出料閥等內(nèi)部無(wú)積灰、無(wú)泄漏，開(kāi)關(guān)靈活。

4 試驗(yàn)內(nèi)容及過(guò)程方法

試驗(yàn)內(nèi)容包括：除塵效率；電除塵器漏風(fēng)率；電除塵器阻力。

（1）試驗(yàn)在鍋爐200MW負(fù)荷工況下，測(cè)試了3號(hào)機(jī)組靜電除塵系統(tǒng)進(jìn)、出口粉塵濃度、電除塵煙氣阻力、本體漏風(fēng)測(cè)試。

（2）試驗(yàn)方法

采樣操作在電除塵器進(jìn)出口煙道上同步進(jìn)行，先分別測(cè)量煙溫、煙氣含濕量和煙氣含氧量，之后應(yīng)用大流量煙塵測(cè)試儀進(jìn)行多點(diǎn)移動(dòng)內(nèi)部等速采樣。煙塵由采樣槍中的濾膜收集，濾膜在采樣前后均放入烘箱在110℃下恒溫干燥2h后稱重，二者相減得到收集的塵重。

煙氣動(dòng)壓、靜壓、采樣時(shí)間和標(biāo)態(tài)下采樣體積等可由儀器直接讀出，標(biāo)準(zhǔn)干煙氣量和過(guò)量空氣系數(shù)等可通過(guò)計(jì)算間接得到。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步計(jì)算出煙塵濃度、電除塵器的除塵效率、本體壓力降和本體漏風(fēng)率。

5 試驗(yàn)結(jié)果及分析

試驗(yàn)在鍋爐200MW負(fù)荷下，電除塵器A、B列電場(chǎng)正常工作狀態(tài)下進(jìn)行試驗(yàn)。

5.1 粉塵濃度及除塵效率

3號(hào)機(jī)電除塵器除塵效率試驗(yàn)，試驗(yàn)粉塵同時(shí)在進(jìn)出口取樣，試驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)表1所列。

由表1可知，在200MW負(fù)荷下，除塵器進(jìn)口煙氣粉塵濃度平均為17643.8mg/Nm3（標(biāo)干，6%O2），出口煙氣粉塵濃度平均為85.72mg/Nm3（標(biāo)干，6%O2），除塵效率為99.51%。除塵效率達(dá)到99.5%的性能保證值。

5.2 電除塵漏風(fēng)率試驗(yàn)

200MW負(fù)荷電除塵器漏風(fēng)率試驗(yàn)，試驗(yàn)氧量同時(shí)在進(jìn)出口取樣。試驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)表2所列。由測(cè)試數(shù)據(jù)可計(jì)算得到，在200MW負(fù)荷下，除塵器A側(cè)本體漏風(fēng)率為1.26%，除塵器B側(cè)本體漏風(fēng)率為0.78%，均滿足除塵器本體漏風(fēng)率的設(shè)計(jì)保證要求（≤2%）。

5.3 電除塵器阻力試驗(yàn)

200MW負(fù)荷電除塵器阻力試驗(yàn)，試驗(yàn)氧量同時(shí)在進(jìn)、出口取樣，試驗(yàn)結(jié)果分別見(jiàn)表3所列。由測(cè)試數(shù)據(jù)可計(jì)算得到，除塵器A側(cè)本體阻力為173.8Pa，除塵器B側(cè)本體阻力為157.5Pa，均滿足除塵器本體阻力的設(shè)計(jì)保證要求（<294Pa）。

6 大修后結(jié)論

本次大修機(jī)組完成了預(yù)定目標(biāo)并達(dá)到了一下期望值：

（1）200MW負(fù)荷下，沙角A電廠3號(hào)機(jī)組靜電除塵器進(jìn)口煙氣粉塵濃度平均為17643.8mg/Nm3（標(biāo)干，6%O2），出口煙氣粉塵濃度平均為85.72mg/Nm3（標(biāo)干，6%O2），除塵效率為99.51%。除塵效率達(dá)到99.5%的性能保證值。

（2）200MW負(fù)荷下，沙角A電廠3號(hào)機(jī)組靜電除塵A側(cè)本體漏風(fēng)率為1.26%，B側(cè)本體漏風(fēng)率為0.78%，均滿足除塵器本體漏風(fēng)率的修后保證要求（≤2%）。

（3）200MW負(fù)荷下，沙角A電廠3號(hào)機(jī)組靜電除塵器A側(cè)本體阻力為173.8Pa，除塵器B側(cè)本體阻力為157.5Pa，均滿足除塵器本體阻力的設(shè)計(jì)保證要求（<294Pa）。

7 結(jié)束語(yǔ)

配置靜電除塵系統(tǒng)的鍋爐目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到我國(guó)燃煤電廠的生產(chǎn)運(yùn)行中，占電力行業(yè)鍋爐總?cè)萘康?0%以上，在電廠鍋爐體系煙塵以及二氧化硫管控中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。由于我國(guó)燃煤發(fā)電廠應(yīng)用煤種具有多樣性特征，加之受靜電除塵器設(shè)計(jì)水平、安裝操作、運(yùn)行維護(hù)等因素的影響，電廠機(jī)組靜電除塵系統(tǒng)不可避免的存在運(yùn)行問(wèn)題。因此，基于系統(tǒng)修后效益研究，探尋系統(tǒng)改造不足之處，并進(jìn)行進(jìn)一步完善是后需電廠機(jī)組靜電除塵系統(tǒng)改造的關(guān)鍵。與此同時(shí)，在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，為滿足電廠“節(jié)能生產(chǎn)”、“綠色發(fā)展”需求，“小改造大增效”將成為主要發(fā)展趨勢(shì)。與此同時(shí)，基于國(guó)家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)要求，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)研發(fā)力度，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)、新設(shè)備、新節(jié)能環(huán)保材料、新工藝的應(yīng)用，是提升機(jī)組運(yùn)行可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性的重要手段。

收稿日期：2018-7-7

作者簡(jiǎn)介：吳 奔（1985-），男，集控運(yùn)行助理工程師，大學(xué)本科，主要從事沙角A電廠200MW集控主操工作。