濕電除塵器自備熱電站超潔凈排放工程的應(yīng)用

趙景生

摘 ?要：濕電除塵器作為國家環(huán)保要求超潔凈排放中降低煙塵的主流設(shè)備，是全國大多數(shù)熱電站或大型火電廠在降低煙塵指標(biāo)中的首選設(shè)備。前幾年濕電除塵器使用不銹鋼材質(zhì)316L比較多，但在運(yùn)行中出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象較頻繁，近幾年在推廣使用不銹鋼材質(zhì)2205，其防腐性能更強(qiáng)，珠海華豐紙業(yè)自備熱電站超潔凈排放工程中的濕電除塵器所使用的不銹鋼為2205，包括箱體內(nèi)襯、陽極板、陰極線等全部采用雙相不銹鋼2205。

關(guān)鍵詞：超潔凈 ?濕電除塵 ?設(shè)備性能

中圖分類號：TH4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2019）06（a）-0061-02

珠海華豐紙業(yè)有限公司現(xiàn)有2臺75t/h循環(huán)流化床鍋爐，響應(yīng)國家超潔凈排放的號召，筆者公司在原有布袋除塵器的基礎(chǔ)上，在脫硫塔出口煙道段增加濕電除塵器，降低煙塵濃度。

1 ?初始設(shè)計(jì)條件

（1）煙氣量為234000Nm3/h;（2）煙氣溫度55℃;（3）煙氣含塵30mg/Nm3;（4）煙氣含水75mg/Nm3;（5）煙氣SO2為50mg/Nm3;（6）煙氣NOx為100mg/Nm3。

2 ?技術(shù)指標(biāo)

濕式靜電除塵器結(jié)構(gòu)型式為蜂窩立式，臺數(shù)為1臺，濕式電除塵除塵效率：大于90%，截面積46.6m2，集塵管總面積2924.1m2，通道數(shù)402個(gè)，六角形陽極管內(nèi)切圓直徑360mm，電場長度6m，出口煙塵排放濃度≤5mg/Nm3，煙氣流速1.7m/s，設(shè)備本體阻力≤300Pa，殼體碳鋼襯2205不銹鋼，陽極板及陰極線均為不銹鋼2205。本體漏風(fēng)率：≤2%。

3 ?濕電除塵器工藝流程及布置方式

3.1 工藝流程

濕電除塵器與脫硫塔分體布置，架設(shè)于石膏脫水樓與煙囪之間偏鍋爐內(nèi)側(cè)方向，煙氣上進(jìn)下出（濕電設(shè)備標(biāo)高22m），進(jìn)入120m煙囪排放。另外，沖洗（噴淋）水排水方式：排入脫硫?yàn)V液收集池系統(tǒng)。

3.2 布置方式

布置在煙囪前旁，煙道采用擋板控制，進(jìn)入120m煙囪排放，且預(yù)留消白安裝位置。

4 ?設(shè)備性能

濕電本體性能：（1）濕電除塵器的進(jìn)口處采用格板的方式對氣流進(jìn)行分布裝置，使煙氣非常均勻地流過高壓電場，格板采取耐腐蝕材料，厚度≥5mm。（2）殼體采用密封設(shè)計(jì)，防止死角或灰泥積聚，頂部不積水，保證殼體可以長期運(yùn)行而且不變形。（3）濕電除塵器其內(nèi)部設(shè)有檢修所需的人孔和通道，當(dāng)檢修需要時(shí)對內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行維修，檢修孔直徑≥600mm，矩形人孔門尺寸≥450mm×600mm。（4）流向所有高壓部分的入口門與該高壓部分供電的整流變壓器設(shè)置有安全聯(lián)鎖，以確保高壓用電的安全。（5）所有巡檢及檢修用的平臺都要設(shè)置有欄桿和護(hù)板，欄桿高度為≥1.2m，平臺載荷為≥4kN/m2。踏步、走道、平臺等部位采用的材料為鍍鋅柵格板。平臺及步道之間的凈高尺寸≥2.1m，扶梯能滿足到各層需檢修和操作的作業(yè)空間，扶梯載荷為≥2kN/m2。（6）核計(jì)地震力的加速度對設(shè)備支撐件的底座的作用。（7）核計(jì)外殼和鋼結(jié)構(gòu)膨脹系數(shù)要求。（8）濕電除塵器的外殼都是采用碳鋼（碳鋼厚度≥6mm）襯雙相不銹鋼2205材質(zhì)，本體所有內(nèi)壁及內(nèi)部結(jié)構(gòu)件均有防腐措施。

陽極系統(tǒng)和陰極系統(tǒng)：（1）陽極：陽極選用耐腐蝕的不銹鋼2205材料，滿足正常運(yùn)行的需要。濕電除塵器主要部件采用模塊化的形式，極間距和陽極有效長度6m能達(dá)到超潔凈除塵的要求。（2）陰極：陰極線采用耐腐蝕、放電效果好的鈦合金材料，所具備的強(qiáng)度能承受住運(yùn)行過程中的高速?zèng)_洗水流的沖刷。陽極和陰極在運(yùn)行過程中一直保持非常良好的絕緣狀態(tài)。絕緣子所采用的材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)。絕緣箱通過采用電加熱的形式，且各絕緣箱設(shè)置有1個(gè)溫度測量點(diǎn)，通過設(shè)置溫度測量點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)控制。（3）402根陽極板和陰極線都為垂直安裝，設(shè)置有防止擺動(dòng)的結(jié)構(gòu)。裝置安裝調(diào)整好之后，陰、陽極之間的距離的極限偏差≤±1mm。（4）陰極線和陽極板固定牢固，極線、極板及其框架有一定的剛度，在最大可能的煙氣流速下任何部件不會(huì)擺動(dòng)。（5）陰陽極框架腐蝕后難以處理，因此選用玻璃鋼材質(zhì)。（6）絕緣子設(shè)置有可靠的恒溫加熱控制的裝置，并配套有相應(yīng)的熱風(fēng)吹掃裝置，運(yùn)行時(shí)可以有效地隔離濕煙氣進(jìn)入絕緣子的內(nèi)壁，損壞絕緣子。

設(shè)備主要防腐材質(zhì)：（1）設(shè)備結(jié)構(gòu)層：采用玻璃鋼防腐（亞邦34#脫衣樹脂或同等質(zhì)量水平品牌）。（2）樹脂：上海富晨、華昌MFE-2品牌、同等質(zhì)量水平品牌乙烯基樹脂，亞邦34#脫衣樹脂。（3）纖維：巨石集團(tuán)品牌或同等質(zhì)量水平品牌玻璃纖維。

鋼結(jié)構(gòu)，濕電除塵器所使用的鋼結(jié)構(gòu)能承受下列荷載：（1）濕電除塵器荷載（包括自身的重量、附屬設(shè)備的重量、最大存灰水的重量等）。（2）地震所增加的荷載。（3）臺風(fēng)或陣風(fēng)增加的荷載。（4）在檢修過程中增加的荷載。（5）運(yùn)行中煙道所承受的正壓和負(fù)壓。（6）煙道及灰斗系統(tǒng)等荷重，濕電除塵器所使用的支撐結(jié)構(gòu)是自撐形式的，所有產(chǎn)生的垂直和水平負(fù)荷有效的轉(zhuǎn)移到立柱子的基礎(chǔ)上，使任何水平荷載都不能轉(zhuǎn)移到別的結(jié)構(gòu)上。濕電除塵器支架采用經(jīng)過荷載設(shè)計(jì)的鋼結(jié)構(gòu)，鋼支架柱腳基礎(chǔ)面標(biāo)高±0.000m，做650mm混凝土保護(hù)層。

噴淋系統(tǒng)：（1）噴淋系統(tǒng)可以有效清除濕電除塵器內(nèi)部構(gòu)件的積灰，從而避免內(nèi)部構(gòu)件結(jié)垢。（2）陰極系統(tǒng)、進(jìn)口喇叭分布板應(yīng)設(shè)置間隔沖洗裝置。濕電除塵的設(shè)計(jì)必須考慮煙氣的最高承受壓力，設(shè)計(jì)負(fù)壓-6kpa，設(shè)計(jì)正壓+6kpa。濕電除塵的殼體設(shè)計(jì)壽命應(yīng)≥30年。其檢修間隔與所需時(shí)間與機(jī)組的檢修周期對應(yīng)，兩次大修間隔6年。濕式電除塵中的設(shè)備、管道、箱罐、池等，應(yīng)采取防腐和防磨措施。氣體通過格板后流速最大、最小偏差≤15%。濕電除塵器須綜合考慮煙氣與廢水的腐蝕情況。（3）本體設(shè)計(jì)使用必要的防腐材料。對范圍內(nèi)的煙道做必要的防腐處理。論證防腐相關(guān)部件材料的防腐性能，并作出明確的使用壽命保證。根據(jù)零部件壽命和更換頻率核算長期運(yùn)行下一個(gè)大修周期的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。根據(jù)現(xiàn)有脫硫設(shè)備實(shí)際情況，論述濕式電除塵設(shè)計(jì)對脫硫煙氣石膏雨和煙囪漂水問題的解決方案，明確承諾排放值。平臺扶梯設(shè)計(jì)要求所有需要維護(hù)、檢修、取樣及就地控制儀表箱安裝的地方均應(yīng)設(shè)置平臺和扶梯。

灰斗：（1）灰斗采用碳鋼襯不銹鋼2205材質(zhì)，灰斗壁板溜角不得小于15°（2）灰斗壁板采用碳鋼襯不銹鋼2205材質(zhì)（碳鋼厚度≥6mm）。（3）灰斗內(nèi)壁需有防腐措施。

4 ?結(jié)語

在國家環(huán)保形勢日益嚴(yán)峻的情況下，大多數(shù)熱電站或大型火電廠在降低煙塵，達(dá)到國家超潔凈排放的環(huán)保要求，都在上濕電除塵設(shè)備。近年來也出現(xiàn)不少新技術(shù)、新裝備，但經(jīng)過實(shí)地考察其他企業(yè)的新技術(shù)、新裝備的工程應(yīng)用，最終還是選定濕電除塵器作為我司熱電站降低煙塵的首選設(shè)備。濕電除塵器具有運(yùn)行可靠、故障率低、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到國家超潔凈排放要求，同時(shí)雙相不銹鋼2205較不銹鋼316L更耐腐蝕，使運(yùn)行壽命更長，有效延長設(shè)備維護(hù)周期，降低運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

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