200 t/h布袋除尘器改造工程试验研究

　　1. 3　改造方案

　　液态排渣炉排烟温度高、锅炉捕渣率高、飞灰很细(质量中位径7. 75μm, 10. 8μm以下飞灰占57. 8% ) ,且飞灰多呈球形,其密度大( 2 475 kg/m3 ) ,采用袋式除尘方式时对技术要求很高。国内尚无布袋除尘器在液态排渣炉上成功应用的先例。解决滤袋材质、保证使用寿命、减小除尘器阻力,是本次改造工程的 技术难点。在西北电网公司的主持下,在国内除尘行业专家和省市环保部门领导下,结合现场状况,对袋式除尘器改造方案进行认真审查,并获得通过。老 机组除尘器布置空间狭小,改造时普遍到空间的限制,除尘器发行只能向高的方向扩展。

　　3、4号炉尘器改造时,拆除原除尘器9. 02 m标高以上部分,保留原除尘器9. 02 m标高以下的钢结构支架、小灰斗、混凝土大灰斗、除尘器进口垂直段烟道和吸风机进口烟道,以钢结构支架为基础设计安装布袋除尘器。布袋除尘器外形尺雨为: 长24. 36 m,宽7. 2 m,高20. 78 m (自除灰0 m) 。

　　3、4号炉布袋除尘器改造时,除对整个除尘系统进行优化 外,还对关键环节和重要设备进行了反复研究论证。

　　(1) 采用烟气旁路系统

　　烟气旁路系统能够旁路锅炉额定出力时100%的烟气,提升阀开 启/关闭时间30 s。旁路系统用于锅炉启、停投油助燃工况及锅炉排烟温度超温时,起到保护布袋作用。使用旁路系统可实现除尘器的离线检修。

　　(2) 采用观察窗和检漏监测系统每台除尘器4个各1套,这对除尘器正常运行和检修十分重要。

　　(3) 滤料的选择针对液态排渣炉的特点,国内滤料除尘方面具有一定水平的试验研究机构,研制出了适合宝鸡热电公司的除尘工况的复合滤料。这种滤料采用进 口聚苯硫醚和聚酰亚胺纤维材料,按国际标准加工复合成耐高温、抗氧化、耐酸碱腐蚀的滤料,使用寿命可达3 a,用于120 ～160 ℃运行环境,适用于低硫煤、烟气含氧量小于8%、NO2 浓度小于15 mg/m3 的环境。

　　(4) 脉冲反冲清灰

　　采用脉冲逆喷在线清灰 方式,喷吹电磁阀采用进口产品,使用寿命100万次以上。除尘器正常运行时喷吹清灰采用整定压差(除尘进出口烟道安装总阻力检测点) ,分单室循环清灰,也可采用定时清灰,以保证锅炉额定出力时正常运行。喷吹管内安装文氏喷嘴,使20%的压缩空气( 0.65MPa)和80%的净化气体(诱导气流)组成脉冲喷吹气流。

　　(5) 笼骨规格及材质

　　本次改造工程新采用的笼骨总长度5 500mm,分为2节连接,有效降低了除尘器的高度;采用直径较小的笼骨( <115 mm) ,提高单位体积的过滤面积,减小除尘器横向体积。笼骨材质采用20号钢,表面进行有机硅涂层处理,防止腐蚀。

　　(6) PLC控制

　　除尘系统 采用PLC电脑控制,实现对除尘系统运行工况的监视、控制、异常报警和保护。

　　(7) 预涂层装置

　　除尘器进口烟道设置预涂层装置。在炉启停 或低负荷投油稳燃时,为避免油烟堵塞布袋,在布袋除尘器投入运行前(或大量更换布袋后)进行预喷涂,保证滤布上有一定的粉尘层。

　　(8) 除尘器阻力

　　必须保证除尘器阻力小于1 000 Pa。除尘器壳体设计时,保证进、出口烟道提升阀有足够大的通流断面,弯头布置合理,把除尘器空壳的阻力降到最低限度,使除尘器热态运行时,能够保证锅炉 满负荷出力下和机组接近大修期时吸风机具有足够的调节裕量。

　　2 　布袋除尘器投运效果

　　3、4号炉布袋除尘器分别于2004年5月和6月相 继投入运行。经测试, 3号炉布袋除尘器烟尘排放量为3. 24 kg/h,标准状态烟尘排放浓度在4. 9～28. 3 mg/m3 之间,平均排放浓度为14. 9mg/m3。折合过剩空气系数为1. 7时干烟气标准状态下烟尘排放浓度为12. 3 mg/m3。4号炉布袋除尘器烟尘排放量为5. 83 kg/h,标准状态烟尘排放浓度在9. 8～40. 4 mg/m3 之间,平均排放浓度为23. 4 mg/m3。干烟气标准状态下,过剩空气系数为1. 7时烟尘排放浓度为18. 2 mg/m3。与排放标准值210 mg/m3 (Ay = 16. 6% )相比, 3、4号炉布袋除尘器烟尘排放达标裕量很大。3、4号炉布袋除尘器投入运行后,烟尘排放量和烟尘排放浓度显著降低, 不仅可以满足现行排放标准(GB13223 - 1996)要求,而且可满足2005年1月1日起执行的新排放标准( GB13223 - 2003)的相关要求。

　　3　效益分析

　　3、4号炉除尘器改造前,烟尘平均排放浓度为1 560 mg/m3 ,机组年运行时间按6 500 h计,全厂烟尘排放量为4 653 t。2003年7月1日国家新的排污收费标准规定烟尘排污费为0. 28 元/kg,则年烟尘排污费为4 653 ×1 000 ×0. 28 =127. 764万元。布袋除尘器投入运行后,全厂每年烟尘排放量为146. 25 t, 年烟尘排污费仅为146. 25 ×1 000 ×0. 28 = 4. 095万元。由此可知,每年减少烟尘排污费123. 669万元,经济效益十分显著。宝鸡热电公司除尘器改造后,区域大气环境质量明显改善,有力地推动了宝鸡市创建“全国环保模范城市”活动,产生了巨大的社 会效益。

　　4　结束语

　　宝鸡热电公司布袋除尘器的成功改造,在全国电力系统液态排渣炉尚属首例,也是西北地区火电厂首次采用布袋除尘技术,对 于老机组除尘改造起到推广示范作用。布袋除尘器能够有效捕集烟气中细微飞灰,可达到很高的除尘效果。随着环境标准的日益严格,布袋除尘器将作为一种有效的 除尘技术,大量应用于燃煤电厂。

作者简介:申宝峰(19542) ,男,教授级高级工程师,硕士,总经理助理,从事大型火电厂生产、技术管理及节能技术工作。