循環流化床鍋爐配套電除塵器技術方案

山西省晉煤集團長平公司水暖工區技術辦 魏 欣

循環流化床鍋爐配套電除塵器技術方案

山西省晉煤集團長平公司水暖工區技術辦 魏 欣

近20年來，隨著我國經濟的迅速發展，當前的大氣中71%的煙塵來自煤的燃燒，SO2排放量的連年增長，已導致許多地區出現了嚴重的酸雨，每年造成的經濟損失達1 000億元以上，接近我國國民生產總值的2%。更重要的是，酸雨引發了嚴重的環境問題。為減少燃燒廢氣排放量，必須對煤炭企業的鍋爐實施技術改造。本文，筆者對循環流化鍋爐配套電除塵器技術方案加以研究，以提高除塵效率。

一、循環流化床鍋爐配套除塵器改造的必要性

1. 麻石水膜除塵器設計不夠合理。水暖工區鍋爐原先采用的是麻石水膜除塵器，這種除塵器在設計上不夠合理，主要表現為：霧化效果差；塔體內徑偏小；煙速上升過高；磨石縫隙漏風及內表面凹凸不平，形成水膜不均勻，發生溝流或片流現象，導致除塵效果下降及煙氣嚴重帶水；鍋爐燃燒產生的有害氣體排放到空氣中，其含量超過環境凈化能力導致大氣質量惡化，使企業員工的工作、生活、健康等遭受惡劣影響。因此，必須對其實施技術改造。

2. 循環流化床鍋爐所選用的新型的電除塵器設備的優勢。相比較傳統的除塵器，循環流化床鍋爐所選用的除塵設備在板、線型式和配置，煙氣調質，高比電阻煙塵的處理方面有著明顯的優勢。其除塵效率能達到99.8%以上，滿足了煤炭企業要求的高指標除塵效率，達到了國家規定的鍋爐燃燒后的煙塵排放濃度標準和要求。同時，與傳統水膜除塵器相比，該電除塵器設備的清灰裝置結構大大簡化，適應范圍廣，使用壽命長，檢修量小，具有創新性和實用性。另外，該電除塵器設備的成功實施實現了高效消煙、除塵、脫硫、除霧一體化，對減輕酸雨、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、煙塵等有害物質，改善大氣環境質量有著很大的綜合效益。

二、循環流化床鍋爐配套電除塵器簡介

1. 循環流化床鍋爐配套電除塵器技術設備構成及工作原理。該項目采用的電除塵器的除塵系統包括電除塵器本體、電源設備、振打設備、清灰設備等。其工作原理是在電除塵器本體的陽極板（收塵板）和陰極線（電暈極）間施加負高壓直流電時，陽極板和陰極線間會產生一個高壓電場，當施加電壓足夠高時，陰極線附近產生電暈放電，形成大量的電子、負離子和正離子。當含塵煙氣通過電場時，煙塵吸附離子或電子而帶電，帶電煙塵在電場力的作用下，向異性電極移動，到達收陽極板（塵極板）的煙塵在電場力和煙塵黏附力的作用下沉積其上，并向極板釋放電荷；而帶正電的煙塵也同時沉積在陰極線上，使煙塵顆粒被分離出來。收塵板及陰極線上到達一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵器結構下方的灰斗中，激水沖擊灰塵至廢水溝，從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。該電除塵器具有分離效率高、除塵效率高、運行可靠、維護方便、耗電低等特點，可以有效地清除微粒子，處理氣體量大，大大減少了煙塵排放量，適用于高溫和腐蝕性氣體。

2. 電除塵器技術要點。

（1）要選擇合理的電除塵器極配形式。選擇合適的極配形式，是電除塵器高效運行的必備條件之一，極配形式的選擇應根據不同的情況而定。針對企業所使用的循環流化床鍋爐煙氣含塵量高、粉塵的比電阻高等特點，企業電除塵器可以采用電氣性能好且電流密度分布均勻的極配形式——改進型的RS線配C480極板。改進型的RS線具有堅固耐用、不斷線、起暈電壓低、放電強烈、電流密度大等優點；其陽極板選用了有溝槽的板面，易于吸附粉塵；兩旁設折邊增加了極板的剛性，作為防風溝還能防止粉塵的二次飛揚；振打加速度傳遞良好，易于清灰；單位集塵面積的重量較輕，在高溫和振打作用下，抗變形能力強。

（2）選擇合理的均風裝置。要在煙氣進入除塵器前，留下足夠的水平段，并在除塵器進風口處，合理布置擋流板及氣流分布板，保證氣流分布的均勻性。

3. 電除塵器技術參數。設備型號：MHD25m2，處理煙氣量：45 000m3/h，有效斷面：25.5m2，設備阻損：≤300Pa，工作負壓：-8 000Pa，總收塵面積：1 500.8m2，電場流速：≤0.62m/s，煙氣溫度：160℃，同極間距：400mm，電場有效高度：6.00m，每排收塵板塊數：6塊，每個電場收塵板排數：11排，陽極板型式：C480型，陰極線型式：新型RS芒刺線，電場數：3個，架構型式：臥式，整流裝置：高壓硅整流GGAJO2-0.2A/72kV，除塵效率：≥99.8%，進口濃度：60g/Nm3，出口含塵濃度：＜120mg/Nm3，設備漏風率：≤3%。

三、循環流化床鍋爐配套電除塵器的主要技術保證措施

1. 防止陽極板、陰極線粘灰的技術措施。

（1）選用電風強烈，不會產生電暈封閉的陰極線。

（2）適當增加振打力。該電除塵器通過振打結構、重量、振打周期確定最佳振打加速度，既保持在鍋爐運行中有效清灰，又不使振打力過大引起粉塵二次飛揚。以最合適的振打加速度使沉積在極線與極板表面的粉塵剝離極板，灰塵以片狀下滑。

（3）設計可靠的保溫結構，最大限度地減少電除塵器內煙氣的溫降，以確保煙氣溫度高于露點溫度。

（4）嚴格控制殼體的漏風率。因為漏入的冷風會使局部區域的溫度降低，導致局部結露而粘灰，對設備壽命造成影響。

2. 保證電除塵器安全、可靠運行的措施。電除塵器實際運行中，最常見的事故為陰極線斷線和灰斗堵灰。因此，要不斷完善電除塵器的設計，提高電除塵器運行的可靠性，具體步驟如下。

（1）選擇牢固的陰極線。可采用一種新管型芒刺線，它的支撐主體是Φ20圓管，強度大，剛性好，運行中保證不會斷線。同時，在連接二端設置專用保護套，使極線永遠不會脫落。

（2）確保灰斗暢通。灰斗傾角要大于55°，且在轉角處設置圓弧板，消滅死角；保溫良好，保證順利卸灰，防止堵灰。