××火電廠袋式除塵器改造淺析

韓玉東 王西衛 朱貫中

（神華國能集團電力檢修工程有限公司，河南 焦作454001）

0 引言

××廠＃3、＃4機（國產200MW機組）于20世紀90年代中期投產，設計安裝蘭州電力修造廠生產的KFH／JZl65型單室三電場臥式靜電除塵器2臺，設計除塵效率98%，使用壽命15年。電除塵器經過20年長時間運行，除塵效率明顯降低，煙塵排放已經不符合國家新的環保標準，同時還引起吸風機葉片嚴重磨損，影響機組正常運行。以往大修中，武漢環保研究院大氣研究所對＃4爐除塵器內部進行了部分改造，但效果不好。經焦作市環保局監測站測試電除塵器效率為96.58%，達不到設計值，煙塵超標，滿足不了環保標準要求。為此，經過××廠和河南省電力設計院、省電力試驗研究所共同努力，完成了“××廠＃3、＃4爐電除塵器改袋式除塵工程項目可行性研究”。2011年11月＃4爐電除塵改造布袋除塵器，2012年1月投運。＃3爐電除塵器于2012年10月改造為布袋除塵器，2012年12月投運。2臺布袋除塵器均為低壓長袋脈沖布袋除塵器。除塵系統改造工程是利用原電除塵器框架（即外殼和下部灰斗），將其改為布袋除塵器的項目。在新系統中新配置噴粉設施、空壓站、風機等設備以及電氣自動化控制系統等。

除塵器改造以后，河南省環保監測站對＃4爐排放量進行了監測。監測數據為23mg／Nm3，對＃3爐袋式除塵器進行了性能考核試驗，測得A袋式除塵器出口的最大煙塵排放濃度為18.6mg／Nm3，B袋式除塵器出口的最大煙塵排放濃度為17.1mg／Nm3。根據《除塵器改造工程技術協議書》規定，袋式除塵器出口排放濃度應≤30mg／Nm3。本次試驗中，A、B袋式除塵器出口最高煙塵排放濃度為18.6mg／Nm3，低于新煙塵排放濃度要求。這也充分說明袋式除塵器在除塵效率方面改造得較為成功。

1 袋式除塵器簡述

袋式除塵系統由長袋低壓脈沖布袋除塵器（＃3爐除塵器為2臺RMD－13型除塵器，＃4爐除塵器型號為GLY－24600）、噴粉系統、壓縮空氣、自動控制系統組成。均為負壓運行、在線清灰、離線檢修的長袋低壓脈沖布袋除塵器，袋式除塵各個單元為并聯運行方式，每個單元進出口設電動多葉片式擋板門，可在鍋爐運行時對某一袋式除塵單元進行檢修。其各系統運行流程如下：

1.1 除塵系統煙氣流程

來自鍋爐空預器出口的煙氣經2路垂直煙道進水平總管，匯總后分多路進風支路進入布袋除塵器，經過布袋除塵后成為凈氣，經凈氣室、出風支管、引風機、煙囪，排大氣。

1.2 除塵系統除灰流程

除塵器內通過含塵煙氣后，由于濾袋阻留粉塵的增多，濾袋過濾阻力將增大，除塵器控制系統對濾袋進行清灰。由自控系統按照設定的控制程序，執行自動脈沖噴吹，清落的粉塵集于灰斗，由卸灰閥卸入下級輸灰系統。

1.3 ＃3爐除塵器壓縮空氣系統的工藝流程

來自螺桿式空氣壓縮機的壓縮空氣依次進入緩沖罐、無熱再生裝置、貯氣罐，然后經過減壓后供除塵器使用，其中空氣壓縮機、無熱再生裝置均采用一開一備方式運行。

1.4 ＃4爐除塵器壓縮空氣系統的工藝流程

來自空氣壓縮機的壓縮空氣分2路進入2個儲氣罐，然后經過2路并列的冷凍干燥機、精密過濾器，經過減壓后供除塵器使用，其中空氣壓縮機采用一開一備方式運行。

1.5 噴粉系統的工藝流程

鍋爐啟爐前，先打開鍋爐系統送、引風機對布袋進行噴粉預涂灰。由輸灰風機將噴粉系統儲灰罐內（或由粉煤灰罐車將車內）一定量的干性細顆粒粉煤灰（采用電除塵器后級電場收集的粉煤灰）加壓輸送至除塵器入口的煙道內，經風機的送引，細灰均勻覆蓋在布袋表面。在風機風量不變的條件下，當除塵器的阻力比涂粉前增加250～500Pa（新裝布袋須經過幾次噴粉—清灰—噴粉周期，使預涂層均勻分布在濾袋表面，濾袋表面粉塵量不小于250～300g／m2，厚度不小于2mm）時，停止噴灰，方可投油點火。鍋爐從純燃油至投煤粉混燒期間，進行連續噴粉。

2 袋式除塵器運行情況

（1）袋式除塵器系統壓差。＃3爐由電除塵器進行袋式除塵器改造至今，從運行狀況來看，＃3鍋爐袋式除塵器運行較穩定。袋式除塵器系統壓差基本小于1100Pa時（低于設計值1500Pa），＃3鍋爐作額定負荷時袋式除塵器試驗，機組運行穩定，袋式除塵器采用跳躍方式定壓差清灰。當任何一個袋式除塵器單元壓差大于1200Pa時，開始噴吹，至任何一個袋式除塵器單元壓差小于920Pa時，噴吹停止，試驗期間脈沖閥動作的噴吹時間為4min左右，停止噴吹時間為6min左右，脈沖閥運行正常，噴吹壓力0.3MPa左右，試驗數據如表1所示。

（2）由于＃4爐袋式除塵器改造從初期存在一些設計方面的缺陷，至投運后，其主要問題為除塵器運行阻力偏高。機組負荷210～220MW時，本體阻力2200～2350Pa。針對除塵器阻力大，××廠會同廠家在上海搭建試驗臺對除塵器進口形式模擬基礎上進行二次完善工程。主要內容：將相鄰氣包連接，增大供氣儲存容積；拆除文丘里管，增加保護套管；箱體板開孔，改變進風位置；更換2000條濾袋。工程完工后，機組滿負荷時，除塵器壓差約1800Pa。但與設計的系統阻力小于1500Pa仍有一定的差距。

表1 ××廠＃3爐袋式除塵器測試運行參數

（3）經對＃4爐布袋除塵器的濾料和國外的覆膜濾料的電鏡掃描進行對比，＃4爐布袋除塵器的濾料覆膜的質量不過關，膜發生了破損，造成粉塵顆粒積存于膜內，這部分粉塵顆粒無法被清除，而破損的膜在粉塵顆粒作用下越發展越快，造成積粉過多，阻力過大。此時，要解決除塵器阻力增大的問題，必須首先考慮更換濾袋和籠骨。＃4爐布袋除塵器本體阻力偏大問題，仍是影響除塵器正常運行的主要問題，根據目前分析情況來看，該問題會在今后小修中逐步得到解決。

（4）噴吹系統最容易出現問題，比較常見的是噴吹壓力低，造成這種現象的原因主要有以下幾方面：1）噴吹系統漏氣。2）系統壓差增加。當除塵器差壓達到或超過1200Pa，清灰系統開始工作。3）空壓機故障。為確保袋式除塵器噴吹清灰用氣，＃3爐袋式除塵器空壓機出口與＃4爐袋式除塵器空壓機出口架設連通管，并將該連通管與廠公用壓縮空氣系統儲氣罐連通。

3 結語

總而言之，布袋除塵器是一種投資省、技術要求不太高的適宜普及的除塵器，其運行穩定，對負荷變化適應性好，管理簡便，特別適宜捕集細微而干燥的粉塵，所收的干塵便于處理和回收利用。缺點是用于處理濕度相對高的含塵氣體時，應采取保溫措施（特別是冬天），以免因結露而造成“糊袋”。不過只要加強日常管理，就可達到長周期無故障運行的目標。

［1］孫熙.袋式除塵器技術與應用［M］.北京：中國機械工業出版社，2004

［2］朱法華.袋式除塵技術的發展及其在燃煤電廠煙氣處理中的應用［J］.中國電力，2002（8）