劉鑫鑫,孔祥川,石建國
(山東華聚能源股份有限公司,山東 鄒城 273500)
復合電袋除塵器原理及改造
劉鑫鑫,孔祥川,石建國
(山東華聚能源股份有限公司,山東 鄒城 273500)
隨著國家環保要求的不斷提高,對煙氣污染控制要求的日趨嚴格,老式靜電除塵器粉塵排放濃度難以達到環保要求,復合電袋除塵器結合靜電除塵器及袋式除塵器的優點,目前得到廣泛應用,為提高電廠除塵效率,南屯礦電廠首先將3#電除塵器改造成復合電袋除塵器,改造后除塵效率明顯提高,煙塵排放濃度低于環保要求,改造效果顯著。
靜電除塵器;復合電袋除塵器;改造;環保;除塵效率
南屯礦電廠三臺40t/h循環流化床鍋爐,鍋爐除塵設備為三電場靜電除塵器,3#靜電除塵器為浙江菲達機電設備集團公司生產的FAA3×30M-1×60-70型靜電除塵器,由于電除塵器出口煙氣排放濃度較高,除塵效果無法滿足環保新標準要求,電廠對靜電除塵器進行技術改造,首先將3#電除塵改造為復合電袋除塵器。
電袋復合除塵器是建立在靜電除塵和袋式除塵各自優點的基礎上,該除塵器的出發點是充分利用物質的荷電性和同性相斥、異性相吸的固有特性,而產生的細微粒子電凝聚和電排斥現象,導致在濾料表面堆結的粉塵比較松散,從而使濾料阻力降低。同時由于經過前級電除塵器的捕集作用,使其煙氣中的含塵濃度大幅度降低,因此對后面的袋式除塵部分來講在適當選取較高的過濾風速的情況下,也能夠實現降低阻力,達標排放的目的。
在電袋復合除塵器中,煙氣從進口喇叭進入前級電除塵區,煙塵在電場電暈電流作用下荷電,大部分被電場收集下來,少量已荷電未被捕集粉塵隨煙氣均勻進入后級布袋除塵區,通過濾袋被過濾后進入凈氣室,干凈氣體匯集到出口煙道排出,達到凈化煙氣的目的。電袋復合除塵器充分發揮電除塵器前級電場除塵效率高的特點,先捕集煙氣中 80%左右的粉塵,降低了進入袋場區的粉塵濃度及粗顆粒含量;進入后級袋場區的粉塵為荷電粉塵,為后級布袋除塵建立良好的工作條件。
荷電粉塵從電場區進入袋場區后,由于荷電粉塵同性排斥,從而在濾袋表面形成規則有序、結構疏松的粉塵層。另有一小部分荷電粉塵異性相吸產生電凝并作用,小顆粒凝并成較大的顆粒,從而更容易被濾袋所阻留。由荷電粉塵形成的粉塵層的特性發生了顯著變化,既改變粉塵粒徑狀態,又改變粉塵的堆積特性,與常規袋式除塵器中由大小不同粒徑不帶電荷粒子形成的粉塵層相比透氣性更好,清灰性能也更好,對提高微細粒子小于PM10)的捕集效率有明顯作用。隨著除塵器的運行,濾袋表面的粉塵層厚度和密集度不斷增加,氣體通過濾料的阻力隨之增加。阻力達到一定數值后,脈沖閥自動打開,壓縮空氣噴入濾袋內使濾袋內側壓力瞬間高于外側壓力,原先呈內凹狀的濾袋發生快速的膨脹變形。濾袋在膨脹變形停止的瞬間,會產生一個反向加速度。濾袋上的粉塵層在此反向加速度及由壓縮空氣 造成的反向氣流作用下,脫離濾袋表面。
本次改造是在原靜電除塵器的基礎上,保留原一電場,將二、三電場改為袋區。改造內容包括:保持電除塵器主體框架不變,保持原進口封頭標高不變,出口封頭利舊改制,檢查修理一電場為靜電除塵,達到完好狀態;將二、三電場內部全部設備拆除,安裝袋式除塵構件,并對相應電控系統改造;引風機更換電機、葉輪及喇叭口等內容,系統整體調試。具體改造步驟如下:
(1)去除電除塵器二、三電場內部各部件,包括極線、極板、振打系統、變壓器、上下框架、出口槽形板、導流板,只留下外殼框架。拆除二、三電場高壓控制柜、高壓硅整流設備。檢查一電場,更換內部腐蝕變形的極板、極線。
(2)在二、三電場安裝花板、擋板、氣體導流系統。安裝凈氣室,凈氣室利用原有的部分殼體,配套開關閥門。增加凈氣室與旁通煙道閥門開關聯鎖組態,增加布袋超溫保護。自動控制信號接入上位機,配置上位機電腦設備。增加除塵器進出口溫度測點。
(3)安裝人孔門、走道、樓梯,敷設布袋除塵器供氣管路、電纜及橋架、控制柜、本體照明等。
(4)安裝濾袋及袋籠。正確利用保護套,安裝時布袋切不可與尖硬物碰撞,鉤劃。
(5)安裝清灰系統。主要包括壓縮空氣管道、脈沖閥、氣包、吹管及相關的電器元件。
(6)恢復拆除的保溫,對新增部分用巖棉進行保溫;除塵器殼體(除塵器喇叭口進口至除塵器喇叭口出口)及灰斗外護板全部更換0.7mm厚孔雀藍色瓦楞板。
(7)對本體電袋改造新增的所有平臺、爬梯裸露件刷漆防腐。電袋頂部安裝就地控制箱,具有防風、防雨功能;頂部新增出口煙箱與原出口喇叭對接,引風機保溫恢復。
改造后的電袋復合除塵器運轉平穩,出力正常,能夠滿足現場安全生產環保需要。改造后電能耗相比改造前約增加7.56KW,除塵效果有了明顯提高,經公司監測部門對3#爐排煙濃度監測,排煙濃度為15mg/Nm3,小于環保標準要求的20mg/Nm3。目前系統設備運行良好。