鍋爐除塵系統改造技術探討

引言：對鍋爐除塵系統進行技術改造，對于提升其除塵性能，減少污染物排放有著重要的意義，本文結合鍋爐煙氣脫硫除塵技術改造實例，對電袋復合式除塵器改造工程實例，對電袋復合除塵器技術的特點、優勢進行了分析，并對本次改造項目的實施內容和方法進行了闡述，期望為同類項目提供可行的參考。

近年來，國家對火電廠節能減排要求越來越高，在此背景下，強化對火電廠除塵器的技術改造有著很強的必要性。以往我國火電廠的燃煤鍋爐普遍使用電除塵器，難以滿足國家關于節能減排的新標準要求，因而采用更為先進高效的的除塵器勢在必行。電袋復合除塵器節能效果顯著、長期運行經濟性良好、使用壽命長且維護管理較為簡便，因而在近年來的火電廠除塵器改造中得到普遍應用，強化對該除塵器的研究和實踐，對于減小火電廠污染物排放，保護環境和促進火力發電事業的可持續發展有著重要的意義。

一、電袋復合除塵器的結構特點

電袋復合除塵器的結構特點主要包括：1）電袋復合除塵器改造能夠充分利用原有設備，減少了工程改造的花費，降低了技術難度。改造過程中可結合實際情況決定是否加長柱距，加寬跨距，和是否保留原支架、灰斗、進口喇叭和殼體，對原設備的利用率較高。與此同時，電袋復合除塵改造的施工范圍相對較小，對于已經投產但技術參數不達標和場地受限的改造項目有著較高的適用性，與此同時，工作量的減小也進一步壓縮了技術改造成本和施工周期，因而進行電袋復合除塵技術改造的經濟技術可行性較強；2）濾袋區采用小分室結構，實現全面的布袋除塵功能，使其實現了“在線檢修”、“離線清灰”等功能；3）更低排放的旁路煙道結構，實用的預涂灰保護裝置；4）采用頂置式旁路煙道，煙氣從電場區頂部引取，其含塵濃度低而減緩后級設備壓力，旁路閥采用雙層零泄漏結構，也確保除塵器正常工作時不發生煙塵泄露。預涂灰指在除塵器投運前給濾袋噴涂一層干燥粉煤灰，是防止系統啟動時的低溫油、濕煙氣粘污濾袋導致初始阻力增大或糊袋的一種保護措施，該裝置采用輸灰罐車與煙道聯接實現涂灰功能，使系統更為簡單實用；4）檢測和保護裝置較為完善。配備有多項自動控制裝置，具備溫度檢測、差壓檢測、壓力檢測、煙氣超高溫報警等功能，且具有離線檢修、壓力檢測報警、自動定時清灰等功能。

二、電袋復合除塵器的性能優勢

電袋復合除塵器的性能優勢主要體現在以下幾個方面：1）除塵效率長期高效穩定。電袋復合除塵器的除塵效率受煤種和粉塵特性影響較小，且對細微和超細微顆粒的捕集效果優于其他類型除塵裝置；2）運行阻力低。由電場進入布袋區的粉塵多帶負電荷，布袋區濃度低，電荷作用下粉塵層顆粒在濾袋表面進行有序排列，從而加大了孔隙率，減小了氣流阻力，因而便于清灰，降低了運行阻力；3）節能效果顯著。一方面由于減輕了阻力而減少了能耗，另一方面清灰周期更長，節省了空壓機耗能；4）使用壽命長。在相同工況下，電袋復合除塵器的濾袋壓差小，因而濾袋疲勞破壞程度降低，加之電袋復合除塵系統的物理性能優越，大大延長了其使用壽命；5）運行維護簡便。電袋復合除塵器濾袋使用壽命較長，大大減少了濾袋更換和相關配件更換的頻率，簡化了運行維護工作并節約了運行維護費用。

三、工程應用實例

3.1 工程概況

巴陵石化動力事業部#3爐電除塵器由1臺臥式干型單室三電場電除塵器組成，每個電場配有1套高壓控制，硅整流變壓器為頂置布置。本體基礎為混凝土現澆結構，0米以上部分為鋼結構。單臺電除塵器柱距尺寸：長13.06m，寬11.435m。為提升該除塵器除塵性能，進行本次技術改造。

本工程設計條件及相應參數如下：煙氣體積：430000m3/h；煙氣溫度：140℃；設備負壓：-2Kpa；入口煙塵含量：45g/Nm3；設備阻力：≤1.2 kPa；濾袋使用壽命：≥3年。

改造后的技術規范及要求為：設備：電袋復合式除塵器；型式：干式、臥式、板式、外濾式、整體式；數量：共1臺爐（#3爐）；除塵器入口煙氣量：430000m3/h；除塵器入口煙氣溫度：140℃；除塵器入口含塵量：45g/Nm3；除塵器出口煙塵濃度 ≤50mg/Nm3；本體設計阻力：≤1200Pa；本體漏風率：≤ 2.5%。

3.2 改造方案

本次除塵器技術改造的主要內容為：巴陵石化動力事業部3#爐改造工程系統的電除塵器及輔助設備改造方案設計、制造、運輸、拆除、安裝、冷熱態調試。具體方案為：1）保留原電除塵器鋼支架、灰斗、殼體、進口喇叭；2）保留第一電場陰陽極及高低壓設備，拆除第二、三電場陰陽極、高低壓設備，其空間布置低壓脈沖噴吹袋式除塵區，袋區為分室結構，凈氣室內部空間高度能夠滿足濾袋袋籠的拆裝，便于袋區在運行狀態下檢修；3）將原出口喇叭改造，其空間作為袋區；4）袋區壓縮空氣管道的安裝，要求滿足壓縮空氣量的需求，氣源由甲方提供；5）原電纜電線的拆除及新增布置（本體改造范圍內電纜和橋架）；6）對除塵器改造范圍內的照明系統進行改造；7）電袋除塵器本體部分設計和改造界限：原電除塵器進口法蘭至原電除塵器出口喇叭口法蘭，灰斗口法蘭。

改造后，鍋爐正常運行時，除塵器出口含塵濃度保證值：≤50mg/Nm3濾袋安裝后現場需要檢查濾袋、花板之間的密封性。

3.2 改造效果

以往，#3爐預熱器積灰嚴重，除塵器入口濃度高，電廠收集灰量較大，常常出現灰斗堵灰的情況，對系統正常運行造成嚴重的影響，電袋復合除塵器改造完成并投入運行以來，除塵效果得到顯著改善，基本達到預期目標，運行至今未發生履帶異常破損的問題，可見本次技術改造較為成功。

四、總結

綜上所述，電袋復合除塵器增效改造技術對于提升燃煤電站除塵效率，維護正常生產工作的順利開展，以及減少環境污染保護環境均有著重要的意義。本次改造證明電袋復合除塵技術的應用有著較高的實踐價值，值得同類電站參考。

參考文獻

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（作者單位：湖南岳陽巴陵石化動力事業部）

作者簡介

周芳剛、男、1971.12.28、本科、工程師、從事硬化行業燃煤電廠鍋爐、脫硫、除塵、干灰回收等。藉貫：湖南、岳陽，主研方向：脫硫、除塵。