電袋復合除塵在660MW火電機組上的應用

徐 莉

（廣東省粵電集團有限公司沙角C電廠，廣東 東莞523936）

0 引言

燃煤發(fā)電是我國電力行業(yè)的主要結構，SO2、NOx和煙塵是發(fā)電過程產(chǎn)生的主要污染物。隨著脫硫、脫硝技術改造逐漸完善，電廠除塵技術的改善也進入了人們的視野。靜電除塵器在我國燃煤電廠鍋爐配套的除塵設備中占主導地位，占總裝機容量的95%以上。靜電除塵器對運行后維護管理水平要求較高，對粉塵比電阻有一定要求，難以高效率地除去微細粉塵［1］。

隨著全球氣候變暖及新環(huán)保標準頒布，人們對環(huán)保越來越關注，電廠除塵逐步成為電廠工作人員研究的一個重點和難點。GB13223—2011《火電廠大氣污染物排放標準》中明確規(guī)定在重點地區(qū)的火力發(fā)電鍋爐煙塵排放限制為20mg／Nm3，未來將實行的超潔凈排放更是規(guī)定煙塵排放限制為10mg／Nm3。這對單純采用電除塵器除塵的電廠壓力非常大，必須對火電機組除塵技術進行改造，才能達到相應的煙塵排放標準。

增加電場的收塵面積或增加串聯(lián)電場數(shù)是提高靜電除塵器除塵效率的傳統(tǒng)方法，但在舊電廠技術改造時會遇到場地局限的問題，同時增加電場面積或電場數(shù)，會大幅提高電廠運營成本，而且對直徑在10μm以下的塵粒收塵效率不高。

布袋除塵器除塵效率較高，在火力發(fā)電廠實際應用中都可以達到95%的除塵效率，而且運行比較穩(wěn)定。但其對于煙溫、煙的成分等適應性差，容易造成過濾纖維腐蝕、結露等，嚴重影響了纖維組織的壽命，限制了其使用范圍。為達到排放標準要求，電袋復合除塵器逐漸從研究走向了運用，它既能滿足新的排放標準，又能提高運行可靠性，降低電廠除塵成本［2］，因此，在現(xiàn)役電廠除塵器改造和新建電廠中都得到了廣泛應用。本文從沙角C電廠電袋復合除塵器改造的角度出發(fā)，分析了電袋復合除塵技術及其工藝特點。

1 項目方案

沙角C電廠位于廣東省東莞市虎門鎮(zhèn)，總裝機容量1 980MW，由3臺660MW機組組成，全套國外進口設備，1996年6月投入商業(yè)運行。沙角C電廠的除塵器是四室四電場靜電除塵器，設計效率99.3%以上。隨著運行時間的增加，目前電除塵器第三、四電場陽極板、陰極大小框架腐蝕變形，除塵效率達不到設計要求。燃煤與原設計煤種發(fā)生了較大變化，導致原設計容量不足，不能滿足環(huán)保排放要求，需要進行提效改造。在2014年的A級檢修中，由福建龍凈環(huán)保股份有限公司對#2機組首先進行改造。

電袋復合除塵器因配置要求不同其結構型式也不盡相同，應根據(jù)實際項目配置選取。此次對#2機組電除塵器采用電袋復合除塵器進行改造，在不改變原除塵器外部結構的基礎上，保留一列四室電場，將其后三列電場改為布袋。改造后除塵器除塵效率≥99.95%，出口煙塵排放濃度≤19mg／Nm3。主要設計參數(shù)如表1所示。

表1 電袋除塵器主要設計參數(shù)

2 電除塵的改造及運行情況

2.1 改造情況

在原除塵器范圍內(nèi)進行改造，不增加縱向、橫向柱距，拆除原第一電場陰陽極系統(tǒng)、陰陽極振打系統(tǒng)及高低壓設備，采用頂部電磁振打進行第一電場改造，在原二、三、四電場空間布置濾袋及清灰系統(tǒng)。對高壓電場控制、振打控制及布袋清灰控制系統(tǒng)進行改造。保留原有進出口喇叭口、灰斗、殼體，但要對其進行修復。清灰系統(tǒng)采用長袋低壓脈沖行噴吹技術，并設置提升閥，凈氣室內(nèi)部空間高度能滿足濾袋袋籠拆裝要求，在進口煙道入口喇叭口前部增加預涂灰裝置，防止系統(tǒng)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。在二電場上部布置零泄漏的密封閥旁路煙道，按50%容量設計，與凈氣室煙道連接，以滿足煙氣工況異常時的袋區(qū)保護要求。在袋式除塵區(qū)的各分室加裝出口風門，煙氣經(jīng)過濾袋過濾后，通過出口風門匯集到出口煙道。因此，通過關閉某室出口風門，可實現(xiàn)“在線檢修”和“離線清灰”功能。改造后的設備保證了除塵器出口煙塵濃度＜19mg／Nm3。

2.2 運行情況

#2機組除塵器改造為電袋除塵器，于2015年2月投運后，運行良好，除塵器出口煙塵濃度5.7mg／Nm3，能達到環(huán)保標準。

3 電袋除塵器運行注意事項

（1）嚴禁灰斗長時間堵灰。灰斗長期堵灰至滿斗以上將導致除塵器倒塌等重大事故。除塵器灰斗僅為過灰設備，不是儲灰設備，嚴禁長期儲灰。灰斗堵灰后灰位不斷上升，高位灰載將給除塵器本體鋼構帶來破壞性影響，最終導致除塵器倒塌。灰斗出現(xiàn)嚴重堵灰時必須采取緊急排灰措施，若緊急排灰無法消除堵灰故障，則應停爐處理。（2）嚴格控制除塵器入口煙氣參數(shù)在設計范圍內(nèi)。濾袋纖維為化纖材料，每一種纖維均有一定的適用范圍，若入口煙氣參數(shù)某項指標超出配套濾袋所適用的范圍，將大大影響濾袋的使用壽命，甚至出現(xiàn)大面積破袋現(xiàn)象。（3）嚴禁長期停爐或頻繁啟停爐。長期停爐將使濾袋長期露置于空氣中，濾袋易發(fā)生氧化，且空氣濕度容易造成濾袋表面的灰受潮導致糊袋；頻繁啟停爐將使濾袋頻繁接觸油煙，大大降低濾袋纖維的強度。兩種情況均將導致濾袋壽命大大縮短，設備運行阻力大增。（4）嚴格進行有效的預涂灰。對濾袋進行預涂灰是保護濾袋最有效的手段之一，必須嚴格按照規(guī)程進行有效的預涂灰操作。

4 嚴重影響濾袋壽命的異常工況的應急處理措施

下述異常工況均會對濾袋使用壽命產(chǎn)生消極影響，應急處理措施僅可降低影響的程度。（1）鍋爐低溫投油助燃：1）持續(xù)進行有效的預涂灰；2）選擇合理的清灰周期和制度，延長清灰周期，使濾袋表面始終保有厚度適中的粉塵層。（2）煙氣超溫：1）通知集控調(diào)整鍋爐運行狀態(tài)，降低煙氣溫度，同時停運噴吹系統(tǒng)；2）煙溫長期持續(xù)超出濾袋允許的長期運行溫度時，應降鍋爐負荷運行，建議停爐處理。（3）長期停爐（指停爐15天以上，長期停爐濾袋使用壽命將無法保證，以下措施僅供參考）：1）停爐后立即對濾袋進行徹底清灰；2）用新灰進行重新預涂灰，關閉所有進出口閥門。（4）頻繁啟停爐（頻繁啟停爐濾袋使用壽命將無法保證，以下措施僅供參考）：1）啟爐前對濾袋進行有效的預涂灰；2）若每次停爐時間超過7天，則停爐后需對濾袋進行清灰，啟爐前要對濾袋進行有效的預涂灰，關閉所有進出口閥門。（5）無旁路系統(tǒng)的煙氣超溫：1）降低鍋爐運行負荷，降低煙氣溫度；2）若無法降低煙氣溫度，建議停爐處理。

5 結語

電袋復合除塵技術在660MW大型燃煤機組上得到了有效的運用，它集合了電除塵和袋式除塵的優(yōu)點，提高了火力發(fā)電廠的除塵效率，投資少，收效大，但后期運行過程中對鍋爐的運行工況要求較高。總的來說，電袋復合除塵器是一種經(jīng)濟高效、安全可靠的除塵裝置。

［1］江得厚，郝黨強，王勤.燃煤電廠袋式除塵器發(fā)展趨勢及其運行壽命的影響因素［J］.中國電力，2008，41（5）

［2］單志栩，尹鐵路.電布復合除塵器在200MW機組上的應用［J］.上海電力學院學報，2009，25（2）