氯堿行業自備電廠節能環保改造項目

李曉（山東能源新汶礦業集團泰山鹽化工分公司熱電廠）

氯堿行業自備電廠節能環保改造項目

李曉（山東能源新汶礦業集團泰山鹽化工分公司熱電廠）

除塵系統在燃煤發電廠肩負著重要的環保任務，本文針對泰山鹽化熱電廠近年來除塵系統出現的問題，介紹了在原設備基礎上進行的節能改造項目案例及改造后的效益指標。

脫硫;電袋復合除塵器;稀相微正壓輸灰

1 鍋爐煙氣粉塵量的影響

煤為熱電廠鍋爐燃燒的主要原料，入爐煤經燃燒、循環、換熱后產生的粉塵其濃度控制對后期脫硫系統及外排起著至關重要的作用，特別影響我廠FGD脫硫系統，系統運行中高濃度粉塵進入脫硫塔，會導致母液純度降低、排漿困難，進而影響到除霧器、噴淋設施噴頭、濾網等的堵塞，導致結垢量增加，嚴重的會聚集在煙道內結垢造成通流面積變小，對鍋爐系統的安全運行產生極大的影響。 一套可靠的除塵系統，既可以提高脫硫系統效率，也能保證生產系統的安全穩定，最為重要的是除塵裝置在系統運行期間，一旦發生問題，無法進入裝置內進行檢修，勢必造成電廠系統進行停車處理。所以選擇一套可靠、穩定、達標、便于維護的除塵裝置有著至關重要的作用。

2 企業概述

我廠的總裝機容量90MW，鍋爐為產能130t/h的循環流化床鍋爐，廠區配備完備的煙氣脫硫、水處理、燃料系統，是新汶礦業集團泰山鹽化工分公司的自備電廠，為公司燒堿、PVC、片堿等產品的生產工藝提供熱電能源。

3 除塵系統現狀

我廠除塵器為三電場組合靜電除塵器，自2005年建設投產至今，設計煙塵排放濃度≤ 50mg/m3，除塵器基本工況為I電場40-60kV，II III電場30-40kV，近些年隨著設備的老化，除塵效率的降低，后期維護工作量較大，且出現較大的問題無法達到一個檢修周期，加之環保局勢日益嚴峻，除塵系統改造項目迫在眉睫。首先將我廠電除塵出現的典型問題匯總如下：

①陰極線故障。陰極芒刺線發生斷裂或者異常短路，可能由于陰極線斷裂搭設在陽極板，出現電除塵無法升壓，電流極高。②放電極、極板變形。長時間高溫煙氣及粉塵沖刷導致場內部陽極板、陰極線老化嚴重，上壁掛灰嚴重，受熱膨脹后，部分極線極板間距變小，加之氣流擾動，導致電壓波動頻繁。③振打裝置異常。錘頭或者附屬件脫落，振打故障直接會導致積灰嚴重，電除塵無法工作。④輸灰異常。常見為氣動閥、進料閥、倉泵密封組件、硫化盤等頻發故障，無法正常輸灰，導致灰斗料位高，電除塵內部集灰量大。⑤除塵效率降低。因為以上問題引起的設備除塵的效率降低，設備安裝初期，除塵效率由99%降低至95%，給系統工藝下游設備帶來較多問題。

4 除塵器選型

當前熱電廠采用主流除塵器主要有靜電除塵器、布袋除塵器、電袋組合除塵器。

①我廠現有的靜電除塵器，其除塵率較高、壓力損失小＜300pa，缺點是不具備在線檢修功能，出現故障后除塵裝置無法隔離，對系統影響大。 ②布袋除塵器，除塵效率較前者更高，1500-2000pa，開啟旁路可實現離線檢修，后期維護量投入較少，主要就是更換濾袋。缺點是壓力損失大，布袋一般情況下使用周期在2～3年之間，之后需要進行布袋更換。 ③電袋復合式除塵器，將靜電除塵與布袋除塵兩者優化組合，形成一套經濟、穩定的除塵系統，可以將各項運行參數指標平衡化。前置電場可預吸收80%～90%以上的灰量，同時也起到粉塵緩沖區的作用，使粉塵荷電蓬松有序、濃度均勻，進一步可減少后置布袋機構的濾袋的阻力，布袋較前者有較長的使用壽命。

5 除塵改造方案

根據我廠靜電除塵器現場的設備、裝置的實際情況，本著節約投資、設備綜合利用的原則，通過除塵裝置的行業調研，最終采用了當下主流的電袋復合式除塵器，可以利用現有的裝置進行改造。①靜電除塵保留原I電場，對II、III電場進行布袋改造，日常運行中I電場為重力沉降室，II、III電場通過布袋進行過濾。②更換I電場所有芒刺線，材料入場嚴格把握陰極線材質質量，修復陽極板。③完善所有輔機設備，特別是震打機構、懸掛部件等，將II、III電場撤下的設備綜合利用，擇優選取可靠部件換至I電場，余下備件入庫，降低后期維護費用投入。

6 輸灰系統改造

鍋爐輸灰參數：輸灰量15t/h（1×130t/h循環流化床鍋爐）按200%考慮。輸送距離：水平距離約200m；垂直爬升25m；彎頭約22個。我廠現有輸灰系統采用正壓密相氣體輸灰，受現場制約因素較多，特別是倉泵本體、密封組件質量、氣源質量、運行人員操作水平等，系統每個環節出現問題就容易堵管現象，堵管是輸灰系統的重大故障，直接影響除塵裝置。結合現場設備的實際應用情況采用稀相輸灰代替原系統，利用封料泵為氣體輸灰設備，通過高速氣流的引射作用來輸送粉狀物料，輸送范圍為距離200m、高度25m。其現場設備少、操作簡單，減少了后期投資維修費用，低壓力輸送，設備密封性較好，無堵管現象，現場環境面貌得到了改善。

7 結語

電袋除塵與稀相輸灰組合，在我廠應用效果顯著、各項參數控制較為成功，能夠達到環保要求，本次改造立足于現場原有設備與架構，施工方采用模塊化安裝，由于多數部件由廠家制作完成，設備組件質量得到進一步控制，系統投運后經測量粉塵濃度可在20mg/m3以內。

［1］嵇敬文，陳安琪.鍋爐煙氣袋式除塵技術［M］.中國電力出版社：2006.

［2］陳宏勛.管道物料輸送與工程應用［M］.北京：化學工業出版社，2003.

李曉 ，助理工程師，山東能源新汶礦業集團泰山鹽化工分公司熱電廠。