關于海外工程燃用褐煤機組的電除塵器改造分析

董運寧

摘要：電除塵器是火力發電站控制污染物粉塵排放的重要設備。本文介紹了歐洲某燃用褐煤的火力發電機組電除塵器改造實施方案，為類似火力發電站改造項目提供一些參考。

關鍵詞：海外工程;電除塵器;改造分析

1.背景

隨著我國“一帶一路”建設不斷深入發展，中國電力企業已然成為世界范圍內的電力建設的主力軍。其中歐洲區域的火力發電站以燃用褐煤為主，并且大多數發電機組服役時間已過數十年，其煙氣污染物排放、特別是粉塵這一指標，接近甚至個別已超越歐盟標準。因此對這些老舊機組的改造迫在眉睫，這給了中國電力企業進軍歐洲市場一大契機。然而歐洲的褐煤相較國內煤質成分略有不同，產生的煙氣成分也有一定差別，對于電除塵器的改造，不能照搬國內經驗，需根據實際情況加以區別對待。

文章以歐洲某國家350MW 燃用褐煤火力發電機組電除塵器改造項目為實例，通過實際考察、研究分析，提出一個符合實際生產需要、滿足環境要求的電除塵器改造方案并進行分析，為業內同仁提供參考和思路。

2.煙氣特性

2.1 煤質分析

該工程項目機組容量為350MW，鍋爐爐型為亞臨界一次再熱塔式爐。鍋爐最大連續蒸發量1000 t/h，鍋爐燃料消耗量406.79t/h，采用風扇磨直吹式制粉系統。所用褐煤煤質分析如表1。

2.2 飛灰特性

對應以上褐煤煤質，所產生的煙氣飛灰成分分析表、飛灰比電阻及飛灰粒度分布分別如表2、表3、表4 所示。

由以上數據可以看出，該鍋爐產生煙氣量大，飛灰粘度較高，其中顆粒分布特性和比電阻特性，是決定電除塵器改造設計的重要技術參數。

3.改造方案介紹

3.1 改造內容

本工程項目的改造工作是在保留原有電除塵器土建基礎殼體及灰斗的基礎上進行，保證不影響原有機組正常運行，并實現在線檢修目的。改造分為以下幾個部分進行：

（1）將原有雙列三室四電場內部掏空（極板極線），舊的極板和極線全部更換，并增加電場，利用原有基礎并增加新基礎，重新布置電除塵器本體形式。

（2）對進入各室的煙氣量進行設計計算，并進行氣流分布實驗，保證各室的氣流相對均勻。電除塵器的進口配備多孔板均流裝置（采用耐磨材質），以便煙氣均勻地流過電場。在電除塵器出口設有迷宮式槽型板，防止灰塵二次飛揚。

（3）電除塵器的每個電場前后均設有人孔和通道。在電除塵器頂部應有檢修孔，以便對電極懸吊系統進行檢修。殼體配有密封、防風、防雨措施。

（4）通向每一高壓部分的入口門應與該高壓部分供電的整流變壓器相聯鎖，以免發生高壓觸電事故。絕緣子設有加熱裝置。

（5）電除塵器設 48 只灰斗，每只灰斗設一個排灰口。為避免煙氣短路，所有灰斗內裝阻流板。采用連續排灰方式。利舊灰斗進行檢查、清理、維修和加固。每只灰斗設檢修口以便于緊急排灰。每只灰斗出口處設灰取樣口。

（6）更換原灰斗的電加熱器并增設板式電加熱器，其加熱負荷使灰斗壁溫保持不低于120℃，確?；覊m不結露，且高于煙氣露點溫度5～10℃。

（7）供電、熱工儀表及控制裝置單獨設置，并安裝煙氣在線連續監測裝置。

（8）配置一套操作員兼維護工作站，供就地操作和工程師調試之用。

3.2 技術參數

改造后電除塵器主要技術參數如表5 所示。

機組大修改造完成后，在機組額定負荷穩定運行工況下，取3 個典型日期，對電除塵器進行性能考核，測試結果如表6 所示。

可以看出三次測試效率可達到99.90%以上，煙塵排放濃度降至平均14mg/Nm3 左右，完全符合歐盟標準要求。煙塵排放濃度大幅度降低，除塵效果十分顯著。

本改造工程項目電除塵器的陽極板和陰極框架振打程序、間隔均為可調，振打裝置可使電極整體產生足夠強的法向加速度。陽極振打加速度不小于150g，陰極振打加速度不小于80g?；叶芳芭呕铱诘脑O計保證了灰塵能自由流動排出灰斗。

電除塵器供電方式方面，設置了若干控制段，每個控制段向相應的整流變、振打裝置、加熱器等回路供電。設兩臺電除塵變壓器及二段電除塵PC 段，變壓器兩兩互為備用。同時設置相應的電流互感器和電壓互感器以及測量表計。

以上改造技術的采用顯著增強了電除塵器的運行穩定性，整套電除塵器系統生產運行管理方便，自動化程度高，工藝可靠性高，操作簡便，職工勞動強度較低。這對移交外方后業主的管理非常有益。

5.結論

近年來，我國電力企業在海外市場的目標逐漸由亞非轉向歐洲，歐洲地區的煤炭基本上均與本項目所用煤質近似。不僅是歐盟國家，其他歐洲各國對于入盟愿望也變得逐漸強烈。為達到入盟標準，對本國地區火力發電站的改造已迫在眉睫。本工程項目為電除塵器改造取得了成功經驗，很好解決了燃用褐煤所產生高灰分煙氣排放問題，而且具有運行穩定，操作便利，檢修難度低等一系列優點，可為類似改造工程項目提供一定的參考和幫助。