華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司#2爐電袋復(fù)合除塵器改造工程
一、項(xiàng)目實(shí)施背景
華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司(以下簡稱新鄉(xiāng)公司)位于河南省新鄉(xiāng)市輝縣市吳村鎮(zhèn),于2003年8月28日注冊成立,由中國華電集團(tuán)公司和新鄉(xiāng)投資集團(tuán)有限公司按照9:1的比例共同投資建設(shè),是華電集團(tuán)公司在豫投資建設(shè)的第一家發(fā)電企業(yè)。新鄉(xiāng)公司規(guī)劃容量2×660MW + 2×1000MW,一期工程2×660MW國產(chǎn)超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組是河南省“十·五”規(guī)劃的重點(diǎn)工程,于2005年3月11日通過國家核準(zhǔn),同年8月28日正式開工建設(shè)。2007年4月19日和8月22日#1、2機(jī)組先后投產(chǎn)發(fā)電,并實(shí)現(xiàn)了環(huán)保“三同時(shí)”和投產(chǎn)即穩(wěn)定、即達(dá)標(biāo)、即創(chuàng)效。
新鄉(xiāng)公司一期工程煙氣除塵原來使用2臺上海環(huán)保機(jī)械工程有限公司生產(chǎn)雙室四電場、有效面積為456㎡ 的電除塵器,除塵效率為99.6%。2007年底開始,由于煤炭市場的變化,煤質(zhì)嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)煤種,影響電除塵器的除塵效果,除塵器的運(yùn)行狀況已嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)工況。改造前#2鍋爐除塵器出口煙塵排放濃度最大時(shí)已達(dá)250mg/Nm3,而且有逐步惡化趨勢,已無法滿足國家環(huán)保要求的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)。在華電集團(tuán)公司、華電國際公司的大力支持下,利用大修機(jī)會對兩臺爐電除塵器進(jìn)行技術(shù)改造,#2爐電除塵器采用福建龍凈環(huán)保股份有限公司(以下簡稱龍凈公司)的2FE456/2-1Q型電袋復(fù)合式除塵器。
二、電袋復(fù)合除塵器原理及結(jié)構(gòu)
電袋復(fù)合除塵器的原理
煙氣中粗粒徑等大部分粉塵被電場區(qū)收集,剩余粉塵荷電后進(jìn)入濾袋區(qū)完成過濾凈化而有效減少煙塵排放量。
電袋復(fù)合除塵器的結(jié)構(gòu)
在同一殼體內(nèi)部,由前級電場區(qū)和后級濾袋區(qū)組成,如下圖示意。
結(jié)構(gòu)圖
清灰系統(tǒng):均流噴吹管
三、除塵器改造方案
改造前技術(shù)準(zhǔn)備工作
確認(rèn)實(shí)際運(yùn)行煙氣量。為使除塵器改造設(shè)計(jì)與實(shí)際工況吻合,我公司委托河南電科院測試2臺爐除塵器入口端煙氣量,以實(shí)測數(shù)據(jù)作為除塵改造方案設(shè)計(jì)參數(shù)。
煤質(zhì)條件統(tǒng)計(jì)。我公司統(tǒng)計(jì)分析了半年來燃用煤種數(shù)據(jù),作為除塵器改造設(shè)計(jì)的煤質(zhì)條件。
引風(fēng)機(jī)性能參數(shù)校核。根據(jù)引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)、運(yùn)行參數(shù),委托西安熱工院校核引風(fēng)機(jī)余量能否滿足除塵器阻力增加后的要求。經(jīng)校核風(fēng)機(jī)余量較大,基本可以滿足改造要求。
壓縮空氣站核算。根據(jù)除塵、輸灰改造后所需壓縮空氣消耗量,校核現(xiàn)有空氣站能滿足使用要求。
除塵改造方案
改造方案在滿足除塵性能要求情況下,必要的考慮縮短改造周期和降低改造費(fèi)用。
結(jié)合除塵現(xiàn)有條件,確定了保留利舊一個(gè)電場,把2-4電場改為濾袋區(qū)的總體方案 。
保留第一電場陰陽極,更換陽極振打器。
根據(jù)煙氣條件確定濾材,選用進(jìn)口的PPS濾袋,并采取PTFE浸漬處理,以提高濾袋防水、防油、防腐、防糊袋、抗氧化性能。
在出口集合煙道和電除塵之間設(shè)置旁路煙道,設(shè)置必要的走梯平臺。
利用原高低壓設(shè)備,新增濾袋區(qū)PLC控制系統(tǒng),對上位機(jī)系統(tǒng)更新。
計(jì)算電場區(qū)和濾袋區(qū)除塵效率得出各灰斗理論排灰量,為輸灰系統(tǒng)改造提供設(shè)計(jì)參數(shù)。
四、除塵器改造的實(shí)施過程
本項(xiàng)目自2007年12月份開始進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備工作,2008年3月開始進(jìn)行設(shè)備選型調(diào)研和技術(shù)論證,先后由華電國際公司組織召開了數(shù)次方案論證會,2008年5月在華電國際公司的組織下進(jìn)行了招評標(biāo)工作。
該改造工程于2009年2月2日開工至4月1日具備通煙條件,歷時(shí)59天。共投用人力150人,分三班24小時(shí)施工。為確保安全、質(zhì)量、工期三大目標(biāo)按計(jì)劃完成,新鄉(xiāng)公司在項(xiàng)目實(shí)施前成立了項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組和工作小組,明確了各相關(guān)部門和人員的職責(zé)分工。在改造過程中,引進(jìn)項(xiàng)目監(jiān)理,加強(qiáng)對施工質(zhì)量、安全文明生產(chǎn)和工期進(jìn)度等管理。同時(shí),由新鄉(xiāng)公司生技部、相關(guān)維護(hù)分場人員嚴(yán)格執(zhí)行三級驗(yàn)收,加強(qiáng)對現(xiàn)場的施工監(jiān)督和管理,確保了改造的各項(xiàng)工作順利進(jìn)行。
本次改造時(shí)間緊,任務(wù)重,一些部件安裝難度大,核心部件要求精度高,龍凈公司施工隊(duì)伍發(fā)揚(yáng)不怕苦不怕累的精神,精心組織施工,狠抓關(guān)鍵工序,嚴(yán)控安裝質(zhì)量,為#2爐電除塵改造工作作出了突出貢獻(xiàn)。
五、除塵器改造后的運(yùn)行情況
自2009年4月5日投運(yùn)至今,除塵器運(yùn)行穩(wěn)定,各項(xiàng)性能指標(biāo)基本在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
2009年7月,我廠委托南京電力設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)中心測試了#2爐除塵器性能,鍋爐負(fù)荷在631MW的情況下,出口排放濃度小于25mg/Nm3,除塵運(yùn)行阻力不大于930Pa;
2010年5月,我廠對#2爐進(jìn)行小修,僅對電場區(qū)振打機(jī)構(gòu)發(fā)生磨損的部件進(jìn)行更換,濾袋區(qū)無維修量。
2010年7月,我廠委托河南電力試驗(yàn)研究院再次測試#2爐除塵器性能,鍋爐負(fù)荷在601MW情況下,A/B側(cè)除塵器平均出口排放濃度小于30mg/Nm3,平均運(yùn)行阻力約為1000Pa。
六、除塵器改造后的綜合效益分析
煙塵排放量(改造前)=(289.07+307.7)×5500(每年機(jī)組利用小時(shí))×75%/1000 = 2462t
煙塵排放量(改造后)=(26.88+23.93)×5500(每年機(jī)組利用小時(shí))×75%/1000 =209.6t
減少煙塵排放量=2462-209.6=2252.4t
注:其中全年機(jī)組利用小時(shí)按5500小時(shí),機(jī)組負(fù)荷率平均75%
從上述數(shù)據(jù)對比中,可以看出電除塵改造后每年減少煙塵排放量約2252.4噸,改善了脫硫裝置運(yùn)行狀況,提高脫硫石膏品質(zhì),直接和間接經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。
七、總結(jié)
新鄉(xiāng)公司#2爐電袋復(fù)合式除塵器改造工程完工后,經(jīng)過南京電力設(shè)備質(zhì)量性能檢驗(yàn)中心檢測,A、B側(cè)煙塵折算排放濃度(標(biāo)干態(tài)下)分別為23.1mg/Nm3與21.1mg/Nm3。壓力降(本體阻力)分別為930Pa與920Pa;2010年7月,經(jīng)河南電力試驗(yàn)研究院測試,A、B煙塵折算排放濃度(標(biāo)干態(tài)下)分別為28.3mg/Nm3與30.07mg/Nm3。壓力降(本體阻力)分別為984.3Pa與1024.0Pa;各性能指標(biāo)達(dá)到技術(shù)協(xié)議要求。該項(xiàng)改造工程是雙方精誠合作的結(jié)果,證明了選擇電袋復(fù)合除塵技術(shù)是成功的。
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