熱電廠除塵器改造技術總結

1．前言http://www.jstchb.cn
熱電廠現(xiàn)有兩臺鍋爐廠CG-35/5.3-MXD循環(huán)流化床鍋爐（CFBB）配一臺6000kw背壓式汽輪發(fā)電機組和四臺工業(yè)鍋爐。熱電廠正常運行兩臺循環(huán)流化床鍋爐，四臺工業(yè)鍋爐作為檢修備用。兩臺循環(huán)流化床鍋爐現(xiàn)采用多管、文丘里、水膜三級除塵器，由于循環(huán)流化床鍋爐出口煙氣含塵濃度較高，達到40~50g/m3,致使煙囪冒黑煙，離環(huán)保要求還有一定差距。對排放濃度進行測試，其結果如下:
                  1#爐               2#爐
4月7日       427mg/m3           387mg/m3

為了提高除塵器效率，實現(xiàn)按期達標排放，從而取得良好的經濟效益和社會效益，除塵器改造必須達到以下3個要求:
（1）.煙塵排放達標，達到環(huán)保要求的排放濃度≤150mg/Nm3。
（2）.設備布置合理，不影響生產連續(xù)運行。
（3）.除塵器要求能穩(wěn)定連續(xù)運行，維護費用低，運行費用低。
2.除塵器選型
經過調研，決定采用目前國內技術先進，除塵效率高的電除塵器。它具有以下幾個特點:
除塵效率高，可達99%以上。
不產生二次污染，電除塵器出灰加濕外運。
運行可靠，維修工作量和費用均不高。

其主要工作原理: http://www.jstchb.cn
在除塵器本體的陽極板（收塵板）和陰極線（電暈極）間施加負高壓直流電壓時，便在陽極板和陰極線間產生一均勻高壓電場，當施加電壓足夠高時，陰極線附近產生電暈放電，形成大量的電子和負離子，當含塵煙氣通過電場時，粉塵吸附離子或電子而荷電，荷電粉塵在電場力作用下，向異性電極移動，到達收塵極板的粉塵在電場力和粉塵粘力的作用下沉積在其上面，并向極板釋放其電荷，而帶正電的粉塵也同時沉積在陰極線上，使粉塵顆粒被分離出來，收塵極板和陰極線上的粉塵達到一定厚度時，通過振打板（線）的方式，使粉塵脫落入灰斗，并由輸灰系統(tǒng)帶走，從而完成煙氣凈化過程。
電除塵器由兩大部分組成：
⑴高壓電源裝置和低壓控制系統(tǒng)：3臺高壓控制柜、3臺整流變壓器、低壓控制柜
⑵ 除塵器本體：煙氣進出口系統(tǒng)、電暈極系統(tǒng)、收塵極系統(tǒng)、儲灰系統(tǒng)、殼體、樓梯平臺和保溫殼等http://www.jstchb.cn
經招標和技術比較，最后采用兩臺靜電除塵器。其主要技術參數(shù):
(1)規(guī)格型號:  BE30-3 (30m2三電場)
(2)電除塵器處理煙量:  ≤75000m3/h
電除塵器入口含塵濃度 :  ≤50g/Nm3
(4)煙氣溫度: 140 ~ 150℃
(5)出口排放濃度: ≤150mg/Nm3
(6)林格曼黑度: ＜ 1級
(7)電除塵器收塵效率:99.7%
(8) 煙氣流通(斷)面積:30m2
(9) 電場數(shù):3個(沿氣流方向3個標準電場)
電除塵器設計阻力:≤294Pa
(11)電除塵器本體漏風率:≤3%
(12)電除塵器外形尺寸:17348x5360x17395(長x寬x高);
此電除塵器主要有兩個特點:http://www.jstchb.cn
⑴陰、陽極塵采用外頂部電磁錘打技術，利用其振打強度、頻率、周期靈活可調這一特點來滿足在煤種及工況變化大的情況下長期保證除塵效率。具有二次揚塵小，可靠性高，易于維護檢修（可在不停爐、不停電狀態(tài)下檢修），從而保證了電除塵器的運行可靠性。
⑵第三電場末尾加裝迷宮型槽型板，對可能逃逸的粉塵作最后的捕集，可提高除塵效率0.1%以上。3.電除塵系統(tǒng)工藝流程
鍋爐煙氣 —〉電除塵器 —〉鍋爐引風機 —〉 煙囪
原來的三級除塵器阻力降為2500Pa左右，現(xiàn)今阻力大大降低，用擋板調節(jié)引風機造成能源很大浪費，因此需考慮給每臺引風機安裝變頻器。
原來的濕法除塵對煙氣有脫硫作用，而電除塵器不能脫硫。如果采用目前一些先進的脫硫技術，其一次投資較大，因此擬采用在煤中加石灰，將煤和石灰一起送入爐膛燃燒的辦法進行脫硫?？紤]到公司生產乙炔的剩余物電石渣主要成分為CaCO3,擬采用電石渣帶替石灰進行脫硫，如果此方案成功，則可大大降低運行成本。
4.電除塵器布置、安裝 http://www.jstchb.cn
為保證全公司的生產能連續(xù)運行，電除塵器不能布置在原有的除塵裝置上。經過現(xiàn)場測量，幾經論證，決定布置在熱電廠運輸通道上，兩臺除塵器一字排開。兩臺除塵器前后長31m,左右兩側又有建筑物，如果用起重機進行吊裝，只能先進行第一臺除塵器的土建施工，等第一臺除塵器完全安裝好后進行第二臺的土建施工。由于土建施工到設備安裝只有三個月的時間，這種方案在時間上行不通。如果采用可移動的鋼柱和鋼平臺，則不但要增加投資，其技術難度也很大。安裝單位經過現(xiàn)場考察，認為可利用兩臺除塵器側邊5m2左右的空地立一單扒杠作為吊裝機械進行除塵器安裝，這樣就順利解決了設備布置問題。

除塵器共兩個混凝土平臺，標高為5.4m和8.6m。±0.00平面為運輸通道。5.4m平臺布置埋刮板輸送機和雙軸攪拌機，并在此平臺設有更衣間和工具間。8.6m平臺作為手動閘板閥操作和灰斗捅灰平臺。http://www.jstchb.cn

將高、低壓控制柜集中布置在控制室，并在控制室裝設空調進行散熱，操作人員可在控制室中監(jiān)控電除塵器的運行情況?？刂剖沂抢迷?0m2房間進行改造、加固的,一般情況下控制室可布置在除塵器±0.00平面。

電除塵器進出口管徑較大，為2500x780mm,除了要在外表面用角鋼進行加固外，還要用圓鋼在管道里面進行支撐，特別是要在彎頭處進行重點加固。因為運行過程中發(fā)現(xiàn)電除塵器出口處一道來回彎頭震動較大。在煙道設計過程中還需要在適當位置裝設膨脹節(jié)，避免管道之間、管道與電除塵器之間的擠壓。

煙道則盡量利用原有的屋面、平臺進行布置，將煙道支架布置于墻和梁的位置，避免進行土建加固增大投資。煙道從中間開始安裝，然后和電除塵器對接，最后利用停爐的7天時間拆除舊煙道，進行新舊煙道的對接。
由于除塵器布置高達24m,其運行時電壓在6萬伏以上，因此設備的接地和避雷就非常重要了。由于此項目屬改造項目，利用原有煙囪的避雷措施就可以了。根據(jù)消防要求，還需在控制室和除塵器頂部配置手提式滅火器
5.出灰系統(tǒng)
每臺除塵器有3個電場，每個電場有1個灰斗，每個灰斗體積為24m3。各電場每小時理論排灰量:
一電場： 2.032t         二電場： 0.285t         三電場： 0.04t
（2.709m3）              （0.38m3）             （0.053m3）
其中干灰的密度為0.75t/ m3。為保證灰斗的灰不會被煙氣帶走，造成二次揚塵,每個灰斗貯灰應小于13m3(9.75t)。理論上一電場放灰時間不超過4小時，為避免灰斗中的灰結塊，造成堵塞，實際運行時每個灰斗放灰時間可參考以下數(shù)據(jù)：
一電場： 2小時         二電場： 1天         三電場： 2天
為防止灰斗中灰堆積時間長了，溫度下降而導致結塊，在灰斗外部設置盤管，用0.7Mpa的飽和蒸汽加熱。
灰斗下面依次連接的輔機：
手動閘板閥　—〉電動鎖氣器 —〉三通裝置 —〉埋刮板輸送機 —〉雙軸攪拌機—〉汽車外運供綜合利用
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每臺除塵器配三臺電動鎖氣器、一臺埋刮板輸送機和一臺雙軸攪拌機,其中電動鎖氣器、 埋刮板輸送機、 雙軸攪拌機額定輸送量為10t。為避免誤操作造成輔機部分堵灰，設計時考慮了電氣連鎖。當開關柜置于連鎖位置時：開機時只能先開雙軸攪拌機，再開埋刮板輸送機，最后開電動鎖氣器;關機時只能先關電動鎖氣器，再關埋刮板輸送機，最后關雙軸攪拌機。三臺電動鎖氣器只能開一臺，即不能兩個灰斗同時放灰。
為保證汽車運灰時灰不會飛揚，在雙軸攪拌機內必需對灰進行噴霧加濕,但又不能讓灰滴水，因此宜控制加濕率為20%左右。由于雙軸攪拌機噴頭壓力要求0.5MPa,每臺雙軸攪拌機還需配一臺管道泵。為避免噴頭堵塞，在水管道上需安裝過濾器。在雙軸攪拌機進水管道上裝兩道閥門，用球閥作為切斷閥，用針型閥作為調節(jié)閥。并在閥門前裝壓力表，這樣就可根據(jù)壓力表來調節(jié)水流量大小。
利用電除塵器灰斗下設置三通裝置，并通過管道引至地面。其目的是當埋刮板輸送機、雙軸攪拌機等機械設備發(fā)生故障需檢修時，可通過旁路將灰緊急排出，而不至于讓除塵器停止運行
6.實際運行情況
兩臺電除塵器從2001年10月投入使用運行至今，運行情況良好，但也存在一些問題。
⑴在正常運行情況下，看不到煙囪冒煙了。
⑵電除塵器運行至今尚未維修過。每臺除塵器運行功率大約為100kw，運行費用比濕法除塵要大，但比袋式除塵要小。
⑶平時三電場都投入使用，但經過測量只運行兩電場時亦可完全達標，即使只有一個電場投入使用也看不到煙囪冒黑煙。因此即使有一個電場運行出現(xiàn)故障整個系統(tǒng)仍可正常運轉，而不用停爐檢修。
⑷有時候二次電壓升不上，經過分析，其主要原因是極線、極板積灰太多，通過提高火花率和振打頻率，故障得以解決。
⑸雙軸攪拌機的葉片材料為合金耐磨鋼，實際運行效果不理想，僅三個多月就磨損得不能用了。如果資金允許，可采用特制陶瓷葉片，使用時間可大大延長。
⑹灰斗出灰不是很均勻，時大時小，由于加水量是比較穩(wěn)定的，這樣就造成加濕不均勻。如果條件允許，建議在埋刮板輸送機下設置一個小灰斗，下面再接一變頻電動鎖氣器，通過這一方法來保證進入雙軸攪拌機的灰量較穩(wěn)定。
7.改造成效http://www.jstchb.cn
兩臺電除塵器運行至今，其效果相當好。煙塵排放濃度小于50mg/m3，除塵效率高達99.9%，大大超過了環(huán)保要求（具體數(shù)據(jù)可見監(jiān)測報告），而原有的濕法除塵器效率只有97.1%,因而兩臺鍋爐每年向大氣排放的煙塵就可減少405噸。鍋爐在相同出力的情況下，采用電除塵器后引風機風量減少10—30%，降低了電機的運行功率。原有的濕法除塵污水經過沉淀池沉淀后循環(huán)使用，不但設備占用面積大，而且造成地面流淌污水，工作環(huán)境較差，而電除塵采用的是干法除塵，灰直接用汽車運走，基本上沒有二次污染。

由于這是改造項目，造成每臺電除塵器進出口煙道長將近90m，使得投資偏大，總投資為350萬元。但除塵器改造成功，每年僅環(huán)保部門對公司的排污罰款就可省下96萬元,而且在環(huán)保要求日益嚴格的今天，鍋爐煙塵排放能否達到要求，關系到企業(yè)的生存和發(fā)展?？梢哉f電除塵器由于具有除塵效率高、運行穩(wěn)定、適用范圍廣等特點，它將是各行業(yè)除塵發(fā)展的方向之一技術項目設計人王芝海簡介: (15005106507) 從事大氣污染控制等方面的設計、設備制造、工程總承包等方面工作二十多年。擁有國家專利二十項.主持大中型環(huán)保工程項目設計20余項，主持大型環(huán)保工程總承包2項，涉及工程投資近3億元，是（電改袋）施工的主要負責人之一，有豐富的施工組織和管理經驗，也是”863“.國內第一臺電除塵器改袋式除塵器1600000立方/小時煙氣量全套設計方案參與。星火熱電廠75噸/小時鍋爐袋式除塵，脫硫設計方案主要負責人...2005年11月設計日本帝人三原事務所世界第一臺以煤、舊輪胎及少量料制品為混合燃料65T/H高溫高壓環(huán)流化床鍋爐(煤、木屑、舊輪胎混合燃料)袋式除塵器，240T/H電袋復合除塵器及脫硫通過日本專家審核,。出口粉塵濃度≤20 mg/ Nm3 。山西左權鑫興冶煉廠硅冶煉電爐煙氣凈化除塵，山西安泰焦化廠4000M2至6000M2的大型阻火防爆型脈沖除塵器在焦爐除塵.重慶太極集團制藥廠20t/h-75t/h燃煤鍋爐袋式除塵及脫硫系統(tǒng). 濟南鋼鐵股份有限公司第一燒結廠660000 m3/h電袋復合除塵器主設計，山東江泉集團臨沂燁華焦化廠6000M2大型阻火防爆型脈沖除塵器整體設計，河南省汝州巨龍實業(yè)有限公司75t/h燃煤鍋爐煙氣電袋復合除塵及脫硫系統(tǒng)工程,河南中孚實業(yè)股份有限公司12.5萬噸電解煙氣凈化系統(tǒng),廣西北海高嶺科技15平方，25平方電除塵器，黑龍江雙鴨山水泥廠100平方和50平方電除塵器，江蘇射陽熱電有限公司88平方電除塵器等。
一，除塵器，布袋式除塵器，袋式除塵器;
二 靜電除塵器，電除塵器,電除塵; 堿回收爐電除塵器
三，電袋復合除塵器，電袋除塵器，電袋組合式除塵器;
四，脈沖布袋除塵器，鍋爐除塵器，低壓脈沖布袋除塵器;防爆袋式除塵器
五，除塵設備，燒結板除塵器, 塑燒板除塵器，濾筒式除塵器
六，木工車間設備除塵，氣箱脈沖除塵器，立窯除塵.
七，選粉機，增濕塔，電解鋁除塵器，布袋除塵器阻火裝置，除塵器阻火裝置，
八，電爐及精煉爐除塵系統(tǒng)
九，除塵設備
十，鍋爐脫硫,煙氣脫硫
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