來源: 作者: 發布時間: 2012/11/23 15:36:12 點擊數: 7402

袋式除塵器在液態排渣燃煤電廠鍋爐改造工程中的應用

沈恒根  李  華  陳  強  東華大學環境科學與工程學院,上海200051,[email protected]

王成彪  劉書平  饒伯春  上海博格袋式除塵系統工程有限公司,上海201706,[email protected]

趙  勇  張國建  韓  路  陜西寶雞熱電有限責任公司,陜西省寶雞市 721010         

 

  介紹脈沖袋式除塵器在200t/h液態排渣燃煤電廠鍋爐改造工程中的應用情況。主要內容包括系統設計、除塵器設計、濾料及配件選用,環保部門的測試結果。

關鍵詞 電廠煤粉鍋爐  袋式除塵器  除塵  工程應用

 

1、概況

陜西寶雞熱電有限責任公司有50MW發電機組配套的200t/h液態排渣燃煤粉電廠鍋爐2臺(3#爐、4#爐),主要燃用低硫煤(華亭煤等)。球磨機制粉細度R90=10~13%;爐膛溫度較高,爐膛捕渣率35%;尾部過熱器和豎向煙道慣性捕集煙塵10~15%。因此,排出的飛灰與固態排渣燃煤粉鍋爐相比偏細。

改造前鍋爐除塵器為單元復合多管旋風除塵器。當地環境監測站測試煙塵排放濃度為1560mg/mN3,年煙塵排放量達到6000噸左右。加之該公司位于市區附近,鍋爐煙囪的排放可見污染物(煙塵)十分明顯,成為影響當地大氣環境的主要污染源。參見圖1。

           

          A)復合多管旋風除塵器現場                 B)除塵器后煙囪排放狀況

圖1 復合多管旋風除塵器及其排放狀況

由于該公司鍋爐由原發電功能轉變為熱電聯產,使用剩余壽命高出原設計時間;考慮環保要求不斷提高、以及寶雞市建設全國環保模范城市需要,需對除塵器進行改造。

寶雞熱電首選電除塵器改造方案,委托電力設計部門進行了可行性研究論證工作(2002年11月)。針對原除塵器現場位置狹窄及燃煤情況,設計論證認為現場條件只可以設置三電場靜電除塵器,改造設計除塵效率為99.2%,煙塵排放濃度在100 mg/mN3左右,計劃工期13個月,工程概算2000余萬元左右。由于該工程改造方案費用高、工期長、影響熱電生產,致使除塵器改造工作難以展開。

借鑒國內使用鍋爐布袋除塵器的成功經驗,我們對寶雞熱電鍋爐除塵器改造提出了采用袋式除塵器的方案(2003年6月)。針對寶雞熱電液態排渣電廠鍋爐排煙溫度高(200℃左右)、系統要求阻力低(1000Pa)、不改動其它輔機設備,在原除塵器位置上把復合多管旋風除塵器更換為高效除塵器的等特殊要求,進行該公司袋式除塵器工程技術改造的調研、改造設計、設計審查等工作,提出了具有投資少,效率高,工期短的工程改造實施方案。2004年3月—6月完成了改造施工安裝工作,工程施工期3#爐45天(2004年3月28日開始)、4#爐30天(2004年5月28日開始),施工安裝結束后即投運使用。

2004年8月下旬,陜西省環境監測中心站對除塵器進行現場監測,3#爐、4#爐煙塵平均排放濃度分別為12.3mg/mN3和18.2 mg/mN3;9月下旬通過陜西省環保局組織的工程驗收。

2、鍋爐設備狀況

2.1鍋爐技術參數

鍋爐型式:П型爐  開式單室液態排渣爐

鍋爐制造商:捷克斯洛伐克共和國

鍋爐額定蒸發量: 200     t/h

過熱蒸汽壓力:   9.41    Mpa

過熱蒸汽溫度:   540 ±10   ℃

鍋爐捕渣率:       35      %

排煙溫度:       150     ℃

燃煤消耗量:     21~25   t/h

2.2風機參數

型號 Y5-2×29N0.23.1F型雙吸引風機

數量        2        臺

流量     230106     m3/h

全壓     380×9.8     Pa

電機功率   300       KW

額定電流   37.5        A

轉速       740       rpm

2.3 除塵器設計參數

入口含塵氣體量         430000    m3/h

入口含塵氣體溫度      145~190   ℃    (夏季爐尾排煙溫度偏高170~210℃)

除塵器入口含塵量      ≤ 25     g/Nm3

除塵器出口含塵量:    ≤ 50   mg/Nm3

除塵效率              ≥ 99.8     %

除塵器本體阻力        ≤1000     Pa

除塵器上平面標高高度  ≤ 21      m

兩臺引風機設備保留;兩水泥灰斗、除灰裝置保留;除塵器露天布置。

3、袋式除塵器系統

3.1 除塵系統流程

鍋爐排出的含塵氣體在除塵系統中的流程如下:

┌————→旁通煙道———→┐

鍋爐——→主煙道——→布袋除塵器——→主煙道——→引風機——→排煙道——→煙囪

                         (收塵)

儲灰斗——→輸灰系統——→灰罐車運輸

水沖灰

除塵器安裝立面總圖見圖2。鍋爐排出的含塵氣體進入爐尾主煙道;正常工作時,打開各除塵器單元前后的閥門使煙氣進入布袋除塵器進行除塵,除塵后煙氣進入風機前主煙道,此時旁通煙道閥門關閉;鍋爐噴油點爐時,打開旁通煙道閥門使燃油煙氣通過進入風機前主煙道,關閉各除塵器單元前后的閥門;鍋爐引風機由主煙道抽氣并排至排煙道,由煙囪高空排放。

布袋除塵器收塵經過除塵器下部卸灰閥(原除塵系統重力雙翻板閥保留)流入儲灰斗(原除塵系統保留)。根據需要進行干灰使用(原輸灰系統保留)或水沖灰。

 

圖2  除塵器安裝立面總圖

3.2 主要設計參數

表1   鍋爐袋式除塵器系統主要設計參數

 

序號

項       目

單   位

參       數

1

處理煙氣量

m3/h

430000

2

入口煙氣含塵濃度

g/Nm3

~26

3

出口粉塵濃度

mg/ Nm3

≤50

4

本體阻力

Pa

<1000

5

過濾速度

m/ min

1.00

6

有效過濾面積

m2

7162

7

濾袋規格

mm

Φ120×5500,3456條

8

濾袋材質

/

HBT復合高溫濾料

9

濾袋正常使用溫度

連續運行溫度120~180℃,短時溫度190℃—210℃

10

清灰氣源設備參數

MPa

0.35~0.65(壓縮空氣壓力)

11

脈沖閥

DMF-Z-50S,216只/臺

12

清灰頻率

S

定阻清灰,900Pa,可以調整

3.3 系統設計的主要特點

3.3.1濾袋

濾袋設計直徑為120㎜,比通常采用的150㎜的濾袋直徑小20%,每四個袋中心線間距200×180㎜,濾袋外開放空間的面積比采用150㎜濾袋大24.2%。較大的開放空間使上升氣流的速度降低,減少上升氣流攜塵量和降阻。

選用美國、日本、奧地利等國生產的聚苯硫醚(PPS)纖維、聚酰亞胺纖維(P84)纖維等材料,按照國際標準生產工藝加工生產復合耐高溫耐酸堿梯度過濾材料。

本次濾料設計運行溫度120~180℃,上限工作溫度190℃,短時工作溫度210℃。

3.3.2 煙氣分配裝置

采用側向進氣分配器,均勻分配含塵氣體,同時可對粗顆粒煙塵進行預分離,避免含塵氣體直接沖刷濾袋,進一步提高整個除塵裝置的效率和耐用性。

3.3.3 濾袋連結方式

除塵器的濾袋、框架、文丘里噴嘴及掛袋板的聯接采用了彈簧漲圈式裝置,安裝和更換濾袋方便。濾袋從箱體上部安裝和抽出。考慮濾袋安裝方便,袋籠采用兩節對接。

3.3. 4 脈沖噴射清灰

采用壓縮空氣(0.35~0.65MPa)誘導被凈化的氣體組成脈沖氣流清灰。清灰氣流導引采用具有二次氣流誘導功能的雙風道文丘里噴嘴袋籠。清灰控制采用定壓差(900Pa,單元除塵器濾袋前后設檢測點,壓差可調節)或定時兩種方式。

3.3.5 平臺設計

除塵器系統設計有兩個平臺。9.00m平臺主要用于運行設備檢查(除塵器灰斗、卸灰閥、除塵器進口提升閥和旁通提升閥)。20.80m平臺用于除塵器濾袋更換檢修和鍋爐尾部受熱面檢修。

3.3.6 灰斗設計

利用原除塵器灰斗裝置,各個除塵單元模塊下部配有單用小灰斗,除塵器收塵由小灰斗落入大灰斗。大灰斗為密閉式,起儲灰斗作用。大灰斗設有料位指示器。保留原取灰方式和水沖灰等收塵處理。

 4.安裝及測試

#3爐除塵器于2004年5月6日投運; #4爐除塵器于2004年6月26日投運。自除塵器運行以來,運轉情況良好。參見圖3。

運行3個月后,陜西省環境監測中心站現場監測,#3、4爐煙塵平均排放濃度分別為12.3mg/m3和18.2 mg/m3,達到了設計要求以及滿足新頒布的火電廠煙塵排放標準的要求。

2004年9月21日,通過了省、市環保局對除塵器改造項目的環保驗收,得到了與會人員的一致好評。與會人員的一致認為該項目符合環保驗收合格條件,項目

技術可靠、先進,采用袋式除塵技術在陜西電力系統尚         

 圖3 改造后的袋式除塵器

屬首例,在全國電力系統液態排渣爐上是率先應用,該除塵器改造項目具有推廣示范作用。

5.效益

寶雞熱電公司#3、4爐袋式除塵器的成功改造,年減少煙塵排放量近6000噸,可以減少煙塵排污費上百萬元。除塵器的改造成功極大的改善了當地的空氣環境質量,為企業的生存發展奠定了基礎,對當地的社會進步、經濟發展、安居樂業創造了有利條件,具有顯著的社會環境效益。

6 存在問題及建議

寶雞熱電公司鍋爐除塵器系統改造的主要特點在于高溫低阻,主要技術難點在于濾料使用壽命。作為濾料主材的PPS、P84纖維對160℃以上燃煤高溫煙氣存在抗化學腐蝕性能下降的問題,盡管我們對濾料采用了增厚、濾料結構梯度設置、PTFE整體浸滲、采用耐高溫高強基布等措施,在今后運行過程中仍需得到時間的檢驗。

針對我國的燃煤狀況和鍋爐運行現狀,直接采用PPS、P84濾料需慎重,同時提出需加快研發適合國內鍋爐負荷運行調整、燃用不同煤種條件下長期使用的袋式除塵用濾料及其相關技術。

寶源熱電袋式除塵技術論文
Copyright © 博格集團. All rights reserved.
您是第 位訪客
大乐透走势图