摘要：為(wei)滿足(zu)環保要求(qiu),保證脫硫(liu)設施(shi)的安全運行(xing),洛河(he)發電(dian)(dian)(dian)廠對2 號(hao)鍋爐電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)進行(xing)改造。即(ji)保留原電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)殼體, 1 電(dian)(dian)(dian)場(chang)仍采用電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)方式,將原2 電(dian)(dian)(dian)場(chang)、3 電(dian)(dian)(dian)場(chang)、4 電(dian)(dian)(dian)場(chang)改為(wei)布(bu)袋除(chu)(chu)(chu)塵(chen)方式。實際應(ying)用結果表明(ming),電(dian)(dian)(dian)袋組(zu)合方式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術(shu)可滿足(zu)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)出口含塵(chen)濃度低于50 mg/ m3 的環保要求(qiu),相對于增大原有電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)空間(jian)的改造方案,可節省投資約(yue)(yue)200 萬元,節省電(dian)(dian)(dian)費約(yue)(yue)187. 55 萬元,經濟效益顯(xian)著。

關鍵詞：300 MW 機組,除(chu)塵(chen)技術(shu),電(dian)袋組合,電(dian)除(chu)塵(chen),布(bu)袋除(chu)塵(chen),除(chu)塵(chen)效(xiao)率

大唐淮南洛河(he)發(fa)電(dian)廠(洛河(he)電(dian)廠) 2 號機為(wei)國產亞(ya)臨界300 MW 燃煤發(fa)電(dian)機組(zu),于1986 年投產發(fa)電(dian),其鍋爐(lu)配置的靜(jing)電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)為(wei)臥式干型雙(shuang)室4 電(dian)場(chang),設計(ji)除(chu)塵(chen)效(xiao)率(lv)99 %。

為滿足國家環(huan)保(bao)總局頒(ban)布的(de)《火(huo)電廠(chang)大(da)氣(qi)污染物排放標準》( GB13223 - 2003) 第(di)Ⅱ時段和(he)第(di)Ⅲ時段的(de)排放要(yao)求(qiu)(到2010 年1 月(yue)1 日火(huo)電廠(chang)煙塵最高允許排放濃度要(yao)達(da)到50 mg/ m3 ) ,洛河電廠(chang)擬(ni)對2 號機組(zu)除(chu)塵系(xi)統采用電袋(dai)組(zu)合除(chu)塵技術進行(xing)改造(zao)。

電袋(dai)組(zu)合(he)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術是結合(he)電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)和袋(dai)式(shi)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)的新型除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術,具有電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)和袋(dai)式(shi)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)的優點,即(ji)對粉塵(chen)特性不敏感(gan)(不會因(yin)比(bi)電阻、煙(yan)氣量及(ji)粉塵(chen)濃度的變化而(er)影響(xiang)出口排放濃度) ,而(er)且除(chu)(chu)(chu)塵(chen)效率不隨運行時間(jian)的增加而(er)下降,另(ling)外電袋(dai)組(zu)合(he)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)中(zhong)的布袋(dai)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)部分可實現在線檢修,因(yin)此電袋(dai)組(zu)合(he)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)系統具有節(jie)能、高(gao)效、運行穩定的特點。

1 　改造方案

利用(yong)(yong)原(yuan)有電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器的(de)混凝土基(ji)礎(強(qiang)度(du)已經過校核(he)) ,保留(liu)混凝土框架(jia)以上的(de)灰斗、電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵鋼結(jie)構(gou)支柱(zhu), 修復殼(ke)體(ti)、灰斗、進(jin)出(chu)口擴口,拆(chai)除(chu)(chu)本體(ti)內部(bu)(bu)及頂部(bu)(bu)構(gou)件。在原(yuan)1 電(dian)(dian)(dian)(dian)場內仍采(cai)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵方(fang)式(shi)(shi)(電(dian)(dian)(dian)(dian)區(qu)(qu)(qu)) 3 分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)結(jie)構(gou),分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)方(fang)式(shi)(shi)為(wei)沿煙氣(qi)流(liu)方(fang)向前后分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu),每(mei)個分(fen)(fen)區(qu)(qu)(qu)獨立(li)供電(dian)(dian)(dian)(dian)。同時,為(wei)增(zeng)加電(dian)(dian)(dian)(dian)區(qu)(qu)(qu)收塵面積和降低煙氣(qi)流(liu)速(su),殼(ke)體(ti)在原(yuan)基(ji)礎上加高(gao)1. 5m。在原(yuan)2 電(dian)(dian)(dian)(dian)場、3 電(dian)(dian)(dian)(dian)場、4 電(dian)(dian)(dian)(dian)場的(de)區(qu)(qu)(qu)間內采(cai)用(yong)(yong)布(bu)袋除(chu)(chu)塵方(fang)式(shi)(shi)(袋區(qu)(qu)(qu)) ,16 個分(fen)(fen)室結(jie)構(gou), 布(bu)袋沿氣(qi)流(liu)方(fang)向布(bu)置(圖(tu)1) 。袋區(qu)(qu)(qu)采(cai)用(yong)(yong)低壓脈沖噴吹(chui)方(fang)式(shi)(shi)清灰, 電(dian)(dian)(dian)(dian)區(qu)(qu)(qu)陰陽極均采(cai)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)振打清灰, 通過 PLC 控制。電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵改為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)袋組合除(chu)(chu)塵后,除(chu)(chu)塵器本體(ti)阻(zu)力增(zeng)加很(hen)多(至少500 Pa) ,故原(yuan)來的(de)引風機出(chu)力不(bu)能滿足運行(xing)要求,必須(xu)進(jin)行(xing)改造。

為了在(zai)機(ji)組起動或(huo)低負荷投油及煙(yan)(yan)溫異常時保護(hu)濾袋(dai)(dai),在(zai)袋(dai)(dai)區(qu)頂部布(bu)(bu)(bu)置零泄漏的密封閥(fa)(fa)和旁路煙(yan)(yan)道(dao) (50 %煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)量旁路) ,且旁路閥(fa)(fa)具有快開和快關(guan)功(gong)能,并(bing)(bing)與主機(ji)DCS 連接;在(zai)電除塵進(jin)口煙(yan)(yan)道(dao)處(chu)(chu)加(jia)裝預(yu)涂(tu)灰裝置。為保證電區(qu)和袋(dai)(dai)區(qu)氣(qi)(qi)流的均(jun)勻性,原進(jin)口煙(yan)(yan)道(dao)處(chu)(chu)的3 層氣(qi)(qi)流均(jun)布(bu)(bu)(bu)板(ban)不變,并(bing)(bing)在(zai)電區(qu)與袋(dai)(dai)區(qu)之間再增加(jia) 1 層氣(qi)(qi)流均(jun)布(bu)(bu)(bu)板(ban),板(ban)高(gao)與布(bu)(bu)(bu)袋(dai)(dai)高(gao)度平齊。

2 　設備配置及選型

2. 1 　電　區

陰/ 陽(yang)極(ji)板(ban)(ban)均采用頂部(bu)電磁錘振打清灰,陽(yang)極(ji)板(ban)(ban)為厚度1. 5 mm 的板(ban)(ban),每排(pai)安裝12 塊(kuai)極(ji)板(ban)(ban),每個分區使(shi)用4 塊(kuai)極(ji)板(ban)(ban),板(ban)(ban)長14 m ;陰極(ji)線(xian)選用針刺線(xian),線(xian)體采用 Q235 材質圓鋼,線(xian)針采用不銹鋼。

電(dian)(dian)區(qu)(qu)(qu)A、B 兩側各設一(yi)個(ge)電(dian)(dian)場(chang),每個(ge)電(dian)(dian)場(chang)按煙氣流向分(fen)為3 個(ge)區(qu)(qu)(qu)。高(gao)電(dian)(dian)壓部分(fen)均采用獨立供電(dian)(dian),可(ke)在運行時(shi)升高(gao)每個(ge)電(dian)(dian)場(chang)的平均工作電(dian)(dian)壓。分(fen)區(qu)(qu)(qu)供電(dian)(dian)具有(you)增強電(dian)(dian)場(chang)電(dian)(dian)凝(ning)集(ji)的作用,使細(xi)微粉塵凝(ning)集(ji)成(cheng)大顆粒,以利于捕集(ji),使收塵效率得到提高(gao)。另外,細(xi)化電(dian)(dian)分(fen)區(qu)(qu)(qu)可(ke)在故(gu)障時(shi)仍保(bao)持1/ 3 的區(qu)(qu)(qu)域(yu)工作,使其可(ke)靠(kao)性提高(gao)3 倍, 保(bao)證了電(dian)(dian)區(qu)(qu)(qu)的除(chu)塵效率。

電(dian)區的(de)前(qian)2 個分(fen)區采(cai)用(yong)型號為CTH201 的(de)高頻(pin)開(kai)關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)(yuan),解決了(le)常規晶閘(zha)管電(dian)源(yuan)(yuan)體積大、效率(lv)低、輸出(chu)平均電(dian)壓低、輸出(chu)電(dian)流小、火花熄(xi)滅時間長、電(dian)場能量恢復(fu)慢(man)、易發生反(fan)電(dian)暈(yun)現(xian)象(xiang)等不足。電(dian)區的(de)第3 分(fen)區采(cai)用(yong)型號GGAj02K2J 1. 0A/ 66KV 的(de)工頻(pin)電(dian)源(yuan)(yuan)。高頻(pin)開(kai)關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)和(he)工頻(pin)電(dian)源(yuan)(yuan)均布(bu)置(zhi)在除(chu)塵器頂部,其中高頻(pin)開(kai)關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)(yuan)實現(xian)了(le)電(dian)源(yuan)(yuan)與控(kong)(kong)制(zhi)一體化,工頻(pin)電(dian)源(yuan)(yuan)控(kong)(kong)制(zhi)器布(bu)置(zhi)在電(dian)除(chu)塵控(kong)(kong)制(zhi)室。

2. 2 　袋　區

布(bu)袋除塵器(qi)沿氣流(liu)方(fang)向布(bu)置,A、B 兩(liang)側每側分(fen)左右(you)兩(liang)列,每列分(fen)4 個(ge)大室(shi),每個(ge)大室(shi)又分(fen)為2 至3 個(ge)方(fang)形小(xiao)室(shi),每個(ge)小(xiao)室(shi)配1 個(ge)提升閥(fa),以方(fang)便(bian)檢(jian)修。小(xiao)室(shi)內裝有固定式吹灰器(qi),每個(ge)布(bu)袋對應1 個(ge)噴嘴,每行布(bu)袋由(you)1 個(ge)脈沖(chong)電(dian)磁閥(fa)控制噴吹。

濾料采用(yong)日本進口纖維材料,材質(zhi)為PPS + P84 , 經過防油(you)水、燒光處理,具有(you)(you)優異的抗氧化及耐高(gao)溫(wen) (190 ℃以上(shang)) 功能,有(you)(you)效使用(yong)壽命在30 000 h 以上(shang)。該濾料為表面過濾型濾料,故清灰徹(che)底,降低了粉塵在濾袋表面形成板(ban)結的概(gai)率(lv),有(you)(you)效地保證了除(chu)塵效果。

濾袋(dai)由(you)袋(dai)籠(long)支(zhi)撐, 袋(dai)籠(long)由(you)規(gui)格為(wei)d168 mm ×8 100mm 的(de)(de)(de)(de)碳鋼(gang)絲制(zhi)作。為(wei)了減少(shao)袋(dai)與籠(long)骨(gu)的(de)(de)(de)(de)摩擦,延長(chang)袋(dai)的(de)(de)(de)(de)壽命,并便于卸袋(dai),袋(dai)籠(long)采用(yong)圓形結構。籠(long)骨(gu)表(biao)(biao)面用(yong)有(you)機(ji)硅高溫涂(tu)料(liao)進(jin)行了表(biao)(biao)面粉(fen)末靜電噴涂(tu),使其表(biao)(biao)面比普通涂(tu)料(liao)光滑且耐腐蝕性(xing)能更高。袋(dai)口采用(yong)彈性(xing)漲圈,以確保密封(feng)牢(lao)固可靠。袋(dai)區清(qing)灰(hui)采用(yong)低(di)壓脈沖噴吹方式,每(mei)個(ge)小(xiao)室(shi)配(pei)1 個(ge)氣包,氣包采用(yong)無縫鋼(gang)管制(zhi)造,滿(man)足GB150 - 1998 鋼(gang)制(zhi)壓力(li)容器(qi)要求。每(mei)列(lie)氣包的(de)(de)(de)(de)進(jin)氣處(chu)均設有(you)不銹(xiu)鋼(gang)手動(dong)(dong)隔離閥(fa)、止回閥(fa)、壓力(li)調節閥(fa)(帶壓力(li)表(biao)(biao)) 、油水分離器(qi),氣包本身(shen)設有(you)手動(dong)(dong)排污閥(fa)。每(mei)組氣包上裝(zhuang)有(you)壓力(li)遠傳信號裝(zhuang)置,用(yong)于連(lian)續監控噴吹氣源(yuan)壓力(li)和脈沖閥(fa)的(de)(de)(de)(de)運行狀態(tai)。系統(tong)配(pei)置2 臺(tai)0. 33 m3 / s 的(de)(de)(de)(de)螺桿(gan)式空(kong)壓機(ji)(一(yi)用(yong)一(yi)備(bei)) 和1 套后處(chu)理裝(zhuang)置作為(wei)清(qing)灰(hui)及(ji)提升閥(fa)的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)氣源(yuan)。

袋(dai)區各分室、除塵(chen)器進出口端均設有差壓變送器。每個脈沖(chong)電磁閥在(zai)就地控(kong)制柜(ju)內(nei)設有手(shou)動(dong)控(kong)制開(kai)關(guan)(guan)(guan), 手(shou)動(dong)控(kong)制開(kai)關(guan)(guan)(guan)按(an)行列(lie)式布置,行選(xuan)擇采用多位旋鈕開(kai)關(guan)(guan)(guan),列(lie)選(xuan)擇采用按(an)鈕開(kai)關(guan)(guan)(guan)。

2. 3 　旁路系統及預涂灰裝置

旁(pang)路系統包(bao)括旁(pang)路提(ti)(ti)升(sheng)閥(fa)(fa)(fa)和(he)旁(pang)路煙道(dao)。A、B 兩側每側各有(you)左右2 個(ge)旁(pang)路煙道(dao),每個(ge)旁(pang)路煙道(dao)配3 個(ge)旁(pang)路提(ti)(ti)升(sheng)閥(fa)(fa)(fa),可在(zai)系統煙氣異(yi)常時(shi)保(bao)護濾(lv)袋。旁(pang)路提(ti)(ti)升(sheng)閥(fa)(fa)(fa)垂(chui)直布置,閥(fa)(fa)(fa)芯及框(kuang)架材料為Q235 ,密封(feng)采用(yong)耐高(gao)溫(wen)硅橡膠(滿足210 ℃工況下長期使用(yong)) ,以防止灰塵進入和(he)因高(gao)溫(wen)所(suo)引起的變形或老化。旁(pang)路提(ti)(ti)升(sheng)閥(fa)(fa)(fa)具有(you)快速(su)開(kai)啟(qi)的功能,其全關到全開(kai)的動作(zuo)(zuo)時(shi)間≤10 s。旁(pang)路提(ti)(ti)升(sheng)閥(fa)(fa)(fa)可手(shou)動操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)、就地(di)操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)和(he)DCS 遠方操(cao)(cao)作(zuo)(zuo), 并且可通過DCS 顯示擋(dang)板(ban)位置(4～20 mA 模擬量信號) 及其開(kai)/ 關狀(zhuang)態。

預涂(tu)灰即在(zai)除(chu)塵器(qi)投(tou)運前給濾袋噴涂(tu)一層干燥(zao)粉煤灰,以防(fang)止系統(tong)起(qi)動時因低溫(wen)油、濕煙(yan)氣粘(zhan)污(wu)濾袋而導(dao)致(zhi)系統(tong)負荷增大(da)或(huo)糊(hu)袋。涂(tu)灰粉料為干燥(zao)的Ⅰ級粉煤灰。預涂(tu)灰裝置(zhi)布置(zhi)在(zai)除(chu)塵器(qi)進口煙(yan)道(dao)處(chu),A 、B 兩側各1 套,管道(dao)進口選用硬密封蝶閥(fa),可與密封罐(guan)車連接。

3 　控制系統

電袋除塵器(qi)(qi)控(kong)制系統(tong)(tong)包(bao)括前級(ji)電除塵器(qi)(qi)控(kong)制系統(tong)(tong)、后級(ji)布(bu)袋除塵器(qi)(qi)控(kong)制系統(tong)(tong)、旁路煙道保(bao)護系統(tong)(tong)。

3. 1 　前級電除塵器

工頻電(dian)源采(cai)用以80C196KB 型16 位(wei)單片機為核(he)心的MVC196 微機自動(dong)電(dian)壓控(kong)制系統,能自動(dong)快速(su)實現電(dian)場動(dong)態(tai)、靜態(tai)伏安曲線(xian)測試、雙重火花檢測、瞬態(tai)與(yu)穩態(tai)波形自動(dong)檢測。

低(di)壓(ya)部分(fen)采用SiemensS72200 型(xing)PLC。振(zhen)打(da)控制提供連續(xu)振(zhen)打(da)和(he)(he)(he)周期振(zhen)打(da)2 種方式(shi),加(jia)熱控制提供連續(xu)加(jia)熱和(he)(he)(he)恒溫(wen)加(jia)熱2 種方式(shi),工作(zuo)方式(shi)、控制溫(wen)限和(he)(he)(he)時間參數等均可隨(sui)時在線修改。

3. 2 　后級布袋除塵器

后級布袋除塵(chen)器控制(zhi)系(xi)統和旁路(lu)煙道保護系(xi)統共用1 套Siemens S72314 型(xing)PLC ,控制(zhi)柜(ju)配有人機界面 TP170B 5. 7"液晶觸摸顯示屏。在控制(zhi)柜(ju)上設有自動(dong)與就地轉換開關,當其置于自動(dong)時,由PLC 按設定(ding)的運(yun)行(xing)方式和參(can)數自動(dong)控制(zhi);當置于就地時,可在現場手動(dong)控制(zhi)每(mei)個脈沖(chong)電磁(ci)閥。

后級布袋除塵器控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統可選擇在線(xian)清(qing)灰(hui)(hui)、離線(xian)清(qing)灰(hui)(hui)、定(ding)時(shi)(shi)(shi)清(qing)灰(hui)(hui)、定(ding)壓(ya)清(qing)灰(hui)(hui)方式(shi)。在自(zi)動運行時(shi)(shi)(shi),人機界面操作(zuo)終端(duan)可獨立控(kong)制(zhi)(zhi)每個(ge)分室的(de)起、停。氣包(bao)壓(ya)差信號范圍可調(diao),脈沖電磁閥(fa)為矩(ju)陣(zhen)控(kong)制(zhi)(zhi)式(shi),不(bu)允許2 個(ge)及(ji)2 個(ge)以上的(de)脈沖電磁閥(fa)同時(shi)(shi)(shi)工作(zuo)。

3. 3 　旁路煙道保護系統

旁路煙(yan)道(dao)保護系統(tong)主要(yao)的控制信號包括清灰氣包壓(ya)力(壓(ya)力表(biao)量程(cheng)0～1 MPa) 、煙(yan)道(dao)進口壓(ya)力(壓(ya)力表(biao)量程(cheng)0～8 000 Pa) 、空氣預熱器出口煙(yan)溫(測溫探頭(tou)量程(cheng)0～400 ℃) 。

保護(hu)(hu)系統(tong)(tong)主要針對煙(yan)溫報警,默認為溫度過(guo)高或過(guo)低(di)均報警。當(dang)高溫保護(hu)(hu)功能投(tou)入(ru)后(hou),空氣(qi)(qi)預(yu)熱(re)器出口煙(yan)氣(qi)(qi)溫度大(da)于180 ℃時,則打開(kai)旁(pang)路(lu)(lu)閥(fa)關閉提升(sheng)閥(fa); 當(dang)低(di)溫保護(hu)(hu)功能投(tou)入(ru)后(hou),空氣(qi)(qi)預(yu)熱(re)器出口煙(yan)氣(qi)(qi)溫度小(xiao)于80 ℃時,則打開(kai)旁(pang)路(lu)(lu)閥(fa)關閉提升(sheng)閥(fa)。在低(di)壓柜上(shang)設有旁(pang)路(lu)(lu)操作禁止、允(yun)許轉換開(kai)關和旁(pang)路(lu)(lu)強(qiang)制(zhi)開(kai)按(an)鈕(niu)(niu),當(dang)轉換開(kai)關置于允(yun)許位置時,按(an)下(xia)旁(pang)路(lu)(lu)強(qiang)制(zhi)開(kai)按(an)鈕(niu)(niu)時系統(tong)(tong)進入(ru)旁(pang)路(lu)(lu)狀(zhuang)態,如(ru)果轉換開(kai)關置于禁止位置時,旁(pang)路(lu)(lu)強(qiang)制(zhi)開(kai)按(an)鈕(niu)(niu)失效。

4 　應用效果

電袋組合(he)除塵(chen)系(xi)統于2008 年5 月(yue)10 日投入運行(xing),運行(xing)狀態穩(wen)定。在工況基(ji)本相似的前提(ti)下,對改造前后除塵(chen)器進(jin)出口(kou)煙氣(qi)的主要參數進(jin)行(xing)測試,結果(guo)見表1 (以一側為例) 。

由(you)表(biao)1 可(ke)見,電袋組(zu)(zu)合式除(chu)(chu)塵(chen)技術可(ke)滿足(zu)除(chu)(chu)塵(chen)器出口含塵(chen)濃度(du)< 50 mg/ m3 的環(huan)保(bao)要求。電袋組(zu)(zu)合除(chu)(chu)塵(chen)改造相對于增大原有電除(chu)(chu)塵(chen)空間(jian)的改造方案,可(ke)節(jie)省(sheng)投(tou)資約(yue)200 萬元(yuan),且(qie)每年(nian)還可(ke)節(jie)省(sheng)用(yong)電375 萬kW ·h (按年(nian)運行5 500 h 計(ji)算(suan)) ,節(jie)省(sheng)電費(fei)約(yue)187. 55 萬元(yuan) (按0. 5 元(yuan)/ (kW ·h) 計(ji)算(suan)) 。

參考文獻

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[3 ] 　福建龍凈環保股份有(you)限公司. FE 型電袋復合式除塵器說明書[ Z] . 2005.

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