华电新乡宝山电厂660MW机组除尘器提效改造

肖德贵

（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）

华电新乡宝山电厂660MW机组除尘器提效改造

肖德贵

（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）

华电新乡宝山电厂660MW机组配套电-袋复合除尘器是国内成功投运的大型电-袋复合除尘器。该机组原配套2台双室四电场电除尘器，由于各种原因导致投运后排放一直超标。2009年4月改造为电-袋复合除尘器，取得良好效果。

电-袋复合除尘器;脉冲阀;CFD

1 工程概况

华电新乡宝山电厂2#超临界机组锅炉采用超临界参数变压运行直流炉，最大连续蒸发量为2102t/h，设计煤种最大耗煤量为281.39t/h。该机组锅炉原配套2台双室四电场456m2电除尘器。设备于2007年8月投运，由于燃煤特性改变、烟气量增大等原因，排放无法满足环保要求，需要进行提效改造。从2008年3月开始，厂方对于采用何种除尘方式进行改造 进行了多次论证和实地考察，最终决定采用电-袋复合除尘技术进行电除尘器的增效改造。

2 原电除尘器状况

原电除尘器的设计烟气参数见表1，原电除尘器的结构参数见表2。

表1 电除尘器原设计烟气参数

表2 电除尘器结构参数

3 改造目标

改造后的出口排放小于45mg/m3；设备阻力小于1200Pa；漏风率小于2%。

4 改造工程中的难点

（1）改造工期为60天（从停炉开始改造到大修报竣工时间），施工工期紧，工作量大。而且由于施工时间是在2～4月，天气寒冷，雨雪多，因而施工条件恶劣。

（2）施工场地狭窄，只能配置1台塔吊，大大影响了吊装进度，工作面很难展开。

（3）改造工期短，设备基础不能动；受场地限制，除尘器无法加宽和加长。因此，如何在有限的空间内合理布置滤袋区，是一个技术难点。

（4）改造后，原电除尘器只能保留第一电场，因此前级电场的收尘效率和可靠性就显得尤其重要。如何采取措施，解决阴极线脱落和振打磨损严重等问题，提高电场可靠性和收尘效率，也是本次改造的一个技术难点。

（5）大型电-袋复合除尘器内部结构复杂、布置紧凑，如何实现气流的合理分布既是一项关键技术，也是一个技术难点。

5 改造方案

总体方案是原除尘器基础不变，长度和宽度也不变。保留第一电场，拆除第二、三、四电场，布置滤袋区。钢支架、灰斗、喇叭进口不变，只进行必要的加固和检修。对前级电场进行彻底检修，加固阴极线、更换振打系统。出口标高不变，喇叭出口内部进行改造，与滤袋区连通。在双室中间增设隔墙，进出口烟道设置阀门，可以实现离线清灰和在线检修。在电除尘区顶部设置旁路烟道。

6 创新技术

根据该项目烟气量大、除尘器空间有限等特点，在设计中采用了一系列创新技术。

6.1 采用CFD技术对电-袋复合除尘器内气流分布进行模拟计算

气流分布对电-袋复合除尘器的性能影响重大，它不仅影响除尘效率、设备阻力，而且影响滤袋寿命。该项目的处理烟气量大，结构复杂，若采用物模方法来优化气流分布，存在很大的难度。随着CFD软件的发展和计算机功能的日益强大，采用CFD软件对流场进行数值模拟计算已取得广泛应用。因此，该项目采用了1：1全尺寸CFD模拟计算来指导除尘器的结构设计。

通过对滤袋区的阶梯布置结构、净气室提升阀的开设位置、不同的阀门开度和大小多种情况进行优化计算，不仅实现进入各净气分室的烟气流量基本一致，流量偏差小于5%；而且还使单个净气分室内通过每条滤袋的流量基本均匀，流量相对均方根差小于0.20。

6.2 采用4寸脉冲阀喷吹技术

该项目的电区单室宽度约为16m，若采用3寸脉冲阀，则必须布置3行或4行脉冲阀，这将会大大占用滤袋的布置空间，无法布置足够数量的滤袋，造成过滤风速过高。而且，这样的布置方式会使袋区结构不对称，造成袋区气流分配不均，从而影响设备整体性能。为此，工程方在国内最大型的脉冲喷吹实验台（见下图）上进行了4寸脉冲阀喷吹性能实验，通过对喷吹高度、喷嘴尺寸等调整和改进，实现了单个 4寸脉冲阀喷吹25条滤袋。这样就仅需2行脉冲阀即可，为滤袋布置腾出了足够的空间，使整个除尘器的结构更加均衡、紧凑，气流分布也更为合理。4寸脉冲阀喷吹技术的成功应用对电-袋复合除尘器的大型化具有重要意义，它使得电-袋复合除尘器结构紧凑，成本更优。

大型脉冲喷吹实验台图

6.3 在线检修技术

对于燃煤电站来说，设备的可靠稳定运行尤为重要。因此，工程方开发了电-袋复合除尘器在线检修技术。在除尘器每个进口烟道设置了风门，出口设置了提升阀，在除尘器双室中间设置了隔墙，这样就将每台除尘器都分成了两个独立的室，任何一个室都可以单独隔离出来。当需要对其中一个室进行在线检修时，将进口阀门关闭，打开人孔门，通入冷风置换热烟气，待温度下降后，关闭出口阀门，就可以进行检修工作。

6.4 内置式、零泄漏旁路技术

该项目采用了特有的旁路专利技术，即在电除尘区顶部开设双层零泄漏旁路阀。在锅炉燃油点炉阶段或异常工况时（烟气超高温、超低温），自动打开旁路阀，烟气通过旁路阀由旁路烟道通至出口烟箱，不经过袋区，从而保护了滤袋。而且，由于旁路阀开设在电除尘区顶部，当烟气走旁路时，电除尘区仍可起到除尘作用，这样可以最大限度地减少粉尘排放，并且减少对引风机的磨损和脱硫石膏品质的影响。

7 改造效果

该项目2009年2月开始施工， 60天内完成了整个改造工程，4月5日正式投运。投运以来，设备运行稳定，阻力低、清灰周期长、除尘效果好，赢得了业主的好评。

设备投运后，电厂委托河南电力试验研究院和南京电力设备质量性能检验中心多次对设备性能进行测试，测试表明设备运行良好，各项指标均优于协议要求，其中出口排放低于30mg/m3，本体阻力小于1000Pa。测试结果见表3。

表3 性能测试结果

同时，工程方对滤袋的性能也进行了跟踪，委托纺织工业南方科技测试中心对使用后的滤袋进行检测，测试结果表明滤袋强度保持很好（见表4）。

2010年8月，电力规划设计总院组织专家对该项目进行技术评审，专家通过现场勘察、听取报告和质询，得出如下评审结论：该项目是迄今为止世界上投运的最大型电-袋除尘器之一；该电-袋除尘技术总体达到国内领先水平，设备大型化达到国际领先水平。

8 结语

该项目的成功，主要经验有：

（1）重视技术创新。该项目是目前国内电-袋复合除尘器应用的最大型机组，工程方在理论计算和科学实验的基础上进行了技术创新，采取了CFD数值模拟技术、4寸脉冲阀喷吹技术等一系列新技术，确保了该项目的成功。

（2）良好的施工组织，是项目成功的必要条件。该项目改造施工周期短、工作量大、除尘器结构复杂。工程方与电厂多次讨论，形成了最优的施工方案，工程项目部统一协调组织现场施工，安装队伍提前入场，熟悉场地。通过这些措施，成功克服了天气恶劣、工期短等困难，最终在规定的时间内保质保量完成了安装任务。

[1]新乡发电有限公司＃2炉电-袋除尘器性能试验报告[R].2009，5.

[2]新乡发电有限公司＃2炉电-袋除尘器性能试验报告[R].2009，7.

[3]新乡发电有限公司＃2炉电-袋除尘器性能试验报告[R].2010，7.

Reformation of Efficiency-raising on Precipitator of 660MW Generating Set in Huadian Xinxiang Baoshan Power Plant

XIAO De-gui
(Fujian Longking Co., Ltd, Longyan Fujian 364000, China)

The electricity-bag complex precipitator of 660MW generating complete set in Huadian Xinxiang Baoshan Power Plant is the biggest electricity-bag complex precipitator which is put into operation successfully in the country. The generating set completed 2 sets electrical precipitator of four electric fields, but its emission is overstandard after operation. It was transformed to electricity-bag complex precipitator in April, 2009 and good result has been obtained.

electricity-bag complex precipitator; pulse valve; CFD

X701.2

A

1006-5377（2011）12-0017-03

表4 滤袋检测结果