锅炉除尘系统改造技术探讨

引言：对锅炉除尘系统进行技术改造，对于提升其除尘性能，减少污染物排放有着重要的意义，本文结合锅炉烟气脱硫除尘技术改造实例，对电袋复合式除尘器改造工程实例，对电袋复合除尘器技术的特点、优势进行了分析，并对本次改造项目的实施内容和方法进行了阐述，期望为同类项目提供可行的参考。

近年来，国家对火电厂节能减排要求越来越高，在此背景下，强化对火电厂除尘器的技术改造有着很强的必要性。以往我国火电厂的燃煤锅炉普遍使用电除尘器，难以满足国家关于节能减排的新标准要求，因而采用更为先进高效的的除尘器势在必行。电袋复合除尘器节能效果显著、长期运行经济性良好、使用寿命长且维护管理较为简便，因而在近年来的火电厂除尘器改造中得到普遍应用，强化对该除尘器的研究和实践，对于减小火电厂污染物排放，保护环境和促进火力发电事业的可持续发展有着重要的意义。

一、电袋复合除尘器的结构特点

电袋复合除尘器的结构特点主要包括：1）电袋复合除尘器改造能够充分利用原有设备，减少了工程改造的花费，降低了技术难度。改造过程中可结合实际情况决定是否加长柱距，加宽跨距，和是否保留原支架、灰斗、进口喇叭和壳体，对原设备的利用率较高。与此同时，电袋复合除尘改造的施工范围相对较小，对于已经投产但技术参数不达标和场地受限的改造项目有着较高的适用性，与此同时，工作量的减小也进一步压缩了技术改造成本和施工周期，因而进行電袋复合除尘技术改造的经济技术可行性较强；2）滤袋区采用小分室结构，实现全面的布袋除尘功能，使其实现了“在线检修”、“离线清灰”等功能；3）更低排放的旁路烟道结构，实用的预涂灰保护装置；4）采用顶置式旁路烟道，烟气从电场区顶部引取，其含尘浓度低而减缓后级设备压力，旁路阀采用双层零泄漏结构，也确保除尘器正常工作时不发生烟尘泄露。预涂灰指在除尘器投运前给滤袋喷涂一层干燥粉煤灰，是防止系统启动时的低温油、湿烟气粘污滤袋导致初始阻力增大或糊袋的一种保护措施，该装置采用输灰罐车与烟道联接实现涂灰功能，使系统更为简单实用；4）检测和保护装置较为完善。配备有多项自动控制装置，具备温度检测、差压检测、压力检测、烟气超高温报警等功能，且具有离线检修、压力检测报警、自动定时清灰等功能。

二、电袋复合除尘器的性能优势

电袋复合除尘器的性能优势主要体现在以下几个方面：1）除尘效率长期高效稳定。电袋复合除尘器的除尘效率受煤种和粉尘特性影响较小，且对细微和超细微颗粒的捕集效果优于其他类型除尘装置；2）运行阻力低。由电场进入布袋区的粉尘多带负电荷，布袋区浓度低，电荷作用下粉尘层颗粒在滤袋表面进行有序排列，从而加大了孔隙率，减小了气流阻力，因而便于清灰，降低了运行阻力；3）节能效果显著。一方面由于减轻了阻力而减少了能耗，另一方面清灰周期更长，节省了空压机耗能；4）使用寿命长。在相同工况下，电袋复合除尘器的滤袋压差小，因而滤袋疲劳破坏程度降低，加之电袋复合除尘系统的物理性能优越，大大延长了其使用寿命；5）运行维护简便。电袋复合除尘器滤袋使用寿命较长，大大减少了滤袋更换和相关配件更换的频率，简化了运行维护工作并节约了运行维护费用。

三、工程应用实例

3.1 工程概况

巴陵石化动力事业部#3炉电除尘器由1台卧式干型单室三电场电除尘器组成，每个电场配有1套高压控制，硅整流变压器为顶置布置。本体基础为混凝土现浇结构，0米以上部分为钢结构。单台电除尘器柱距尺寸：长13.06m，宽11.435m。为提升该除尘器除尘性能，进行本次技术改造。

本工程设计条件及相应参数如下：烟气体积：430000m3/h；烟气温度：140℃；设备负压：-2Kpa；入口烟尘含量：45g/Nm3；设备阻力：≤1.2 kPa；滤袋使用寿命：≥3年。

改造后的技术规范及要求为：设备：电袋复合式除尘器；型式：干式、卧式、板式、外滤式、整体式；数量：共1台炉（#3炉）；除尘器入口烟气量：430000m3/h；除尘器入口烟气温度：140℃；除尘器入口含尘量：45g/Nm3；除尘器出口烟尘浓度 ≤50mg/Nm3；本体设计阻力：≤1200Pa；本体漏风率：≤ 2.5%。

3.2 改造方案

本次除尘器技术改造的主要内容为：巴陵石化动力事业部3#炉改造工程系统的电除尘器及辅助设备改造方案设计、制造、运输、拆除、安装、冷热态调试。具体方案为：1）保留原电除尘器钢支架、灰斗、壳体、进口喇叭；2）保留第一电场阴阳极及高低压设备，拆除第二、三电场阴阳极、高低压设备，其空间布置低压脉冲喷吹袋式除尘区，袋区为分室结构，净气室内部空间高度能够满足滤袋袋笼的拆装，便于袋区在运行状态下检修；3）将原出口喇叭改造，其空间作为袋区；4）袋区压缩空气管道的安装，要求满足压缩空气量的需求，气源由甲方提供；5）原电缆电线的拆除及新增布置（本体改造范围内电缆和桥架）；6）对除尘器改造范围内的照明系统进行改造；7）电袋除尘器本体部分设计和改造界限：原电除尘器进口法兰至原电除尘器出口喇叭口法兰，灰斗口法兰。

改造后，锅炉正常运行时，除尘器出口含尘浓度保证值：≤50mg/Nm3滤袋安装后现场需要检查滤袋、花板之间的密封性。

3.2 改造效果

以往，#3炉预热器积灰严重，除尘器入口浓度高，电厂收集灰量较大，常常出现灰斗堵灰的情况，对系统正常运行造成严重的影响，电袋复合除尘器改造完成并投入运行以来，除尘效果得到显著改善，基本达到预期目标，运行至今未发生履带异常破损的问题，可见本次技术改造较为成功。

四、总结

综上所述，电袋复合除尘器增效改造技术对于提升燃煤电站除尘效率，维护正常生产工作的顺利开展，以及减少环境污染保护环境均有着重要的意义。本次改造证明电袋复合除尘技术的应用有着较高的实践价值，值得同类电站参考。

参考文献

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（作者单位：湖南岳阳巴陵石化动力事业部）

作者简介

周芳刚、男、1971.12.28、本科、工程师、从事硬化行业燃煤电厂锅炉、脱硫、除尘、干灰回收等。藉贯：湖南、岳阳，主研方向：脱硫、除尘。