通道式电袋除尘器在火电除尘改造中的应用

倪新华，张海萍

（江苏科行环保科技有限公司，江苏 盐城 224051）

通道式电袋除尘器在火电除尘改造中的应用

倪新华，张海萍

（江苏科行环保科技有限公司，江苏 盐城 224051）

随着国家环保标准的提高，现有的静电除尘技术难以达到现行标准要求，火电厂电除尘器的改造迫切需要更先进的除尘技术来满足当前的环保排放要求。电袋复合除尘器充分发挥了电除尘器和袋除尘器各自的优点，克服了各自的缺点，在火电除尘改造中得到了推广和使用。通道式电袋复合除尘器同时具有结构简单、在线检修方便、改造周期短、运行阻力低等优点。文章介绍了通道式电袋复合除尘器的结构、工作原理、技术特点及应用。

通道式电袋复合除尘器；结构；工作原理；技术特点；应用

近年来环境污染问题越来越受到社会各界的关注，国家对火力发电厂烟尘排放的标准不断趋严，《火电厂大气污染物排放标准》要求一般地区烟尘排放浓度≤30mg/Nm3，重点地区烟尘排放浓度≤20mg/Nm3，但由于我国燃煤电厂锅炉配套的除尘设备大部分为四电场或五电场的电除尘器，所以很难满足排放达标的要求，尤其是老机组，急需进行改造，改造方式也是多种多样。电袋复合除尘器充分发挥了电除尘器和袋除尘器各自的优点，克服了各自的缺点，具有除尘效率稳定、运行阻力较低、滤袋寿命长、设备投资小、运行成本低、占地面积小等优点，在火电除尘改造中得到了推广应用。其中的通道式电袋复合除尘器具有结构简单、在线检修方便、改造周期短、运行阻力低等优点。

1 通道式电袋复合除尘器的结构

通道式电袋复合除尘器技术的核心是在保证低排放的条件下，提高设备运行的可靠性、经济性和在线检修的安全性。通道式电袋复合除尘器的结构是将原电除尘器沿中间纵向隔开，形成两个烟气通道，进出口分别加装电动挡板门，通过关闭一个通道的进出口挡板门将每个通道单独隔开进行在线检修。将原电除尘器一电场分室改造成单独供电的两个电场，原电除尘器后部电场改造成两列袋除尘器，形成两台并立的电袋复合除尘器，单独进行启停。袋除尘器上箱体分隔成两个通道，不同于常规的分室结构，上箱体为高净气室，与出气烟道合二为一，结构上取消了常规的分室离线阀系统和独立的出气烟道（见下图）。

通道式电袋复合除尘器的结构示意图

2 通道式电袋复合除尘器的工作原理

在火电电除尘器改造中将原电除尘器改造为两台并列的电袋复合除尘器，具有电袋复合除尘器清灰周期长、滤袋使用寿命长、过滤风速高、清灰效果好等优点，克服了分室结构运行阻力较大、在线检修困难和投资成本较高等缺点。含尘烟气经过进口电动挡板门控制分别进入各自通道，电场区收集烟尘中大部分粉尘，收集效率达80%～90%，后级袋除尘器捕集烟气中粒径较小的微细粉尘，对粉尘的捕集效率达到99.9%以上，排放浓度长期高效稳定在30mg/Nm3以下。除尘器运行过程中，当某一通道电场或袋区中出现故障时，可降低锅炉负荷后关闭该通道进行检修，实现完全在线检修。

3 通道式电袋复合除尘器的技术特点

（1）运行阻力低

通道式电袋复合除尘器具有电袋复合除尘器由于荷电效应的作用，滤袋粉尘层结构松散而运行阻力低的优点，同时由于通道式结构取消了分室结构每个分室的进风阀和离线阀，也减少了因局部风速过大形成的阻力，与分室结构的电袋复合除尘器相比，运行阻力可降低500～600Pa，运行费用再次降低。

（2）电气控制费用低

通道式电袋复合除尘器取消了分室结构每个分室的进风阀、离线阀，电器逻辑控制点大大减少，不仅减少了电缆、气缸、分室测量的差压仪、控制柜等外购件的成本，而且电气控制硬件要求较低，成本也有所下降。通过核算比较，1台200MW锅炉除尘器改造，通道式电袋复合除尘器比常规分室结构电袋复合除尘器的一次投资费用可减少20万元以上。

（3）设备钢耗量少

通道式电袋复合除尘器出口烟道直接利用袋除尘器上箱体作为出口烟道，且袋除尘器取消了分室板，改造设备所需的钢耗量比分室结构减少近1/3。通过核算，1台200MW锅炉除尘器改造，通道式电袋复合除尘器比常规分室结构电袋复合除尘器改造时钢耗量减少百吨以上，节约了钢材的使用，一次性投资减少。

（4）在线检修维护安全、方便

目前大多进行改造的分室电袋复合除尘器分室都没有完全隔开，仅在上箱体中采用分室结构，当关闭离线阀在线检修时，打开人孔门会有大量冷气从人孔门进入除尘器，对锅炉安全、稳定运行造成不利的影响，且由于检修门口处的高负压气体对维修人员进出除尘器造成困难，在线检修很不方便。通道式电袋复合除尘器检修时可先降低锅炉负荷，然后关闭一个通道进出气挡板门以及该通道的电袋除尘器，其他通道仍正常工作，可进行安全在线检修。

（5）运行故障少

通道式电袋复合除尘器减少了进风阀、离线阀及分室测量的差压仪等运动部件和电器仪器，仅在进出口设计电动挡板门及出口安装粉尘浓度开关，大大减少了因运动部件和电器仪器引起的故障，减少了日常检修维护工作量。

4 通道式电袋复合除尘器的应用

内蒙丰镇发电厂5#机组（200MW）锅炉（670t/h）的烟气净化系统为两台3电场电除尘器，经多年运行，除尘效率低，达不到现行国家环保标准要求，为了适应现阶段环保标准，采用了通道式电袋复合除尘器的改造方案对两台除尘器进行改造。

4.1 原除尘器概况

该发电厂5#机组于1995年投运，期间经过电改袋改造为哈工大设计生产的除尘器分室定位反吹系统，出口烟尘含量降低到50mg/Nm3以下，除尘器烟气进出方式为双进单出，两台除尘器并行运行，由于原设计标准和要求较低，无法满足国家新的排放标准要求。

4.2 除尘器的选型

原除尘器为3电场电除尘器，且原除尘器与锅炉及风机间的空间较小，改造为单一电除尘器或单一袋除尘器，由于空间的限制，都不能达到30mg/Nm3以下的标准要求。为最大限度利用原有设备，充分发挥电除尘器第一电场除尘效率高达80%的特性，发挥袋除尘器在低粉尘浓度条件下高过滤风速的优点，确定选用占地面积最小的电袋复合除尘器。结合原有除尘器第一次改造后的通道式结构，决定在原除尘器前与锅炉之间有限的空间内增加一个电场，将原除尘器改造为通道式电袋复合除尘器。

4.3 除尘器的改造

除尘器的改造界限为除尘器前低温省煤器出口法兰至除尘器出口烟道法兰、下部至灰斗出口法兰，主要改造内容为：1）拆除原除尘器进口喇叭及气流分布板；2）拆除原除尘器大梁之间顶板及内部花板、滤袋框架、滤袋并清理除尘器内部；3）拆除原除尘器配电及控制系统；4）保留原电除尘器壳体、灰斗、顶梁及顶部侧封板；5）原除尘器前部增加双室一电场电除尘器，与原除尘器形成一个密闭的箱体（含双室之间的隔板）；6）新制下进风进口封头及内部气流均布板；7）原除尘器顶部安装袋除尘器上箱体，内部安装滤袋框架、滤袋，通过滤袋框架卡装在上箱体花板孔口上；8）上箱体尾部通过新制烟道与原除尘器出口烟道联通；9）低压控制柜改造为一台除尘器两通道共用一面，分A/B侧控制；10）新增上位机系统，可方便操作低压设备并直观显示设备运行参数，并具有参数设置、保护、报警、查询、打印等功能；11）新制滤袋清灰低压脉冲喷吹装置及气路系统；12）更换原进出口电动挡板门。

表1 设计参数及性能要求

4.4 除尘器的设计参数、性能要求及运行分析

电袋复合除尘器的设计参数及性能要求见表1。

该除尘器改造工作于2015年1月31日全面完成施工建设和调试工作，并顺利通过168小时试运行，改造后的除尘器主要性能参数如表2。

表2 投运后的除尘器性能参数

从表2可以看出，改造后的除尘器粉尘排放最高为10.5mg/Nm3，符合国家现行标准≤30mg/Nm3。除尘器的运行阻力初始压力都在400Pa以下，通过在线运行长时间观察，除尘器的运行阻力上升很慢，达到定阻清灰设定

值800Pa约需4min，清灰周期较常规袋除尘器清灰周期约1min大大延长，减少了压缩空气耗量，同时减少了喷吹对滤袋造成的不利影响，降低了除尘器的运行费用，延长了脉冲阀和滤袋的使用寿命，较常规分室电袋复合除尘器运行阻力在800～1200Pa的运行成本有了进一步的降低。

5 结语

该项目改造后，通道式电袋复合除尘器的除尘效果很好，运行阻力低，各项性能指标均处于良好水平，达到了预期效果，这为新建电袋复合除尘器进一步降低投资成本、减少运行费用开辟了一条新的途径，也为运行多年的火电锅炉电除尘器改造提供了一种方便、快捷、简单易行的改造方式，值得广大电厂和环保企业借鉴和推广。

Application of Channel Electrical Bag Precipitator in Thermal Power Dust Removal Reform

NI Xin-hua ZHANG Hai-ping
(Jiangsu Cohen Environmental Protection Science and Technology Co., Ltd Jiangsu Yancheng 224051, China)

With the improvement of national environmental standards, the existing electrostatic precipitation technology is difficulty to meet the requirement of the existing standards, the reform of ESP in thermal power plant needs the more advanced precipitating technologies to meet the current environmental emissions requirements. The electric complex precipitator fully plays the respective advantages of ESP and bag filter, and overcomes the shortcomings of ESP and bag filter. It has been popularized and used in the thermal power ESP transformation. The channel electrical filter complex dust collector has a simple structure, convenient maintenance online, short renovation time, low running resistance and so on. The paper describes the channel electric-fabric filter complex dust collector’s structure, working principle, technical characteristics and application.

electric-fabric filter complex dust collector; channel; structure; working principle; technical characteristics; application

X701

A

1006-5377（2015）10-0029-04