电袋复合除尘器在除尘增效改造中的应用

马　辉

(太原理工大学，太原 030024)



电袋复合除尘器在除尘增效改造中的应用

马辉

(太原理工大学，太原 030024)

摘要：近年来，电袋复合除尘技术在燃煤锅炉烟气除尘行业的应用取得了快速发展，并实现了600、1 000 MW大型机组的突破。电袋复合除尘器已成为继电除尘器、袋式除尘器之后的新一代高效除尘设备。实践表明，电袋复合除尘器对煤种变化的适应性强，可长期保持低排放，并具有运行阻力低、占地面积小等优点。介绍了神华阳光2×135 MW CFB机组电除尘器改为电袋复合除尘器的工作机理、基本方案和技术特点，供同类工程参考。

关键词：电袋复合除尘器；改造；PPS+PTFE混纺

0引言

随着国家经济的快速发展，人民生活水平的日益提高，国家对大气质量控制要求越来越严，同时也对除尘设备的性能及可靠性提出了更高的要求。在国家节能减排政策执行最新《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)的背景下，烟气中的粉尘排放浓度标准提高到≤30 mg/Nm3，重点地区提高到≤20 mg/Nm3的排放标准。由于时间原因，现役除尘器当年均按《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)进行设计、建设，达不到烟气排放浓度≤30 mg/Nm3新环保标准的要求，而电袋复合除尘器的研制与应用，是针对提高除尘效率以及满足新的环保排放标准，开发的一种新型高效节能稳定的除尘技术。

1工程概况

神华阳光2×135 MWCFB机组，运营两台无锡华光锅炉股份有限公司生产的UG480-13.7-M型480 t/h超高压中间再热，单锅筒自然循环、循环流化床锅炉，锅炉配套的除尘器为安徽意义环保设备有限公司生产的1台双室四电场静电除尘器，具体参数见表1；其中5#炉工程于2006年1月份正式投运，改造前性能测试显示除尘器出口排放为110 mg/Nm3，6#炉工程于2006年6月份正式投运，改造前性能测试显示除尘器出口排放为115 mg/Nm3，为进一步提高除尘效率，满足最新国家标准(≤30 mg/Nm3)，需要对电除尘器进行改造。

表1　电除尘器主要参数

2煤质分析

煤质分析见表2。

表2　煤质元素分析表

续表2

项 目设计煤种校核煤种目前使用煤种收到基灰份Aar18.43%30.6%30.52%空气干燥基水份Wad6.64%5.77%5.3%干燥无灰基挥发份Vdaf41.16%46.53%37.02%收到基低位发热量Qnet.ar21.62MJ/kg16.27MJ/kg16.32MJ/kg灰变形温度DT1030℃1090℃1240℃灰软化温度ST1070℃1140℃1270℃灰熔化温度FT1160℃1210℃1310℃

表3　飞灰成分分析(设计参数)

3烟气参数及性能要求

3.1烟气参数

(1)设计烟气量：900 000 m3/h。

(2)除尘器进口烟气温度：正常值为160 ℃以下。

(3)除尘器进口烟气含尘浓度：50 g/Nm3(标态、干基、6%O2) 。

3.2改造后除尘器性能要求

(1)除尘器保证效率：≥99.94%。

(2)除尘器出口排放浓度：≤30 mg/Nm3。

(3)除尘器本体阻力：≤1 200 Pa。

4电袋复合除尘器原理及改造方案

电袋复合除尘器在一个箱体内紧凑安装电场区和滤袋区，有机结合静电除尘和过滤除尘两种机理的一种除尘器。电袋复合除尘器工作时，烟气从进口喇叭进入电场区，约有80%～90%粉尘在电场区荷电并被收集，粗颗粒烟尘直接沉降至灰斗，剩下的已荷电难收集粉尘随烟气均匀进入滤袋区，通过滤袋过滤后完成烟气净化过程。

神华阳光2×135 MW CFB机组在原有电除尘器的基础上进行改造，不加长柱距，不加宽跨距。保留原除尘器的支架、灰斗、进口喇叭、第一电场的阴极线、阳极板及配电系统，拆除第二、三、四电场的本体内部构件、本体顶部构件，布置滤袋作为滤袋区。具体改造方案：

(1)保留原电除尘器第一电场内部阴阳极系统以及高低压配电系统，对其电场进行充分检修，以提高电场运行的可靠性以及收尘效率，并在其前部增设刚性预荷电装置。

(2)掏空原电除尘器二、三、四电场阴、阳极及其振打系统，并利用该壳体空间和部分原有出口喇叭位置，将其改造为布袋收尘区，换装全新的布袋收尘装置。

(3)在进口烟道增加预涂灰装置，满足燃油点炉时的滤袋保护要求。烟气经过电除尘区后进入旁路烟道，布置零泄漏的密封阀旁路烟道。

(4)检查维护壳体各人孔门，新增密封材料采用中空状新型硅橡胶等密封材料，确保本体设备密封。

(5)改造原出口喇叭，将电袋除尘器出口与原出口烟道的贯通联接。

(6)增加一套25 Nm3/min的压缩空气系统，用于滤袋区的脉冲清灰，并与主机仪用气联通。

表4　电袋技术参数

5滤料选择

滤料材质与烟气工况条件的适用性是选型的关键，正确选择滤袋将可以避免滤袋在使用过程中抵御烟气化学成份的氧化腐蚀破坏保证正常的使用寿命。根据本项目烟气工况条件和出口排放要求，综合其他项目电袋复合除尘器的滤袋使用经验，选用以PTFE为主材的(PPS+PTFE)混纺+PTFE基布滤料。滤料中纤维以PTFE为主材，在纤维中混入一定比例的PPS、PPS超细纤维，提高抗温、抗氧化、过滤精度。

结构图示如图1所示。

图1　(PPS+PPS超细纤维+PTFE)混纺纤维+PTFE基布滤料结构图

6设备使用情况

本项目结合机组A修实施改造，于2014年6月前全部投运。投运以来，设备运行稳定、可靠，除尘效率达99.9%，出口粉尘排放浓度在30 mg/Nm3以下，除尘效果良好。电袋除尘改造后苏州热工院对电袋复合除尘器作了热态性能考核试验，各项性能指标均达到设计要求，测试数据见表5。

表5　测试数据

7结束语

神华阳光2×135 MW机组原电除尘器的电场数较多且历经运行的年限短，现有状况良好，因

此具备了改为电袋复合除尘器的优良条件。方案上采取保留1个电场，可以充分利用原电除尘器大部分部件，提高设备利旧价值从而减少设备浪费。结合电袋复合除尘器的成功应用经验，采用行喷滤袋区结构技术，以及充分考虑烟气工况、成份等因素，进而选用PTFE和PPS混纺的材料等技术措施，为项目除尘改造的成功提供了保证。电袋复合除尘技术作为新一代高效除尘技术，在很短的时间内取得了蓬勃发展，并实现对燃煤机组所有型号的全面覆盖。随着国家对环保排放要求的提高，特别是对燃煤电站PM2.5和重金属排放的严格控制，电袋复合除尘技术必将引来新一轮的技术创新和进步。

参考文献

[1]黄炜,林宏，等. 龙净FE型电袋复合式除尘器的突破 第十二届全国电除尘学术会议论文集，2007.

[2]黄炜,等.FE型电袋复合除尘器在中国的研究与应用除尘·气体净化，2008.

[3]黄炜,等.电袋复合式除尘器的突破[S].第十届国际电除尘会议论文.

[4]卢秀艳,等. 洛河电厂300 MW机组除尘器改造工程[C] .全国袋式除尘技术研讨会论文集.

[5]邓晓东. 燃煤锅炉烟气净化用多品种滤料的开发与应用.

Application of Electric-bag Composite Dust Collector in the Dedusting Efficiency Improvement Transformation

MA Hui

(Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China)

Abstract:Recently, Application of electric-bag composite dust removal technology in coal-fired boiler flue gas dust removal industry has made rapid development, and has gained some significant achievement in large capacity units such as 600 MW and 1 000 MW. Electric-bag composite dust remover has become a new generation of highly efficient dust removal equipment after the electrostatic precipitator and bag type dust collector. The practice shows that the electric-bag composite dust collector has great adaptability in coal selections, capability in long-term low emission, along with the advantages of low running resistance, small occupied area. This paper introduces the basic scheme, technical characteristics and working mechanism of reconstructing ShenHua sunshine 2×135 MW CFB unit's electrostatic precipitator into electric-bag composite dust collector, it also provides references for the similar engineering project.

Key words:Electric-bag composite dust collector; Transformation; PPS+PTFE blending

doi:10.3969/j.issn.1009-3230.2016.06.008

收稿日期：2016-04-21

修订日期：2016-05-10

作者简介：马辉(1977-)，大学本科，高级工程师，就职于神华国能(神东电力)集团公司，从事发电生产技术管理工作，2014年在太原理工大学读工程硕士。

中图分类号：X701

文献标志码：B

文章编号：1009-3230(2016)06-0024-04