電袋復合式除塵器在煤泥混燒CFB上的應用與研究

摘要]針對《山東省區域性大氣污染物綜合排放標準》(DB37/2376-2013)提出的2017年1月1日起，大氣顆粒物高允許排放濃度限值為20 mg/Nm3的要求，采用電袋復合式除塵器，降低煙塵排放濃度，確保煙塵穩定達標排放。

南屯電力分公司4#、5#鍋爐均為220t/h煤泥、洗中煤混燒的循環流化床鍋爐(簡稱CFB)。除塵方式為靜電除塵，分別于2002年2月、2004年4月投產。由于運行時間較長，除塵設備已經老化，效率下降。隨著鍋爐煤泥摻燒量的逐步加大，飛灰量增大，灰的成分也發生了變化，飛灰的比電阻隨之增高，煙塵排放濃度偏高。根據環保文件要求，在2013年9月1日煙氣排放標準應達到30mg/Nm3，2017年1月1日必須達到20mg/Nm3。現有除塵系統遠遠達不到標準要求。為改善周邊環境，實現達標排放，經研究，將兩臺鍋爐的靜電除塵器改造為電袋復合除塵器。

一、電袋復合除塵方式的技術優勢

1.除塵機理由于在電袋復合式除塵器中，煙氣先通過電除塵區后再緩慢進入后級布袋除塵區，布袋除塵區捕集的粉塵量僅有入口的1/4。這樣濾袋的粉塵負荷量大大降低，清灰周期得以大幅度延長;粉塵經過電除塵區電離荷電，粉塵的荷電提高了粉塵在濾袋上的過濾特性，即濾袋的透氣性能、清灰性能方面得到大大的改善。合理運用電除塵器和布袋除塵器各自的除塵優點，以及兩者相結合產生新的功能，能充分克服電除塵和布袋除塵的除塵缺點。

2.運行阻力低，濾袋清灰周期時間長，具有節能功效 電袋復合式除塵器濾袋的粉塵負荷量小，再加上粉塵荷電效應作用，因此濾袋形成的粉塵層對氣流的阻力小，易于清灰，比常規布袋除塵器低500Pa的運行阻力，清灰周期時間是常規布袋除塵器4-10倍，大大降低設備的運行能耗。

3.濾袋使用壽命長 由于濾袋清灰周期大大延長，所以清灰次數減少，且濾袋粉塵透氣性強、阻力低，濾袋的強度負荷小，從而延長濾袋使用壽命。

4、電袋復合除塵器電區發生故障不會影響整個設備的排放濃度，對系統的正常運行影響很小。如果電除塵器發生故障，袋區增加設備的噴吹頻率，阻力也會有一定的增加，但不會影響除塵器的正常運行。袋區即使發生破袋對排放濃度的影響也大大減小。在經過電除塵后，進入布袋除塵器的粉塵濃度約在原煙氣粉塵濃度的1/5～1/10左右。如果發生同樣大小面積的破袋，對電袋復合除塵器的粉塵排放濃度來說，其影響也只有純布袋除塵器的1/5～1/10左右。

二、實施方案

保留原電除塵器的基礎、外殼、進口喇叭、灰斗、樓梯平臺等，將電除塵器改造為兩電兩袋的電袋復合除塵器(電除塵區+袋除塵區)，即原電除塵第yi、二電場陰陽極保留利舊作為電除塵區;三電場內部掏空同時拆除出口喇叭，增加一個袋區兩區組合為袋除塵區。總體尺寸變動：橫向柱距不變，縱向柱距增加4米。

1.電區結構設計：采用一、二電場作為靜電除塵區：保留第yi、二電場內部結構件中的極板、極線、振打裝置;保留第yi、二電場進氣端頂梁、頂蓋等;保留第yi、二電場的高、低壓控制系統。對保留部分進行檢修，以提高電場區除塵器效率，后電場拆除配件作為前電場備件使用。

2.袋區結構設計：三電場及新增一個袋區作為袋除塵區。拆除第三電場內部結構件、頂梁、頂蓋等部件，新增一個袋區增設相配套的鋼支架、外殼、灰斗等，將其內部空間布置濾袋、袋籠;頂部增設凈氣室，可以在內部更換濾袋、袋籠。凈氣室頂部增加出口煙箱。增加袋區清灰系統、檢測系統等相關輔助系統。袋區分為4個室，清灰方式采用行噴吹清灰技術。增設旁路系統，當鍋爐在燃油點爐狀態、出現爆管、預熱器尾部燃燒等超溫緊急情況時，能夠靈活動作且切換時間短，這樣可以有效保護濾袋不受到損壞。

3、現場采用PLC控制，設計進出口溫度檢測、除塵器差壓檢測、煙道壓力檢測、清灰系統壓力檢測、提升閥、旁路閥氣源壓力檢測、濾袋脈沖閥控制(定時、定時+定壓)、袋區溫度報警及旁路閥、提升閥連鎖自動控制。

三、實施效果

系統改造后，除塵效果顯著，煙氣中粉塵濃度降到了20mg/Nm3，實現了穩定達標排放，除塵器差壓控制在700Pa以下，極大的改善了周邊環境，社會效益巨大。