電袋復合除塵器華電新鄉發電有限公司的應用
近年來,隨著國家環保政策的日益嚴格和火力發電廠燃煤質量的不斷惡化,燃煤電廠普遍采用的電除塵器已經越來越難達到日益嚴格的國家煙塵排放標準的要求。與此同時,國內大量的火電機組安裝了石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置,受煤質等因素的影響,除塵器出口煙塵濃度普遍超標,大量的煙塵進入吸收塔,導致脫硫裝置的脫硫效率降低、石膏脫水困難以及設備、管道磨損嚴重等問題,嚴重影響了脫硫裝置的穩定運行。隨著國家環保政策的日益嚴格以及脫硫電價考核管理辦法、節能減排調度的實施,火電機組的煙塵排放超標不僅給企業帶來了高額的經濟損失(如排污費、脫硫電價考核、發電量損失等) ,而且環保不達標會對企業的形象和后續發展造成一定的影響。因此,減少除塵器出口煙塵排放量是國家和企業的共同目標。
1 電除塵器改造的原因
華電新鄉發電有限公司目前為2 臺DG2100 /25. 4 - Ⅱ型鍋爐,配660MW汽輪發電機組,分別于 2007年4月、8月通過168 h連續試運行后投入商業化運行。配2臺雙室四電場電除塵器,主要設計參數見表1。
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設計煤種發熱量高、灰分低,而實際燃燒的煤種有一定偏離設計值。為了掌握燃用正常燃燒煤種時電除塵器出口的煙塵排放濃度,華電新鄉發電有限公司委托河南省電力試驗研究院進行了2個工況下除塵器出口煙塵濃度的測量。機組負荷分別為580 MW, 625MW 時, 單臺除塵器出口實測煙氣量為 175. 9 ×104m3 / h, 199. 4 ×104m3 / h;煙塵排放質量濃度為180. 4mg/m3 , 230. 7mg/m3 (標態、干基) ,均超出除塵器設計煙氣量和出口煙塵排放質量濃度。因煙塵濃度超標,大量煙塵進入吸收塔, 2臺爐的脫硫裝置先后出現石膏脫水困難的現象,石膏含水率高達52. 6% ,嚴重影響了脫硫裝置的穩定運行 。
2 除塵器的改造
華電新鄉發電有限公司相關技術人員經過充分調研,廣泛征求國內除塵方面專家的意見并結合現場場地及風機等實際情況,提出對電除塵器進行改造,改造為電- 袋組合式除塵器,即在不改變原電除塵器土建部分和鋼結構框架的基礎上保留一電場, 拆除二電場、三電場、四電場本體內部及頂部的各部件(包括陽極板、極線、振打裝置、上下框架、整流變壓器和頂部蓋板等) ,只留下一個空殼安裝凈氣室、噴吹裝置及布袋;布袋采用“階梯”布置的方式,很好地解決了布袋除塵器氣流均布的問題,每個室進出口設煙道擋板閥門,便于在線檢修,在進行除塵器改造的同時對其輸灰系統進行改造,改造目標為除塵器出口煙塵質量濃度小于50mg/m3。
為了提高除塵效率、減少煙塵排放量,華電新鄉發電有限公司外委對# 1機組2 臺電除塵器進行了技術改造,改造后的除塵器采用電除塵器+布袋除塵器組合的電- 袋除塵器,其主要技術指標見表2。
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# 1機組電- 袋除塵器改造工程于2008年5月 26日開工, 2008年7月25日完工, 2008年8月7日隨# 1機組一起投入運行。為了掌握該電- 袋除塵器的運行狀況,華電新鄉發電有限公司委托相關單位進行了該除塵器的性能測試,測試的主要結果見表3。電- 袋除塵器改造前、后煙塵排放量對比見表4;電- 袋除塵器改造前、后電除塵器及引風機的運行電耗進行了統計(某一個月份) ,統計結果見表 5; # 1、# 2機運行電耗比較見表6。
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3 結論
(1)華電新鄉發電有限公司# 1機進行電- 袋除塵器改造后除塵效率均達到99. 9%已上,除塵器出口煙塵質量濃度大大降低, 平均質量濃度27 mg/m3 ,達到了環保要求。
(2)同改造前相比, # 1機組電- 袋除塵器改造后引風機和除塵器的總電耗占廠用電率的比例降低了0. 32%;同# 2機組相比, # 1機組電- 袋除塵器改造后電除塵器和引風機的總電耗占廠用電率的比例降低了0. 25%。電除塵器進行電- 袋除塵器改造有利于降低電除塵器和引風機的耗電量,降低廠用電率。
(3)進行電- 袋除塵器改造后,除塵器出口煙塵濃度大大降低,減少了煙塵對后續脫硫裝置的影響。按照年發電5 500 h計算, # 1機組年減少煙塵排放量為2 569 t/年,節省了排污費,經濟和社會效益明顯。
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