电除尘综合治理

静电除尘系统综合治理研究静电除尘系统综合治理研究 验 收 材 料 完成单位：华聚能源济二分公司 时 间：2006 年 5 月 1 目目 录录 一、现状.2 二、任务的提出.6 三、项目研究的主要内容.7 四、采取的措施.11 五、效益分析.12 六、结论. 13 2 静电除尘系统的综合治理研究静电除尘系统的综合治理研究 一、现一、现 状状 1、设备简介： 华聚能源济二分公司 1#、2#静电除尘器为浙江菲达机电集团有限公司 生产的高效除尘设备，型号为 FAA340M16480，三个电场，每个电 场有效长度为 4m，宽为 6.4m，高为 8.0m，有效通流面积为 51.2m。具有 除尘效率高，处理烟气量大，使用寿命长，维修费用低等优点。为保证烟 气在除尘器内流速均匀，在除尘器进口封头有三级气流均布板，出口封头 有一级。阳极为集尘极，采用 480C 型板。阴极为放电极，采用 RSB 管形 芒刺线。高压电源型号 GGAJ020.4A/72Kv。阴阳极振打均采用侧面摇臂 锤旋转振打，阳极为下部振打。阴极为中部振打。为防止沉降下的灰在灰 斗内受潮结垢，每个灰斗专设了三个灰斗电加热器。本电除尘器采用负电 晕除尘方式，阳极为收尘极。沉降下来的灰落入灰斗，正常时采用气力除 灰方式运至灰库。当气力除灰不能运行时，可采用粉尘加湿机出灰。 附属的气力除灰装置为浙江菲达机电集团公司生产的正压浓相气力输 灰系统，即以压缩空气作为动力将电除尘灰斗中的灰通过管道输送至灰库。 本系统用压缩空气由矿空压机房引至电厂净化机房，经除油除尘过滤器 AO205F、冷冻式干燥 RS100S、粉尘过滤器净化，得到高品质的压缩空 气。为保证压缩空气的平稳流动，减少脉动，净化后的压缩空气首先引至 储气罐。气力输送分为四个阶段：进料阶段、流化阶段、输送阶段、吹扫 3 阶段。进料控制可采用两种方式：料位触发和时间触发。料位触发运行时， 控制信号取于仓泵内的料位，进料时，当仓泵内的料位触及料位计时，进 料结束，开始流化、输送及吹扫。时间触发，是为灰量少的仓泵设置的， 以防止飞灰长时间停留在仓泵内。时间触发功能由 PLC 自动实现，即进料 阀开启一定时间，进料结束，进料阀关闭，系统自动进入下一阶段。对于 一台电除尘器下的三台仓泵，由 PLC 实现其仓泵间的互相协调。为防止气 力除灰系统故障时，输灰系统无法运行，电除尘器下设有粉尘加湿机作为 干除灰的备用系统。干灰输送至灰库，如果输灰管道堵塞，可以利用管路 中的两处吹灰装置处理疏通。 2、设备主要技术参数 （1）静电除尘器主要参数： 序号名 称单 位数 值备 注 1 型 号 FAA340M16480 2 处理烟气量 Nm3/h180000 3 烟气温度 145 4 入口烟气含尘浓度 g/ Nm335 5 出口烟气含尘浓度 g/ Nm30.2 6 出口烟气林格曼黑度级 1 7 除尘效率 %99.5 8 电除尘器有效通流面积 m251.2 9 总收尘面积 m23072 4 10 同极间距 Mm400 11 高压电源型号 GGAJ020.4A/72kV 12 本体漏风率 %3 13 本体阻力损失 Pa245 （2）除灰装置主要设备 1）1#电除尘器： 仓泵 CT1.5 2 台 1.5 m3 设计压力 0.8MPa 工作压力 0.7MPa 工作温度 150 仓泵 CT1.0 1 台 1.0 m3 设计压力 0.8MPa 工作压力 0.7MPa 工作温度 150 2）2#电除尘器: 仓泵 CT1.5 1 台 1.5 m3 设计压力 0.8MPa 工作压力 0.7MPa 工作温度 150 仓泵 CT1.0 1 台 1.0 m3 设计压力 0.8MPa 工作压力 0.7MPa 5 工作温度 150 仓泵 CT0.5 1 台 0.5 m3 设计压力 0.8MPa 工作压力 0.7MPa 工作温度 150 3）除油除尘过滤器 AO205F 1 台 处理能力 12 m3/h 最高允许工作压力 0.95MPa 工作温度小于 66 4）冷冻式干燥器 RS100S 1 台 处理能力 10 m3/h 冷却水温度小于 40 冷媒 R22 5)粉尘过滤器 AR205F 1 台 处理能力 12 m3/h 最高允许工作压力 0.95MPa 工作温度小于 66 6)布袋除尘器 DMC36 2 台 7）储气罐 1 台 容积 10.4 m3 设计压力 0.8MPa 工作压力 0.7MPa 6 工作温度 150 8）粉尘加湿机 4 台 DSZ80 工作温度 300 出力 60t/h 配带电动机 18.5Kw Y200L16 380V 970rpm 37.7A 粉尘加湿机 2 台 DSZ50 工作温度 300 出力 15t/h 配带电动机 7.5Kw Y200L16 380V 970rpm 15.3A 9）电动器 6 台 2JDS40 配带电机 2.2Kw Y100L1-4 1430rpm 气力除灰系统示意图 二、任务的提出二、任务的提出 7 近年来，随着国家对环境保护的要求越来越严格，许多以煤泥、煤矸 石等煤矿废弃物为主要燃料的小型综合利用电厂纷纷采用静电除尘技术来 降低锅炉烟尘排放量。 静电除尘是 20 世纪初叶开始进行研究的技术。到了 60 年代，电除尘 技术已在世界各国得到迅速发展。我国从事电除尘技术的研究起步比较晚， 到了 20 世纪 70 年代，电除尘技术才在我国得到应有的重视和比较广泛地 采用。从 20 世纪 80 年代开始，随着我国工业生产的飞速发展和对环境保 护的要求逐渐严格，我国电除尘产业得到了迅猛发展。据统计，截止到 2000 年我国现有电除尘器总流通面积约为 35 万 m2，处理气体量达 1.7109/h 以上。 静电除尘技术大大降低了锅炉烟尘排放量，但是济二分公司静电除尘 器运行几年以来逐渐暴露出以下几个方面的问题： 1、电除尘气力除灰装置故障率高。主要表现如下： （1）仓泵内积灰无法排除或排灰不畅； （2）气力输送管道尤其是弯头等部件经常出现磨穿现象； （3）仓泵的出料阀磨损较快。 2、电除尘内部装置故障主要表现如下： （1）阴阳极振打锤易脱落； （2）极板、极线腐蚀较严重。 以上这些问题对电除尘系统安全稳定运行构成了严重威胁，也严 重影响了华聚能源济二分公司的经济和社会效益。 三、项目研究的主要内容三、项目研究的主要内容 8 针对以上提出的问题根据实际运行经验并通过详细周密的调查，具 体分析如下： 1、仓泵内积灰无法排除或排灰不畅的原因分析： （1）压风不稳定。 济二分公司气力除灰系统所用气源为济二矿井下压风机提供，其主 要目的是向井下提供压风，其他的作用考虑较少，所以分公司气力除灰气 压随矿井需要波动很大，有时为了满足矿井需要甚至停止提供压风。以下 是 2005 年 6 月-2005 年 12 月压风风压曲线图： 0 1 2 3 4 5 6 7 6月7月8月9月10月11月12月 风压 2005 年 6 月-2005 年 12 月压风风压曲线图 气力输灰装置正常运行的必要条件之一就是要有稳定的气源，而我 们从上表可以看出，现有的气源小于仓泵额定压力 0.6Mp 不能满足排灰要 求。 （2）压风含水量高。 济二矿提供的压风含水量远远高于气力输灰装置的有关要求，这样 就导致仓泵底部的流化盘滤布容易堵塞甚至板结，灰分无法流化排出，尤 其是冬季，储气罐经常因为底部积水而冻结，严重时不得不被迫停运气力 9 输灰装置而采用放湿灰方式。现场对压风的检测结果如下： 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 2006年1月1日 2006年1月3日 2006年1月5日 2006年1月7日 2006年1月9日 2006年1月11日 2006年1月13日 2006年1月15日 2006年1月17日 2006年1月19日 2006年1月21日 2006年1月23日 水分含量 2006 年 1 月 1 日-1 月 25 日压风含水指标 2、气力输送管道尤其是弯头等部件经常出现磨穿的原因分析： （1）仓泵内输灰管弯头处磨穿。 2005 年冬季以来，1#、2#电除尘经常出现仓泵排不出灰现象，但是 进行一些常规检查项目如：拆检流化盘、滤布、进出料阀等都未发现异常， 直接导致气力输灰装置瘫痪。后来经过分公司反复研究并现场检验发现 6 个仓泵内出料管弯头处不同程度地出现磨穿现象。如图所示： 出料阀 磨穿部位 10 仓泵 流化盘 内出料管 仓泵内出料管的材质为普通钢材，其弯头部分经不起长时间高温高速 飞灰冲刷、撞击，所以出现上述结果。 3、仓泵出料阀易磨损原因分析： 现使用的仓泵出料阀为 SBF100 DN80 型蝶阀，其密封为耐热橡胶。蝶 阀在开启或关闭时容易造成阀体与密封橡胶之间留存积灰，导致关闭不严 密漏风，从而造成阀体和密封橡胶被高速气流侵蚀，长期如此必然形成阀 体和密封橡胶破损，这样以来就造成仓泵排灰不畅甚至无法排灰。2006 年 出料阀损坏情况见下表： 058059051005110512 1#电除尘 1#仓泵 2 个 1 个 1#电除尘 2#仓泵1 个1 个 1#电除尘 3#仓泵 2#电除尘 1#仓泵1 个1 个1 个 11 2#电除尘 2#仓泵1 个 2#电除尘 3#仓泵 4、振打锤易脱落原因分析： 现采用的是组合式振打锤，由于材质较差和厂家设计原因，振打锤在 经过长期冲击后，锤臂发生断裂，然后进入电除尘底部落灰管，导致下灰 不畅。 5、极板、极线腐蚀原因分析： 电除尘入口烟温要求在 150左右，而现在实际入口烟温为 100左右。 在电除尘尾部电场实际温度更低，所以容易在极板、极线上形成结露，从 而造成极板、极线腐蚀。 四、采取措施四、采取措施 1、针对压风风压不稳定、含水量高等原因采取如下措施： （1）济二分公司通过调研自行安装两台 SA-75W 型喷油双螺杆空气压缩机， 排气量为 14.1m3/min，通过实际运行发现风压非常稳定，见下表： 单位：MPa 日期：2006 年 5 月 16 日 时间 111213141516171819202122 风压 0.60.610.60.610.590.610.60.610.620.590.60.6 时间 22230123456789 12 风压 0.60.60.60.580.60.620.60.60.590.590.60.59 （2）新增加一台 HAD-13HTF 型型冷冻式干燥机,处理流量为 13.8 m3/min。 （3）新增加两台自动排水装置，使冷却水能够及时从管道排出。改造后 水分监测见下表： 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 2006年5月15日 2006年5月16日 2006年5月17日 2006年5月18日 2006年5月19日 2006年5月20日 2006年5月21日 水分含量 2、针对仓泵内输灰管弯头处磨穿采取如下措施： 改变原钢管材质为特种耐热钢（Cr25Ni20Si2） ，增加其防磨性能。 3、针对仓泵进料阀易磨损原因采取如下措施： 采用新型双闸板出料阀代替以前的蝶阀。 4、针对振打锤易脱落原因采取如下措施： 组合式振打锤锤臂也采用特种耐热钢（Cr25Ni20Si2） ，增加其强度。 5、针对极板、极线腐蚀原因采取如下措施： （1）将空气预热器上级管束减少到 1600 根左右。 （2）将省煤器管束减少到 51 组。 （3）锅炉运行人员控制锅炉燃烧，将 SO2排放量降低到较低水平，降低腐 13 蚀程度。 五、经济效益分析：五、经济效益分析： 1、环境评价。华聚能源济二分公司静电除尘器综合治理实施后，保证静 电除尘器达到额定出力，实现烟气达标排放，符合目前国家环保政策要求， 其社会和环境效益是显而易见的。 2、经济评价。 （1）采用新型双闸板出料阀后延长了进料阀使用寿命，降低了材料成本。 以 2005 年 8 月至 12 月 5 个月计算，共更换了出料阀 9 个，材料费用为 600