电袋除尘器、袋式除尘器的应用与技术介绍(龙净环保).ppt

电袋除尘器、袋式除尘器的应用与技术介绍,吴江华,主要内容,燃煤电厂袋类除尘器应用简况,1、上世纪七、八十年代布袋除尘器在中国燃煤电厂经历数次起落后而退场。2、2001年始，布袋除尘器于内蒙丰泰电厂2200MW机组取得成功运行，使燃煤电厂增加一种高效除尘方式。3、2005年以龙净为代表的电袋复合除尘器于天津津源热电#2炉成功投运，使燃煤电厂除尘方式格局再再次发生变化。,燃煤电厂袋类除尘器应用简况,4、燃煤电厂袋类除尘器的主要性能指标：出口排放浓度运行阻力滤袋使用寿命5、燃煤电厂煤种多样，烟气中煤灰、化学成份等复杂工况条件，极大地影响着电袋或布袋的阻力与袋寿命性能。,燃煤电厂袋类除尘器应用简况,6、内蒙丰泰电厂布袋除尘10年来经历坎坷。2009年底，2台布袋除尘器确定改为电袋。目前已完工运行1台，其脉冲间隔从15秒延长到150秒，阻力同比下降，运行良好。另1台在改造中。,上世纪九十年代，龙净环保前瞻性提出电袋复合除尘器的构思。2001年后于国内率先成功研发电袋复合技术并在燃煤电站推广应用。近10年的研发历程，技术不断完善与创新，深入了解燃煤电站烟气条件，使电袋复合除尘技术日益成熟。,龙净电袋技术的研发,龙净电袋技术的研发,1、龙净FE型电袋技术研发主要模式：初期以水泥窑尾除尘为依托项目，实现电袋构思，解决存在问题并加以改进完善；通过福建省、国家科技项目课题攻关，使技术研发取得了丰硕的科技成果，并及时转化应用；稳步于中小型电袋工程实践，扎实地进行中大型电袋技术研发；与大学院校、国际科研机构合作进行技术研发。,2、电袋技术主要研发历程2002年龙净研发的国内首台电袋复合除尘器在上海浦东水泥厂开创应用先河，为日后电袋技术完善、提升奠立基础。,龙净电袋技术的研发,上海浦东水泥厂首台窑尾电袋外置提升阀结构,天津津源热电50MW机组电袋改进后内置提升阀结构,2003年龙净电袋研发课题被列为福建省科技计划重大项目（项目编号：2003H012）2004年龙净电袋项目被列为国家科技攻关项目（项目编号：2004BA650C），在上海金山水泥厂成功投运第二台电袋除尘器。2005年龙净研发的FE型电袋复合除尘器在天津津源热电厂50MW机组上成功投运，成为国内电力行业的首个成功案例。,龙净电袋技术的研发,2006年6月龙净电袋技术通过科技部和福建省科技厅主持的鉴定。由中国工程院郝吉明院士担任鉴定主任委员的专家组鉴定结论为：整体技术达到国际先进水平，部分技术国际领先。2006年，龙净FE型电袋除尘器在华能淮阴电厂2200MW机组上成功投入使用，并在国家环保局列为示范工程。,龙净电袋技术的研发,2007年获国家环保总局科技进步二等奖、福建省优秀新产品一等奖、福建省科技二等奖。囊括国内17台300MW机组电袋项目。,龙净电袋技术的研发,2008年5月，当时最大型的安徽洛河电厂300MW机组成功投入运行。2008年12月许昌龙岗电厂350MW机组电袋成功投运。完成与福州大学合作的电袋臭氧课题研究。至2008年，龙净燃煤电站中大型电袋技术逐步走向成熟。,龙净电袋技术的研发,2008年11月龙净成为“全国环保产品标准化技术委员会电袋复合除尘设备工作组”组长委员单位，并承担电袋复合除尘器国家标准制订任务（2007第5批国标计划：20076146-T-303）。,龙净电袋技术的研发,2009年4月龙净FE型电袋除尘器在华电新乡电厂660MW机组上成功投运，标志龙净大型化电袋技术研发取得突破。600MW机组电袋产品国内率先通过电能（北京）产品认证中心有限公司产品认证。,龙净电袋技术的研发,2009年龙净电袋产品获国家科技部颁发的“国家自主创新产品”证书。2009年龙净承接河南新密电厂21000MW机组配套电袋除尘器合同。,龙净电袋技术的研发,截至2009年，龙净电袋技术共获13项国家专利技术。与清华大学合作研究荷电粉尘、烟尘浓度、过滤风速影响滤袋阻力的课题研究，并合作百万机组大型化电袋计算机模型实验。2010年与美国能源与环境研究中心（EERC）合作研发新一代电袋复合除尘技术。,龙净电袋技术的研发,电袋复合除尘器是指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新型除尘器。内部结构见下图。,电袋复合除尘器工作原理,进口喇叭灰斗壳体电场区振打装置滤袋区清灰系统净气室提升阀出风烟箱,结构型式,FE型电袋复合除尘器三维透视图,FE型电袋复合除尘器三维图,电袋复合除尘器工作时，烟气从进口喇叭进入电场区，粉尘在电场区荷电并大部分被收集，粗颗粒烟尘直接沉降至灰斗，少量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。在除尘过程中，电场区具有两个重要作用，从而使滤袋区的过滤作用发生根本性变化。,电袋复合除尘器工作原理,1、除尘作用1）电场区发挥80%除尘效率，收集大量烟尘，粗颗粒；2）滤袋区含尘浓度下降，粒径细度下降。,电袋复合除尘器工作原理,2、荷电作用1）同性荷电粉尘之间发生相互排斥的作用力，在滤袋表面形成规则有序排列呈“蓬松”堆积粉层结构；2）带异性荷电粉尘之间发生相互吸引而出现凝并现象，加大粉体粒径。有效提高微细粒子捕集效率。,电袋复合除尘器工作原理,图2-3、2-4为通过试验拍摄有、无荷电粉尘两种状态在滤袋表面堆积情况。,电袋复合除尘器工作原理,3、电场区对滤袋区的影响作用A、对滤袋区阻力影响,电袋复合除尘器工作原理,B、对滤袋区清灰周期的影响清灰周期取决于对运行阻力的控制要求。在设定的运行阻力下，烟气粉尘浓度越高则清灰周期越短，反之浓度越低，清灰周期越长。当电场区除尘效率达80%，清灰周期时间可比不投电场时延长3-5倍。,电袋复合除尘器工作原理,C、对滤袋区出口排放浓度的影响滤袋区的出口排放浓度随前面电场区的级数增加而降低。,电袋复合除尘器工作原理,图2-6：电场区启停时袋区出口排放变化,龙净FE型电袋复合除尘器主要技术特点,一、长期、稳定的低排放FE型电袋复合除尘器适应煤种、烟尘比电阻变化的能力强，出口排放浓度能够长期高效、稳定地满足30mg/Nm3的要求。无论电厂使用煤质如何变化，其排放量均保持稳定。所以，电袋除尘器尤其适用在城市附近等排放要求严格的场合应用。,龙净FE型电袋复合除尘器主要技术特点,二、运行阻力低电场区改善了滤袋表面粉尘透气性而降低了阻力。工程实测结果表明，滤袋内外压差仅有200-400Pa，正常投运的电袋除尘器其整体压差仅为600-800Pa。,龙净FE型电袋复合除尘器主要技术特点,三、操作简便、维护简单实践证明，由于电袋除尘器内部结构对电场区与滤袋区的合理设置，充分发挥了电除尘器和袋除尘的各自优点，电场区积灰少，极板清洁，滤袋区负荷轻，清灰周期长，滤袋不易损坏；因此，电袋除尘器运行极为安全可靠，维护工作量极小。,龙净FE型电袋复合除尘器主要技术特点,四、滤袋寿命长由于滤袋区烟气含尘浓度低、细度小且在荷电作用下阻力小、清灰频率低，未受SiO2等粗大颗粒的冲刷磨损，因此，滤袋寿命比常规布袋除尘器大大延长。例如，华电天津军粮城电厂#2炉电袋除尘器滤袋已使用五年，至今仍保持滤袋零破损。,龙净FE型电袋复合除尘器主要技术特点,五、节能明显，运行维护费用低1、由于电袋除尘器阻力而节省引风机的电耗；2、清灰频率低节省空压机的电耗；3、配置高压电源数量仅为传统电除尘器的1/4左右，大幅节省了电能。,龙净FE型电袋复合除尘器主要技术特点,5、许昌龙岗350MW机组改造项目节能情况1）改造前年耗电量1643万度改造电袋后1404万度节省239万度2）若原除尘器按30mg/Nm3改造需扩容约50%年耗电量高达1870万度改电袋可节省466万度。,龙净FE型电袋复合除尘器主要技术特点,6、华电新乡宝山电厂#2炉660MW机组改造项目1）改造前年耗电量3466万度改造电袋后2974万度节省492万度2）若原除尘器按30mg/Nm3改造需扩容约40%年耗电量高达3915万度改电袋可节省941万度,龙净FE型电袋复合除尘器主要技术特点,7、电袋复合除尘器的高效节能将为我国环保领域碳减排发挥重要的贡献。1）中国政府在哥本哈根联合国气候变化大会中承诺：到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降4045；2）我国CO2减排的重要工作是节能，我国CO2减排的贡献率有80%来自于节能。,FE型电袋复合除尘器适用条件与范围,FE型电袋复合除尘器适用条件与范围,龙净电袋产品的优势,技术优势,1、首创整体式电袋复合结构，充分发挥了电场区的除尘与荷电作用，使整体性能最优。成为当前电袋结构主流。,2、龙净特色的顶部电磁锤振打电场区技术安全可靠性高,技术优势,3、低压脉冲喷吹式滤袋区的气流均衡、清灰效率高,技术优势,龙净综合考虑电袋复合除尘技术的气流分布、高效清灰、设备安全可靠等综合性能，确定滤袋区选用低压脉冲喷吹技术。通过大量的工程实践表明，滤袋区采用低压脉冲喷吹技术的综合性能最优。,4、大型化电袋工程设计以实验为基础。通过大型脉冲喷吹试验台，为大型化电袋清灰系统设计提供依据。,技术优势,滤袋高度方向压力分布测试曲线,带粉尘滤袋,不带粉尘滤袋,技术优势,5、形成13项自主知识产权核心技术，降低滤袋阻力和延长滤袋使用寿命性能。,技术优势,技术优势,技术优势,6、适应锅炉系统异常工况下的滤袋保护技术1）预涂灰应用。2）旁路烟道应用。3）喷水降温。,技术优势,7、先进的自动控制技术1）制定合理的大型化电袋控制工艺。2）全面检测、控制与保护功能。3）人性化操作、管理、维护。,技术优势,业绩优势,目前国内外约有320台电袋项目，龙净共有167台占总数50%以上（至8月31日）1）1000MW-2台2）600MW-21台3）300MW-49台4）200MW-14台5）100-150MW-18台6）50MW及以下-57台7）水泥行业-6台,业绩优势,目前国内外已投运约150台电袋项目，龙净共有75台，运行业绩最多1）600MW-1台2）300MW-17台3）200MW-8台4）100-150MW-8台5）50MW及以下-36台6）水泥行业-4台,业绩优势,已投运业绩中综合性能最优1）出口排放均达到30mgNm3标准，南京梅山能源公司电袋出口排放4mgNm3，北京奥运工程京能石景山热电厂电袋出口排放小于10mgNm3；2）稳定可靠，综合故障率低；3）运行阻力为600-800Pa；4）滤袋平均寿命长，异常破损率极低；,业绩优势,对燃煤电站系统工艺和烟气条件的了解全面、认识深刻，积累了丰富工程经验1）最大的660MW国产化CFB锅炉2）CFB炉内脱硫工艺3）煤矸石电厂4）除尘前脱硝工艺5）高温、高硫、高氮、低温烟气6）国内外高硅、高灰份煤种,业绩优势,业绩优势,业绩优势,业绩优势,业绩优势,业绩优势,业绩优势,工程优势,1）严格的工程管理和监督是电袋成功的保障，高度重视工程质量管理，掌握关键点，把关每个重要工序。2）在关键点、重要工序的质量把关上做到“前有交底、后有检查、过程跟踪、确保质量”，是保证设备一次投运成功并长期高效的可靠运行的宝贵工程经验。,优质袋配成套优势,“选择优质袋配是项目成功的重要保证”成为龙净环保电袋技术长期坚持的理念与经验。滤袋、袋笼、脉冲阀、以及花板、气包、喷吹管等核心部件质量、品质直接影响电袋产品性能优劣和工程的成败。龙净电袋质量理念：有品质才有品牌，有品牌才有未来。,优质袋配成套优势,1、滤袋品质保证1）根据烟气温度、成份等工况条件，正确选型。2）在国产PPS纤维尚未成熟稳定之前，选用进口滤材以确保质量。3）与具备先进加工工艺且信誉优良的国内外著名品牌滤袋厂家合作、成套。,2、袋笼品质保证1）合理结构设计，竖筋密度高、滤袋防护到位、表面防腐到位。2）刚性包装确保运输，细心严格的搬运、安装，确保安装到位后的品质。,优质袋配成套优势,3、脉冲阀品质保证1）通过脉冲喷吹试验台测试对比，优选喷吹量大、波形良好的脉冲阀。2）通过工程实践已总结出一套防止金属芯片腐蚀的技术。,优质袋配成套优势,某品牌脉冲阀实测波形,4、花板品质保证。1）选用品牌中厚平板材料；2）国内率先采取激光精密切割制作，同时确保孔径、孔距、平面的精度要求；3）可行的现场安装、焊接工艺及监管办法。,优质袋配,5、气包品质保证1）选用厚壁无缝管材料；2）阀座精密加工；3）严格按压力容器标准制作与检验。,优质袋配,龙净电袋技术应用情况,世界最大的河南新密电厂21000MW机组电袋复合除尘器项目，目前已完成气流模型试验和结构设计。,龙净电袋技术应用情况,河南新密电厂21000MW机组电袋复合除尘器气流模型试验装置。,龙净公司承接华电新乡宝山电厂#2炉660MW电袋改造项目,2009年4月5日进入投运，各运行参数优良。投运后抽检滤袋4次，强力保持率90%以上。2010年8月17日通过评审。,龙净电袋技术应用情况,大唐许昌龙岗2#炉350MW机组电袋于2008年12月7日投入运行，经第三方测试，出口排放浓度26mg/Nm3，满负荷运行阻力800Pa；,龙净电袋技术应用情况,龙岩坑口电厂二期2300MW电袋项目，分别于2009年12月与2010年1月投运，各项运行指标优良。,龙净电袋技术应用情况,典型应用实例,实现10mg/Nm3排放的北京奥运工程京能石景山电厂2200MW电袋项目；5电场电除尘器保留2电场的电袋方案；国内首台锅炉尾部采用了脱硝装置并投运的电袋项目。,典型应用实例,内蒙通辽盛发热电2x135MW机组分别于2006年12月、07年3月投运，滤袋承受高温考验后状态良好。,龙净电袋技术应用情况,龙净电袋技术应用情况,燃煤电站首台电袋，投运5年多经受多次锅炉爆管故障，创造了电袋最优秀的性能记录。,龙净布袋技术应用情况,1、江西分宜电厂330MW机组（国内首台300MW循环流化床锅炉）FR型布袋除尘器，2008年投运，阻力1000-1500Pa，滤袋抽检结果良好。2、天津军粮城电厂#9、#10炉2350MW机组FR型布袋除尘器于10年投运。3、湖南攸县电厂2660MW机组布袋除尘器在设计中。,1、目前PPS仍是燃煤锅炉电袋、布袋除尘的主要滤材，其性能不完美。2、从工程实践中表明，PPS滤袋使用寿命除了与机械破坏有关外，还受烟气成份、运行温度重大影响，而往往未能得到重视。3、烟气成份、运行温度与燃用煤种含硫量、炉膛类型与燃烧方式、设备漏风率、系统运行操作等因素有关。,烟气成份、温度对PPS滤袋寿命的影响,4、危害PPS的烟气成份1）SO2，氧化性较弱，当SO3时具强氧化性，SO3H2SO4时腐蚀性极强，随浓度对PPS破坏性；2)NO2，具强氧化性