热电厂除尘器改造技术总结

1、热电厂除尘器改造技术总结熊贤周福州工程化学设计研究院内容提要 本文介绍了除尘器改造过程中设计、安装、使用等方面遇到的一些技术问题和解决方案，可供参考。关 键 词 锅炉 排放浓度 电除尘器1前言福建省东南电化股份有限公司热电厂现有两台四川锅炉厂CG-35/5.3-MXD循环流化床锅炉（CFBB）配一台6000kw背压式汽轮发电机组和四台工业锅炉。热电厂正常运行两台循环流化床锅炉，四台工业锅炉作为检修备用。两台循环流化床锅炉现采用多管、文丘里、水膜三级除尘器，由于循环流化床锅炉出口烟气含尘浓度较高，达到4050g/m3,致使烟囱冒黑烟，离环保要求还有一定差距。1999年对排放浓度进行测试，其结果如

2、下: 1#炉 2#炉 4月7日 427mg/m3 387mg/m3 为了提高除尘器效率，实现按期达标排放，从而取得良好的经济效益和社会效益，除尘器改造必须达到以下3个要求:（1）.烟尘排放达标，达到环保要求的排放浓度150mg/Nm3。（2）.设备布置合理，不影响生产连续运行。（3）.除尘器要求能稳定连续运行，维护费用低，运行费用低。 2.除尘器选型经过调研，决定采用目前国内技术先进，除尘效率高的电除尘器。它具有以下几个特点:(1). 除尘效率高，可达99%以上。(2). 不产生二次污染，电除尘器出灰加湿外运。(3). 运行可靠，维修工作量和费用均不高。 其主要工作原理:在除尘器本体的阳极板（

3、收尘板）和阴极线（电晕极）间施加负高压直流电压时，便在阳极板和阴极线间产生一均匀高压电场，当施加电压足够高时，阴极线附近产生电晕放电，形成大量的电子和负离子，当含尘烟气通过电场时，粉尘吸附离子或电子而荷电，荷电粉尘在电场力作用下，向异性电极移动，到达收尘极板的粉尘在电场力和粉尘粘力的作用下沉积在其上面，并向极板释放其电荷，而带正电的粉尘也同时沉积在阴极线上，使粉尘颗粒被分离出来，收尘极板和阴极线上的粉尘达到一定厚度时，通过振打板（线）的方式，使粉尘脱落入灰斗，并由输灰系统带走，从而完成烟气净化过程。电除尘器由两大部分组成：1 高压电源装置和低压控制系统：3台高压控制柜、3台整流变压器、低压控制

4、柜2 除尘器本体：烟气进出口系统、电晕极系统、收尘极系统、储灰系统、壳体、楼梯平台和保温壳等经招标和技术比较，最后采用两台福建龙净股份有限公司的静电除尘器。其主要技术参数:(1) 规格型号: BE30-3 (30m2三电场)；(2) 电除尘器处理烟量: 75000m3/h;(3) 电除尘器入口含尘浓度 : 50g/Nm3；(4) 烟气温度: 140 150;(5) 出口排放浓度: 150mg/Nm3；(6) 林格曼黑度: 1级;(7) 电除尘器收尘效率: 99.7%;(8) 烟气流通(断)面积: 30m2;(9) 电场数: 3个(沿气流方向3个标准电场);(10) 电除尘器设计阻力: 294P

5、a;(11) 电除尘器本体漏风率: 3%;(12) 电除尘器外形尺寸: 17348x5360x17395(长x宽x高); 此电除尘器主要有两个特点:阴、阳极尘采用外顶部电磁锤打技术，利用其振打强度、频率、周期灵活可调这一特点来满足在煤种及工况变化大的情况下长期保证除尘效率。具有二次扬尘小，可靠性高，易于维护检修（可在不停炉、不停电状态下检修），从而保证了电除尘器的运行可靠性。第三电场末尾加装迷宫型槽型板，对可能逃逸的粉尘作最后的捕集，可提高除尘效率0.1%以上。3.电除尘系统工艺流程锅炉烟气 电除尘器 锅炉引风机 烟囱原来的三级除尘器阻力降为2500Pa左右，现今阻力大大降低，用挡板调节引风机

6、造成能源很大浪费，因此需考虑给每台引风机安装变频器。原来的湿法除尘对烟气有脱硫作用，而电除尘器不能脱硫。如果采用目前一些先进的脱硫技术，其一次投资较大，因此拟采用在煤中加石灰，将煤和石灰一起送入炉膛燃烧的办法进行脱硫。考虑到公司生产乙炔的剩余物电石渣主要成分为CaCO3,拟采用电石渣带替石灰进行脱硫，如果此方案成功，则可大大降低运行成本。4.电除尘器布置、安装 为保证全公司的生产能连续运行，电除尘器不能布置在原有的除尘装置上。经过现场测量，几经论证，决定布置在热电厂运输通道上，两台除尘器一字排开。两台除尘器前后长31m,左右两侧又有建筑物，如果用起重机进行吊装，只能先进行第一台除尘器的土建施工

7、，等第一台除尘器完全安装好后进行第二台的土建施工。由于土建施工到设备安装只有三个月的时间，这种方案在时间上行不通。如果采用可移动的钢柱和钢平台，则不但要增加投资，其技术难度也很大。安装单位经过现场考察，认为可利用两台除尘器侧边5m2左右的空地立一单扒杠作为吊装机械进行除尘器安装，这样就顺利解决了设备布置问题。 除尘器共两个混凝土平台，标高为5.4m和8.6m。0.00平面为运输通道。5.4m平台布置埋刮板输送机和双轴搅拌机，并在此平台设有更衣间和工具间。8.6m平台作为手动闸板阀操作和灰斗捅灰平台。 将高、低压控制柜集中布置在控制室，并在控制室装设空调进行散热，操作人员可在控制室中监控电除尘器

8、的运行情况。控制室是利用原有20m2房间进行改造、加固的,一般情况下控制室可布置在除尘器0.00平面。 电除尘器进出口管径较大，为2500x780mm,除了要在外表面用角钢进行加固外，还要用圆钢在管道里面进行支撑，特别是要在弯头处进行重点加固。因为运行过程中发现2#电除尘器出口处一道来回弯头震动较大。在烟道设计过程中还需要在适当位置装设膨胀节，避免管道之间、管道与电除尘器之间的挤压。 烟道则尽量利用原有的屋面、平台进行布置，将烟道支架布置于墙和梁的位置，避免进行土建加固增大投资。烟道从中间开始安装，然后和电除尘器对接，最后利用停炉的7天时间拆除旧烟道，进行新旧烟道的对接。 由于除尘器布置高达2

9、4m,其运行时电压在6万伏以上，因此设备的接地和避雷就非常重要了。由于此项目属改造项目，利用原有烟囱的避雷措施就可以了。根据消防要求，还需在控制室和除尘器顶部配置手提式灭火器。5.出灰系统 每台除尘器有3个电场，每个电场有1个灰斗，每个灰斗体积为24m3。各电场每小时理论排灰量: 一电场： 2.032t 二电场： 0.285t 三电场： 0.04t （2.709m3） （0.38m3） （0.053m3） 其中干灰的密度为0.75t/ m3。为保证灰斗的灰不会被烟气带走，造成二次扬尘,每个灰斗贮灰应小于13m3(9.75t)。理论上一电场放灰时间不超过4小时，为避免灰斗中的灰结块，造成堵塞，实

10、际运行时每个灰斗放灰时间可参考以下数据： 一电场： 2小时 二电场： 1天 三电场： 2天 为防止灰斗中灰堆积时间长了，温度下降而导致结块，在灰斗外部设置盘管，用0.7Mpa的饱和蒸汽加热。灰斗下面依次连接的辅机：手动闸板阀电动锁气器 三通装置 埋刮板输送机 双轴搅拌机汽车外运供综合利用1. 手动闸板阀 2.电动锁气器 3.三通装置 4.膨胀节 5.埋刮板输送机 6.双轴搅拌机 图1 设备布置图每台除尘器配三台电动锁气器、一台埋刮板输送机和一台双轴搅拌机,其中电动锁气器、 埋刮板输送机、 双轴搅拌机额定输送量为10t。为避免误操作造成辅机部分堵灰，设计时考虑了电气连锁。当开关柜置于连锁位置时：

11、开机时只能先开双轴搅拌机，再开埋刮板输送机，最后开电动锁气器;关机时只能先关电动锁气器，再关埋刮板输送机，最后关双轴搅拌机。三台电动锁气器只能开一台，即不能两个灰斗同时放灰。为保证汽车运灰时灰不会飞扬，在双轴搅拌机内必需对灰进行喷雾加湿,但又不能让灰滴水，因此宜控制加湿率为20%左右。由于双轴搅拌机喷头压力要求0.5MPa,每台双轴搅拌机还需配一台管道泵。为避免喷头堵塞，在水管道上需安装过滤器。在双轴搅拌机进水管道上装两道阀门，用球阀作为切断阀，用针型阀作为调节阀。并在阀门前装压力表，这样就可根据压力表来调节水流量大小。利用电除尘器灰斗下设置三通装置，并通过管道引至地面。其目的是当埋刮板输送机

12、、双轴搅拌机等机械设备发生故障需检修时，可通过旁路将灰紧急排出，而不至于让除尘器停止运行。6.实际运行情况（下转第92页）（上接第102页） 两台电除尘器从2001年10月投入使用运行至今，运行情况良好，但也存在一些问题。1 在正常运行情况下，看不到烟囱冒烟了。2 电除尘器运行至今尚未维修过。每台除尘器运行功率大约为100kw，运行费用比湿法除尘要大，但比袋式除尘要小。3 平时三电场都投入使用，但经过测量只运行两电场时亦可完全达标，即使只有一个电场投入使用也看不到烟囱冒黑烟。因此即使有一个电场运行出现故障整个系统仍可正常运转，而不用停炉检修。4 有时候二次电压升不上，经过分析，其主要原因是极线

13、、极板积灰太多，通过提高火花率和振打频率，故障得以解决。5 双轴搅拌机的叶片材料为合金耐磨钢，实际运行效果不理想，仅三个多月就磨损得不能用了。如果资金允许，可采用特制陶瓷叶片，使用时间可大大延长。6 灰斗出灰不是很均匀，时大时小，由于加水量是比较稳定的，这样就造成加湿不均匀。如果条件允许，建议在埋刮板输送机下设置一个小灰斗，下面再接一变频电动锁气器，通过这一方法来保证进入双轴搅拌机的灰量较稳定。7.改造成效 两台电除尘器运行至今，其效果相当好。烟尘排放浓度小于50mg/m3，除尘效率高达99.9%，大大超过了环保要求（具体数据可见监测报告），而原有的湿法除尘器效率只有97.1%,因而两台锅炉每年向大气排放的烟尘就可减少405吨。锅炉在相同出力的情况下，采用电除尘器后引风机风量减少1030%，降低了电机的运行功率。原有的湿法除尘污水经过沉淀池沉淀后循环使用，不但设备占用面积大，而且造成地面流