300MW燃煤机组除尘电袋改造方案实施及效果(终板)

300MW燃煤机组除尘器电袋改造方案实施及效果徐刚华1李中存1缪加庆11.皖能铜陵发电有限公司，安徽铜陵244012摘要：在役运行时间在20年以上的燃煤机组迫切需要进行脱硫、脱硝及除尘升级改造才能符合发改能源〔2014〕2093号《关于印发＜煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)＞的通知》精神；才能使主要污染物排放指标(烟尘、二氧化硫、氮氧化物)加权指数达到全省先进，抢夺发电小时数奖励。为此某公司在2014年对3号机组除尘设备进行了电袋复合除尘的升级改造，达到预期的技改效果，取得良好的社会和经济效益，可供其它技改项目参考。关键词：燃煤机组节能减排排放标准电袋复合概述现某公司3号机组环境影响报告书于1994年取得批复，2014年7月1日前大气污染物排放浓度执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2003)第1时段，自2014年7月1日起执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)表1要求，见表1-1；该机组污染物排放不能满足国家发展和改革委员会、环境保护部、国家能源局，发改能源〔2014〕2093号《关于印发＜煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)＞的通知》及燃煤发电机组大气污染物排放执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)表1限值的要求。同时该机组也不满足《关于印发2015年全省节能发电计划的通知》皖能源电力〔2015〕159号通知精神(见表1-2)，获得节能发电奖励的发电小时数。表1-1排放标准单位mg/m3标准名称SO2烟尘NOxHg《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)《关于印发〈煤电节能减排升级与改造行动计划

(2014-2020)〉的通知》(发改能源〔2014〕2093号)100301000.03351050标准名称SO2烟尘NOxHg《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)《关于印发〈煤电节能减排升级与改造行动计划

(2014-2020)〉的通知》(发改能源〔2014〕2093号)100301000.033510502014年7月1日前2014年7月1日起3号机3号机GB13223-2003第1时段GB13223-2011400200503011002000.03表1-2节能发电计划安排原则指标-...类别增加发电小时备注环保指数W501002014最优指标环保指数W60502014先进指标某机组现阶段污染物排放现状2009年10月完成脱硫改造，2012年10月拆除脱硫旁路，2013年11月完成脱硝改造并通过省环境保护厅竣工环保验收。现阶段污染物排放情况见表2-1。表2-1现阶段污染物排放情况污染物季度机组2012年2013年SO2一季度3#168.5127

污染物季度机组2012年2013年烟尘NO二季度三季度四季度一季度二季度三季度四季度一季度二季度三季度四季度3#3#3#3#3#3#3#3#3#3#3#14314381.112736.240.536.246239641190.639.239.742.834.9463637污染物季度机组2012年2013年烟尘NO二季度三季度四季度一季度二季度三季度四季度一季度二季度三季度四季度3#3#3#3#3#3#3#3#3#3#3#14314381.112736.240.536.246239641190.639.239.742.834.946363740648.5注：“/”表示停机未监测。根据2012年、2013年烟气污染物排放日常监督数据分析，经过脱硫、脱硝改造后的3号机组烟气污染物排放浓度二氧化硫和氮氧化物均满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)表1限值，但烟尘不满足排放标准，迫切需要对电除尘进行升级改造。机组基本情况电除尘改造前情况配置两台由福建龙净环保股份有限公司生产的2BES246/2—3/20/410/15/3x3x4—GZ型电除尘器。电除尘器为双室三电场，露天布置，顶部有小雨篷，除尘效率茅9.76%。六个电场分别采用小分区供电，有利于提高除尘器效率。阳极、阴极振打采用顶部电磁振打，振打下来的飞灰由每一个电场下的四只灰斗收集，干灰由输灰空压机压缩空气输送到灰库。一台炉共20套高压电源，其中第一、二分区采用高频电源供电共8套；第三、四、五、六分区采用常规供电方式，第七、八分区采用机电多复式双区电除尘器技术，将荷电区和收尘区分别供电，以提高收尘效率，降低用电量，减少维修量。电除尘本体设备规范见表3-1。表3-1电除尘本体设备规范序号项目单位内容设计效率：设计煤种%299.851设计效率：校核煤种%299.85保证效率：%299.762本体阻力PaW2453本体漏风率%W2.54噪声dB(A)<805有效断面积m22466长、高比1.147室数/电场数2/3(三个机械电场)8通道数个2X20

序号项目单位内容9单个电场的有效长度m5.710电场的总有效长度m17.111比集尘面积/一个供电区不工作时的比集尘面积m2/m3/s80.30/76.1212驱进速度/一个供电区不工作时的驱进速度cm/s7.51/7.9213烟气流速m/s1.1114烟气停留时间s15.4115阳极系统阳极板型式及材质BE板/SPCC同极间距mm410阳极板规格：咼X宽X厚mXmmXmm15X475X1.5单个电场阳极板块数504阳极板总有效面积m221920振打方式/最小振打加速度/顶部电磁锤振打/>100振打装置的数量套12616阴极系统阴极线型式及材质针刺线/不锈钢垂直气流方向极间距mm410阴极线总长度m38032振打方式/最小振打加速度/g顶部电磁锤振打/>80振打装置的数量套10817壳体设计压力负压正压kPakPa-8.7+8.718壳体材质Q23519每台除尘器灰斗数量个1220灰斗12灰斗加热形式板式电加热灰斗料位计形式射频导纳21整流变压器数量台10（含高频电源4序号项目单位内容台）整流变压器型式（油浸式或干式）/重量/t油浸式/〜1.855每台整流变压器的额定容量KVA4X62+4X94+141+46整流变压器适用的海拔高度和环境温度m、°C1000//-25〜4022每台炉电气总负荷kVA193223每台炉总功耗kVA12563.2机组煤质情况见表3-2表3-2机组煤质情况机组全水分（％）灰分（％）挥发分（％）全硫（%）低位发热量（MJ/kg）3号机5.0826.4638.550.4419.81电袋复合除尘改造主要原则根据利旧原则、经济技术方案比较、工期保证等因素综合考虑，确定了3号机组两室三电场电除尘器改造为电袋复合式除尘器的工艺方案，即保留一电场电除尘，二、三电场改造为袋式除尘。一电场改造原则：一电场采用前后分区供电的电场结构。阴、阳极系统及振打系统按二个完全独立的分区进行配置，整个电场区的平均工作电压升高，可最大限度发挥电气性能，提高电场区可靠性，不仅保证电袋除尘器电区的除尘效率，而且增强了荷电粉尘的“电凝并”作用，使细微颗粒凝并成大颗粒，最终使除尘效率得到提高且PM2.5捕集效率大幅提升。一电场采用电场的收尘面积不得低于改造前的一电场收尘面积，电场区收尘效率不得低于80%。二、三电场改造原则：拆除原第二、三电场阴阳极及高低压设备，在其空间布置滤袋、袋笼及其脉冲清灰系统，并结合CFD试验结果，在设备所需部位设置气流分布装置。滤袋采用矩阵式布置方式，采用低压行脉冲清灰方式，共划分4个通道，设计袋区风速为l.lm/mino为保证设备检修时回路易于操作，新增配电柜、控制柜、程控柜、DCS机柜电源必须通过断路器从母排接入。4.3将原除尘器进口喇叭分布板全部更换。气流分布板采用l6Mn材质，厚度不小于3mmo保证气流均衡平稳。更换出口喇叭口烟道上共4只伸缩节。在原电除尘器后部电场空间布置低压脉冲喷吹袋式除尘区，袋区采用高净气室结构，净气室内部空间高度能够满足滤袋袋笼的拆装，便于袋区检修。滤袋安装后必须进行荧光粉渗透试验，检查滤袋、花板之间的密封性。在进口烟道上设置预涂灰装置，伸入烟道内部管道应考虑采用防磨措施，预涂灰厚度不小于2mm，预涂灰材质采用一级粉煤灰（买方提供），满足燃油点炉时的滤袋保护要求。预涂灰装置仅在锅炉点火阶段或长期燃油工况使用，所以配制预涂灰按便于实施和从简的原则。4.6二、三电场仓泵根据电袋区的除尘量进行局部改造和调试。顶部防雨棚及起吊装置利旧改造，防雨面积应能覆盖电除尘整个顶部（包括电场区、滤袋区），满足运行和检修要求，并在电除尘顶部与脱硝楼梯间加装人行通道，卖方应考虑顶部雨水排放措施。电动起吊装置顶部应设置防雨罩。改造效果2014年12月4日完成了3号机组除尘器由两台双室三电场静电除尘器改造为电袋复合式除尘器后的性能测试报告，见表5-1。项目单位A除尘器B除尘器进口出口进口出口烟气平均流量X104m3/h92.6195.894.2897.48干标态烟气平均流量X104dNm3/h57.4758.9158.5359.26烟气平均含氧量%5.705.935.755.95过剩空气系数——1.393——1.396烟尘平均浓度mg/dNm326.76X10315.726.34X10316.6本体阻力Pa750779漏风率%1.511.36除尘效率%99.9499.94平均除尘效率%99.94烟气总排放流量X104m3/h193.28干标态烟气总排放流量X104dNm3/h118.17总平均含氧量%5.94烟尘平均浓度mg/dNm316.2(含氧量6%时，16.1)综上数据分析得出，在3号机组正常运行时，漏风率分别为1.51%和1.36%，本体阻力分别为750Pa、779Pa。A、B除尘器除尘效率分别为99.94%、99.94%，出口烟尘浓度分别为15.7mg/dNm3、16.6mg/dNm3，出口烟尘浓度、漏风率和本体阻力均达到设计值。结论运行老机组通过适合自身系统特点的节能减排升级改造，完全能够达到发改能源〔2014〕

2093号《关于印发＜煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)＞的通知》精神及燃煤

发电机组大气污染物排放标准《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),还能够在区

域节能发电计划安排原则上抢占先机，争取发电小时数奖励，取得良好的社会和经济效益参考文献：发改能源〔2014〕2093号《关于印发＜煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)＞的通知》燃煤