电袋复合除尘器华电新乡发电有限公司的应用
近年来,随着国家环保政策的日益严格和火力发电厂燃煤质量的不断恶化,燃煤电厂普遍采用的电除尘器已经越来越难达到日益严格的国家烟尘排放标准的要求。与此同时,国内大量的火电机组安装了石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置,受煤质等因素的影响,除尘器出口烟尘浓度普遍超标,大量的烟尘进入吸收塔,导致脱硫装置的脱硫效率降低、石膏脱水困难以及设备、管道磨损严重等问题,严重影响了脱硫装置的稳定运行。随着国家环保政策的日益严格以及脱硫电价考核管理办法、节能减排调度的实施,火电机组的烟尘排放超标不仅给企业带来了高额的经济损失(如排污费、脱硫电价考核、发电量损失等) ,而且环保不达标会对企业的形象和后续发展造成一定的影响。因此,减少除尘器出口烟尘排放量是国家和企业的共同目标。
1 电除尘器改造的原因
华电新乡发电有限公司目前为2 台DG2100 /25. 4 - Ⅱ型锅炉,配660MW汽轮发电机组,分别于 2007年4月、8月通过168 h连续试运行后投入商业化运行。配2台双室四电场电除尘器,主要设计参数见表1。
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设计煤种发热量高、灰分低,而实际燃烧的煤种有一定偏离设计值。为了掌握燃用正常燃烧煤种时电除尘器出口的烟尘排放浓度,华电新乡发电有限公司委托河南省电力试验研究院进行了2个工况下除尘器出口烟尘浓度的测量。机组负荷分别为580 MW, 625MW 时, 单台除尘器出口实测烟气量为 175. 9 ×104m3 / h, 199. 4 ×104m3 / h;烟尘排放质量浓度为180. 4mg/m3 , 230. 7mg/m3 (标态、干基) ,均超出除尘器设计烟气量和出口烟尘排放质量浓度。因烟尘浓度超标,大量烟尘进入吸收塔, 2台炉的脱硫装置先后出现石膏脱水困难的现象,石膏含水率高达52. 6% ,严重影响了脱硫装置的稳定运行 。
2 除尘器的改造
华电新乡发电有限公司相关技术人员经过充分调研,广泛征求国内除尘方面专家的意见并结合现场场地及风机等实际情况,提出对电除尘器进行改造,改造为电- 袋组合式除尘器,即在不改变原电除尘器土建部分和钢结构框架的基础上保留一电场, 拆除二电场、三电场、四电场本体内部及顶部的各部件(包括阳极板、极线、振打装置、上下框架、整流变压器和顶部盖板等) ,只留下一个空壳安装净气室、喷吹装置及布袋;布袋采用“阶梯”布置的方式,很好地解决了布袋除尘器气流均布的问题,每个室进出口设烟道挡板阀门,便于在线检修,在进行除尘器改造的同时对其输灰系统进行改造,改造目标为除尘器出口烟尘质量浓度小于50mg/m3。
为了提高除尘效率、减少烟尘排放量,华电新乡发电有限公司外委对# 1机组2 台电除尘器进行了技术改造,改造后的除尘器采用电除尘器+布袋除尘器组合的电- 袋除尘器,其主要技术指标见表2。
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# 1机组电- 袋除尘器改造工程于2008年5月 26日开工, 2008年7月25日完工, 2008年8月7日随# 1机组一起投入运行。为了掌握该电- 袋除尘器的运行状况,华电新乡发电有限公司委托相关单位进行了该除尘器的性能测试,测试的主要结果见表3。电- 袋除尘器改造前、后烟尘排放量对比见表4;电- 袋除尘器改造前、后电除尘器及引风机的运行电耗进行了统计(某一个月份) ,统计结果见表 5; # 1、# 2机运行电耗比较见表6。
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3 结论
(1)华电新乡发电有限公司# 1机进行电- 袋除尘器改造后除尘效率均达到99. 9%已上,除尘器出口烟尘质量浓度大大降低, 平均质量浓度27 mg/m3 ,达到了环保要求。
(2)同改造前相比, # 1机组电- 袋除尘器改造后引风机和除尘器的总电耗占厂用电率的比例降低了0. 32%;同# 2机组相比, # 1机组电- 袋除尘器改造后电除尘器和引风机的总电耗占厂用电率的比例降低了0. 25%。电除尘器进行电- 袋除尘器改造有利于降低电除尘器和引风机的耗电量,降低厂用电率。
(3)进行电- 袋除尘器改造后,除尘器出口烟尘浓度大大降低,减少了烟尘对后续脱硫装置的影响。按照年发电5 500 h计算, # 1机组年减少烟尘排放量为2 569 t/年,节省了排污费,经济和社会效益明显。
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