我国自主技术大型袋式除尘器成功用于多个电力项目
山西漳山发电有限责任公司的600MW级燃煤电厂袋式除尘器于5月31日一次性通过168小时满负荷试运行,投运两个月来,设备运行状况良好。这一项目采用的袋式除尘设备是我国拥有自主知识产权的大型分室定位反吹袋式除尘器,这也是当前国内电力行业装机最大的袋式除尘器项目。
这一项目所采用的技术为山川秀美生态环境工程有限公司副董事长彭志民研制发明的分室定位反吹袋式除尘专利技术。在采访中,彭志民告诉记者,这一技术为完全国产化技术,而且这种袋式除尘器对于危害人体的10微米以下的超细粉尘可实现最佳的去除效果,同时兼具15%左右的脱硫效率。目前,这一技术已经在呼和浩特热电厂、包头热电厂等20多个工程项目中得到应用。
据了解,此次山西漳山电厂2×600MW燃煤电厂扩建工程原本计划采用静电除尘器,后经过广泛调研和科学论证,决定采用这种袋式除尘器,但是合同中增加了两个要求:一是造价不能高于先前静电除尘器的标准;二是除尘口排放浓度要控制在15mg/m3以内。彭志民说:“经过我们的测算,同样装机容量的机组,采用静电除尘和袋式除尘的总运行费用基本相等,但是袋式除尘的效果更为显著。”经环保部门测定,漳山电厂的这一除尘器出口尘排放浓度为 12.8mg/m3,大大低于当前电力行业的尘排放量50mg/Nm3的标准。与原先设计的五电场静电除尘器工程相比,设备占地较五电场静电除尘器节约了近2400平方米,总占地面积缩减3/5;钢材使用较五电场静电除尘器减少2000吨/台;运行能耗较五电场静电除尘器减少30%,按每年6500运行小时计算,节电约合450万度/台,折合标煤1500吨/台;年尘减排量超过2000吨/台。运行维护费用更低,约为同等处理能力五电场静电除尘器的 50%。
彭志民告诉记者,由于进行了技术改进,这种分室定位反吹袋式除尘器与以往的袋式除尘器相比,体积缩小了一倍,投资也相应减少了1/3。在清灰时,取消了气源设备,仅用系统压差进行清灰。而且可设置喷水降温系统和拥有专利技术的柔性薄板提升旁路安全阀,在烟气出现高温时保护滤袋。采用微压反吹清灰技术,把清灰压力降至最低,清灰压力越小,滤袋损伤越小,寿命越长。采用净化烟气清灰,实现无氧化、无温差清灰。分室定位反吹袋式除尘器的滤袋在过滤、清灰时均不发生明显形变,实现了相对静态工作,滤袋和袋笼之间基本不产生摩擦,消除了正常工作过程中影响滤袋寿命的最大因素。在这个过程中,通过保持滤袋表面平直状态,使烟尘大量自然滑落,降低清灰负荷;通过微压、长气流、离线清灰方式消除二次飞扬和二次吸附,每天仅清灰约10次,这将滤袋清灰的次数降到了最低,有利于保护滤袋。
能源分布的现实决定了火电在我国能源结构中的重要地位,但由于我国燃煤电厂的煤质、烟气条件多变,一些静电除尘器很难适应这种变化,从而影响除尘效率。彭志民说:“袋式除尘器主要是过滤的作用,工作效率不会因煤质的改变而改变,只要保证布袋的耐酸、耐腐蚀能力就行了。”彭志民向记者介绍,这种除尘器就像是一个积木组合,机组的装机容量增大,只需要增加布袋的数量。因此,这种袋式除尘器更符合大型机组的要求。
彭志民告诉记者:“上个世纪80年代国内曾经在5个电厂进行袋式除尘技术的应用试验,但都以失败而告终。因为电力行业对可靠性要求很高,所以此后没有严格论证,不再采用这种技术。”然而,当前国际公认的高效除尘、控制微细粒子排放最有效的手段主要是袋式除尘技术,除尘器出口尘浓度可控制在 20mg/Nm3以下,世界范围已有近一半燃煤机组选用、改用了袋式除尘器,全球最大装机已达到了850MW机组。当前国内新建燃煤机组多为600MW及以上,但之前因国内缺少600MW及以上机组的袋式除尘器投运项目,大量新建项目仍不得不选择传统除尘器。彭志民他们现在承接的很多项目都是静电除尘改袋式除尘的改造项目。这一改造并不复杂,原先静电除尘器的外壳仍然可以保留,把里面的设备换成布袋就可以了,30万千瓦的机组改造需要25天左右的时间。彭志民说:“改造后,除尘口的排放浓度可以降低到30毫克以下。以前用静电除尘的时候,电厂经常可以看到冒烟的情况,改造后基本看不到烟了。”
我国电力装机容量目前每年以6000万千瓦左右的速度递增,广泛应用袋式除尘器技术每年可节省钢材20万吨;节电4.5亿度,折合标煤达15万吨;尘减排量可达20万吨。以2007年底数据统计,全国发电装机总容量约为7.13亿千瓦,如普及袋式除尘技术,每年可为国家节电53.5亿度,折合标煤 178万吨;减少烟尘排放量238万吨。
由于除尘效率高,山西平朔煤矸石发电有限责任公司而其扩建的2×300MW机组项目也采用了这一技术,这是当前国内循环流化床机组应用袋式除尘器最大容量的机组。这一项目预计将于今年9月开始正式运行。而这项技术也引起了国外企业的关注,已经有企业联系,希望能够购买这一技术在国外推广。
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