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靜電除塵器改造——效率較低的原因分析及改造方案

  • 發布者:叁誠除塵設備

    發布日期:2018-08-27
  • 我國燃煤電廠鍋爐配套的除塵設備以靜電除塵器為主。到目前為止,電力行業采用靜電除塵器的鍋爐容量占總容量的95%以上。靜電除塵器的除塵效率受到設計水平、鍋爐運行狀況、燃煤煤種、粉塵的物理、化學性能等很多因素的影響。由于我國燃煤電廠煤種多變,加之運行維護等方面的原因,現役靜電除塵器大多都很難達到設計效率。根據新的《火電廠污染物排放標準》,國內絕大部分現役電除塵器都面臨改造。傳統改造方法是大幅度增加收塵面積和串聯電場數,但是這樣就可能受到場地的限制而無法進行改造,并且對于直徑為0.1~1.0mμ的塵粒收塵效率仍然不高。袋式除塵器作為   除塵設備,近年來得到了發展,但存在壓降大、清灰復雜的缺點,設備龐大且昂貴。因此,電力行業需要技術性能   高的除塵裝置來滿足現役電收塵器改造需要,以達到新排放標準要求。

    靜電布袋復合除塵器是基于靜電除塵和布袋除塵兩種成熟的除塵理論而提出的一種新型的除塵技術。它結合了電除塵器和布袋除塵器的優點,除塵效率高(排放濃度可以低于20mg/m3),既能滿足新的環保標準,又能增加運行可靠性,降低電廠除塵成本。因此,靜電布袋復合除塵器的開發對現役電廠電除塵器改造和新建電廠(包括現役電廠擴建機組)除塵設備選擇具有重要意義,同時也是對靜電除塵和袋式除塵的集成創新,具有較大的學術價值,是中國煙氣治理的發展方向之一。

    靜電除塵器改造-燃煤電廠靜電除塵器效率較低的原因分析及改造方案

    1. 靜電除塵器效率較低的原因分析:靜電除塵器效率受到很多因素的影響,主要有設計水平、制造、安裝質量以及鍋爐運行工況等。 

       先,設計除塵效率不高和靜電除塵器設備老化是造成除塵器排放煙塵濃度較高的原因之一。由于以前燃煤電廠污染物排放標準較為寬松,早期設計和制造的除塵器一般為二電場或三電場,設計除塵效率一般在95%~99%之間。再加上長期的運行以及維護管理不善,靜電除塵器設備老化,致使除塵器效率降低。其次,鍋爐運行工況也對靜電除塵器產生很大的影響,導致除塵效率降低。如鍋爐燃用的煤種、粉塵特性,特別是飛灰比電阻、灰中的含量對靜電除塵器的效率影響很大。其中飛灰比電阻過高或過低都不利于靜電除塵器對煙氣中粉塵的捕集。  此外粉塵中某些礦物質的含量以及煤的含硫量對靜電除塵器的除塵效率影響很大以及對煙氣采取的脫硫措施,如爐內噴鈣、循環流化床等,也會引起飛灰特性的變化導致靜電除塵器的除塵效率降低。  

    2 靜電除塵器改造方案,針對現役燃煤電廠靜電除塵器效率低下的原因,提出以下三種改造方案: 

    2.1 增加靜電除塵器電場  根據效率計算公式,要提高收塵效率就要增加靜電除塵器收塵板面積,因此可以采取增加電場的方案。在靜電除塵器電場較少、設計效率較低的情況下,可以在原有的基礎上,增加一個或兩個電場使靜電除塵器達到四個甚至五個電場,靠增加靜電除塵器的收塵面積、增加串聯的電場數量來提高除塵器效率,使靜電除塵器除塵效率提高到99%~99.9%。但由于靜電除塵器除塵原理的限制,除塵效率很難再得到突破,難以長時間滿足日益嚴格的環保要求,并且增加電場數目受到電廠原有空間規劃的限制,比較難以實現。 

    2.2 改造為布袋除塵器  布袋除塵器的除塵效率不受煙氣成份、含塵濃度、顆粒分散度及粉塵比電阻等粉塵性質的影響,對微細粉塵捕集率一般可達99.9%以上,排放濃度<50mg/m3,甚至   小。改造為布袋除塵器時,改造工作可以在不改變原有靜電除塵器土建部分及混凝土框架的基礎上進行,拆除原來靜電除塵器的部分構件,然后根據需要進行凈氣室的建造和煙箱煙道的改造,在殼體內布置布袋及脈沖清灰系統,將其改造成布袋除塵器,這種方案的缺點在于改動的部件比較多,投資相對比較高。  

    2.3改造為靜電布袋復合除塵器  不管是對原有的靜電除塵器加以擴容還是采用布袋除塵器,都存在著受施工場地、除塵效率或投資過高的影響,從技術與經濟兩個角度來考慮并不是合理的方案。因此在綜合考慮了靜電除塵器和布袋除塵器各自的優缺點之后,提出了將兩種不同類型的除塵方式結合在一起進行改造的方案,充分發揮了兩種除塵方式的優勢,達到除塵效果和設備可靠性。

    新安裝的除塵器在運行中需要注意很多事項,否則是達不到預期的除塵效果的,新布袋除塵器初期運行各方面的磨合都是非常重要的。

    1、除塵設備風機的旋轉方向、轉速、軸承振動和溫度。

    2、爆炸性粉塵 爆炸性粉塵   同時具有以下三個條件時才會發生爆炸。

    3、除塵設備濾袋的安裝情況,在使用后是否有掉袋、松口、磨損等情況發生,投運后可目測煙囪的排放情況來判斷。

    4、粘結性粉塵在濾袋表面容易板結,袋式除塵設備可以通過吸附作用來處理粘結性粉塵,即在系統管道內摻入適量多孔隙的粉料,利用粉料來吸附粘結性粉塵,然后由袋除塵設備進行凈化處理。

    5、除塵設備清灰周期及清灰時間的調整,這項工作是左右捕塵性能和運轉狀況的重要因素。清灰時間過長,將使附著粉塵層被清落掉,成為濾袋泄漏和破損的原因。如果除塵設備清灰時間過短,濾袋上的粉塵尚未清落掉,恢復過濾作業,將使阻力很快地恢復并逐漸增高起來,然后影響其使用效果。


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