布袋除塵技術(shù)在75t/h燃煤鍋爐除塵改造中的應(yīng)用

文 _ 于勝輝 中國(guó)鋁業(yè)山東分公司

布袋除塵技術(shù)在75t/h燃煤鍋爐除塵改造中的應(yīng)用

文 _ 于勝輝 中國(guó)鋁業(yè)山東分公司

我公司熱電廠2#爐為75t/h中溫中壓循環(huán)流化床鍋爐，原有除塵設(shè)施為靜電除塵器，收塵效果差，煙塵含塵量為101.1mg/m3。根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，“十二五”末重點(diǎn)地區(qū)的燃煤鍋爐煙塵限值為20mg/m3，如果電廠只采用電除塵器則很難滿(mǎn)足新標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，我們通過(guò)對(duì)火電廠鍋爐煙氣各種除塵技術(shù)的比較，決定對(duì)2#鍋爐采用布袋除塵器技術(shù)，在優(yōu)化鍋爐運(yùn)行參數(shù)的情況下，煙氣排放濃度控制在20mg/m3。

1 除塵改造實(shí)施方案

1.1 布袋除塵器技術(shù)參數(shù)

根據(jù)2#鍋爐運(yùn)行情況，對(duì)比多種除塵器后，選定某廠家的JDMC500-2×4型脈沖長(zhǎng)布袋除塵器作為除塵器改造設(shè)備，該型除塵器主要由上箱體、中箱體、灰斗、卸灰系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成，并采用下進(jìn)氣分室結(jié)構(gòu)，含塵氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入過(guò)濾室，較粗顆粒直接落入灰斗，含塵氣體經(jīng)過(guò)濾袋過(guò)濾，粉塵阻留于袋表面。凈氣經(jīng)袋口到凈氣室，由風(fēng)機(jī)排入大氣。當(dāng)濾袋表面的粉塵不斷增加，導(dǎo)致設(shè)備阻力上升到設(shè)定值時(shí)，時(shí)間繼電器輸出信號(hào)，控制器開(kāi)始工作，逐個(gè)開(kāi)啟脈沖閥，使壓縮空氣通過(guò)噴口對(duì)濾袋進(jìn)行吹氣清灰，在反向氣流的作用下，附于袋表面的粉塵迅速脫離濾袋落入灰斗，粉塵由氣力輸灰裝置送入灰?guī)臁Ｈ繛V袋噴吹清灰結(jié)束后，除塵器恢復(fù)正常工作。主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 布袋除塵器的主要技術(shù)參數(shù)

1.2 改造工藝流程

2#爐新建布袋除塵器選址在原有電除塵器以東，煙氣由空氣預(yù)熱器出口煙道引入布袋除塵器，經(jīng)過(guò)布袋除塵后的煙氣在經(jīng)引風(fēng)機(jī)通過(guò)煙囪排入大氣中。改造后示意圖見(jiàn)圖1。

1.3 改造內(nèi)容

在2#爐大修期間，將空氣預(yù)熱器、部分省煤器及汽水系統(tǒng)管道和閥門(mén)更換，重新建造了2#爐布袋收塵系統(tǒng)，基礎(chǔ)重建，并且將南北走向的電收塵器改為東西走向的布袋收塵器，大大減小了由于煙氣拐彎造成的阻力，原電收塵主體及附屬部分全部拆除。其施工內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分：

⑴預(yù)涂灰。在入口煙道處留有預(yù)涂灰管道，可以用罐車(chē)進(jìn)行預(yù)涂灰，保證了涂灰均勻，極大地方便了預(yù)涂灰的操作。

⑵布袋清灰。以離線(xiàn)清灰為主，在線(xiàn)清灰為輔；以定時(shí)清灰為主，定阻清灰為輔。離線(xiàn)清灰狀態(tài)時(shí)不進(jìn)行噴吹的室所在的離線(xiàn)閥處于打開(kāi)位置，噴吹的室所在的離線(xiàn)閥處于關(guān)閉位置，此時(shí)噴吹的室內(nèi)的噴吹閥進(jìn)行逐行噴吹，單室內(nèi)噴吹為定時(shí)噴吹。設(shè)定為定阻噴吹時(shí)，任意一臺(tái)差壓變送器檢測(cè)到除塵器的運(yùn)行壓差超過(guò)上限設(shè)定值時(shí)(指定1200Pa)，開(kāi)始從第一室進(jìn)行逐室噴吹，直到運(yùn)行所有壓差值低于下設(shè)定值（800Pa），依次完成所有布袋的清灰工作后，將循環(huán)進(jìn)入下一周期如果一次清灰后除塵器阻力仍然高于設(shè)定值，清灰繼續(xù)進(jìn)行。設(shè)定為定時(shí)噴吹時(shí)，各個(gè)室間的噴吹為按指定時(shí)間依次不斷循環(huán)噴吹。

⑶不停車(chē)單室檢修。除塵器正常進(jìn)行過(guò)濾工作，可以在現(xiàn)場(chǎng)操作將需要檢修的除塵室離線(xiàn)閥關(guān)閉，檢修室進(jìn)行換袋檢修，檢修室也不參與噴吹循環(huán)。該室檢修完畢后，現(xiàn)場(chǎng)操作可以將該室并入到正常的工作狀態(tài)。

⑷布袋除塵器的保護(hù)。除塵器本體的進(jìn)風(fēng)口端檢測(cè)到溫度大于170℃時(shí)，室內(nèi)控制柜顯示高溫報(bào)警，檢測(cè)到溫度大于180℃時(shí)，除塵器顯示超高溫報(bào)警，除塵器自動(dòng)解列。除塵器本體的進(jìn)風(fēng)口溫度小于100℃時(shí)，視為鍋爐運(yùn)行不正常，室內(nèi)控制柜顯示低溫報(bào)警，除塵器自動(dòng)解列。過(guò)濾室差壓計(jì)檢測(cè)到某室發(fā)生濾袋破漏時(shí)，顯示濾袋破漏報(bào)警并顯示該室的編號(hào)。壓力變送器檢測(cè)到壓縮空氣壓力過(guò)低＜0.1MPa時(shí)，顯示壓縮空氣壓力過(guò)低報(bào)警。PLC預(yù)設(shè)了8s的行程運(yùn)動(dòng)時(shí)間，在8s后，如限位開(kāi)關(guān)沒(méi)有檢測(cè)到信號(hào)，則延時(shí)60s，若仍未檢測(cè)到信號(hào)，視為該閥故障，報(bào)警并顯示該閥序列號(hào)。

2 改造后運(yùn)行效果及效益分析

2.1 運(yùn)行效果

2#爐布袋收塵器采用下進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，較粗的高溫顆粒直接落入灰斗。采用長(zhǎng)濾袋，分室離線(xiàn)噴吹清灰，效率高，粉塵的二次吸附少，同時(shí)有效的降低了設(shè)備能耗，濾袋與脈沖閥的疲勞程度也相應(yīng)降低，成倍地提高了濾袋和閥片的壽命，大量減少了設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用。檢修換袋可在不停機(jī)的條件下分室進(jìn)行，濾袋袋口采用彈簧漲緊結(jié)構(gòu)，拆裝方便，進(jìn)、出口風(fēng)道布置緊湊，氣流阻力小。整臺(tái)設(shè)備由PLC機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清灰、卸灰及超溫報(bào)警，安全可靠，效率高，應(yīng)用效果良好。

圖1 除塵器改造后系統(tǒng)示意圖

2.2 效益分析

經(jīng)濟(jì)效益：改造后煙塵排放達(dá)標(biāo)，符合環(huán)保要求，為2#爐長(zhǎng)期滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。按鍋爐年運(yùn)行270d計(jì)算，可節(jié)約廠用電為270d×3000kWh/d×0.53元/kWh＝42.93萬(wàn)元/a。2#爐煙氣量為136054.9m3/h，按鍋爐年運(yùn)行270d，排污費(fèi)單價(jià)按1.2元/kg,可節(jié)約排污費(fèi)：136054.9m3/h×24h×270d×（0.0001-0.000046）×1.2元/kg＝5.71萬(wàn)元。因煙塵排放不達(dá)標(biāo)壓產(chǎn)，負(fù)荷由70t/h減產(chǎn)至67t/h，蒸汽效益(70-67)t/h×24h×270d×(155-134)元/t=40.82萬(wàn)元。總計(jì)為89.46萬(wàn)元。

環(huán)境效益：2#爐布袋除塵器設(shè)有高溫保護(hù)、低溫保護(hù)、濾袋破漏報(bào)警、壓縮空氣壓力過(guò)低報(bào)警、旁通閥、離線(xiàn)閥故障報(bào)警，各種保護(hù)齊全，安全可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，除塵效率高，能達(dá)到99.9%以上，對(duì)周邊環(huán)境影響大幅度降低。

3 結(jié)論

布袋除塵器應(yīng)用于2#爐，除塵效率達(dá)到99.9%以上，能有效地減輕粉塵對(duì)大氣環(huán)境的污染，煙塵排放濃度符合國(guó)家新的環(huán)保要求，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定。對(duì)于采用循環(huán)流化床摻燒石灰石的工況，由于脫硫裝置出口煙塵濃度增大，電除塵器出口煙塵排放濃度不能滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)，建議采用布袋除塵器除塵。