電袋復合除塵在660MW火電機組上的應用

徐 莉

（廣東省粵電集團有限公司沙角C電廠，廣東 東莞523936）

0 引言

燃煤發電是我國電力行業的主要結構，SO2、NOx和煙塵是發電過程產生的主要污染物。隨著脫硫、脫硝技術改造逐漸完善，電廠除塵技術的改善也進入了人們的視野。靜電除塵器在我國燃煤電廠鍋爐配套的除塵設備中占主導地位，占總裝機容量的95%以上。靜電除塵器對運行后維護管理水平要求較高，對粉塵比電阻有一定要求，難以高效率地除去微細粉塵［1］。

隨著全球氣候變暖及新環保標準頒布，人們對環保越來越關注，電廠除塵逐步成為電廠工作人員研究的一個重點和難點。GB13223—2011《火電廠大氣污染物排放標準》中明確規定在重點地區的火力發電鍋爐煙塵排放限制為20mg／Nm3，未來將實行的超潔凈排放更是規定煙塵排放限制為10mg／Nm3。這對單純采用電除塵器除塵的電廠壓力非常大，必須對火電機組除塵技術進行改造，才能達到相應的煙塵排放標準。

增加電場的收塵面積或增加串聯電場數是提高靜電除塵器除塵效率的傳統方法，但在舊電廠技術改造時會遇到場地局限的問題，同時增加電場面積或電場數，會大幅提高電廠運營成本，而且對直徑在10μm以下的塵粒收塵效率不高。

布袋除塵器除塵效率較高，在火力發電廠實際應用中都可以達到95%的除塵效率，而且運行比較穩定。但其對于煙溫、煙的成分等適應性差，容易造成過濾纖維腐蝕、結露等，嚴重影響了纖維組織的壽命，限制了其使用范圍。為達到排放標準要求，電袋復合除塵器逐漸從研究走向了運用，它既能滿足新的排放標準，又能提高運行可靠性，降低電廠除塵成本［2］，因此，在現役電廠除塵器改造和新建電廠中都得到了廣泛應用。本文從沙角C電廠電袋復合除塵器改造的角度出發，分析了電袋復合除塵技術及其工藝特點。

1 項目方案

沙角C電廠位于廣東省東莞市虎門鎮，總裝機容量1 980MW，由3臺660MW機組組成，全套國外進口設備，1996年6月投入商業運行。沙角C電廠的除塵器是四室四電場靜電除塵器，設計效率99.3%以上。隨著運行時間的增加，目前電除塵器第三、四電場陽極板、陰極大小框架腐蝕變形，除塵效率達不到設計要求。燃煤與原設計煤種發生了較大變化，導致原設計容量不足，不能滿足環保排放要求，需要進行提效改造。在2014年的A級檢修中，由福建龍凈環保股份有限公司對#2機組首先進行改造。

電袋復合除塵器因配置要求不同其結構型式也不盡相同，應根據實際項目配置選取。此次對#2機組電除塵器采用電袋復合除塵器進行改造，在不改變原除塵器外部結構的基礎上，保留一列四室電場，將其后三列電場改為布袋。改造后除塵器除塵效率≥99.95%，出口煙塵排放濃度≤19mg／Nm3。主要設計參數如表1所示。

表1 電袋除塵器主要設計參數

2 電除塵的改造及運行情況

2.1 改造情況

在原除塵器范圍內進行改造，不增加縱向、橫向柱距，拆除原第一電場陰陽極系統、陰陽極振打系統及高低壓設備，采用頂部電磁振打進行第一電場改造，在原二、三、四電場空間布置濾袋及清灰系統。對高壓電場控制、振打控制及布袋清灰控制系統進行改造。保留原有進出口喇叭口、灰斗、殼體，但要對其進行修復。清灰系統采用長袋低壓脈沖行噴吹技術，并設置提升閥，凈氣室內部空間高度能滿足濾袋袋籠拆裝要求，在進口煙道入口喇叭口前部增加預涂灰裝置，防止系統啟動時的低溫油、濕煙氣粘污濾袋導致初始阻力增大或糊袋。在二電場上部布置零泄漏的密封閥旁路煙道，按50%容量設計，與凈氣室煙道連接，以滿足煙氣工況異常時的袋區保護要求。在袋式除塵區的各分室加裝出口風門，煙氣經過濾袋過濾后，通過出口風門匯集到出口煙道。因此，通過關閉某室出口風門，可實現“在線檢修”和“離線清灰”功能。改造后的設備保證了除塵器出口煙塵濃度＜19mg／Nm3。

2.2 運行情況

#2機組除塵器改造為電袋除塵器，于2015年2月投運后，運行良好，除塵器出口煙塵濃度5.7mg／Nm3，能達到環保標準。

3 電袋除塵器運行注意事項

（1）嚴禁灰斗長時間堵灰?；叶烽L期堵灰至滿斗以上將導致除塵器倒塌等重大事故。除塵器灰斗僅為過灰設備，不是儲灰設備，嚴禁長期儲灰?；叶范禄液蠡椅徊粩嗌仙?，高位灰載將給除塵器本體鋼構帶來破壞性影響，最終導致除塵器倒塌?；叶烦霈F嚴重堵灰時必須采取緊急排灰措施，若緊急排灰無法消除堵灰故障，則應停爐處理。（2）嚴格控制除塵器入口煙氣參數在設計范圍內。濾袋纖維為化纖材料，每一種纖維均有一定的適用范圍，若入口煙氣參數某項指標超出配套濾袋所適用的范圍，將大大影響濾袋的使用壽命，甚至出現大面積破袋現象。（3）嚴禁長期停爐或頻繁啟停爐。長期停爐將使濾袋長期露置于空氣中，濾袋易發生氧化，且空氣濕度容易造成濾袋表面的灰受潮導致糊袋；頻繁啟停爐將使濾袋頻繁接觸油煙，大大降低濾袋纖維的強度。兩種情況均將導致濾袋壽命大大縮短，設備運行阻力大增。（4）嚴格進行有效的預涂灰。對濾袋進行預涂灰是保護濾袋最有效的手段之一，必須嚴格按照規程進行有效的預涂灰操作。

4 嚴重影響濾袋壽命的異常工況的應急處理措施

下述異常工況均會對濾袋使用壽命產生消極影響，應急處理措施僅可降低影響的程度。（1）鍋爐低溫投油助燃：1）持續進行有效的預涂灰；2）選擇合理的清灰周期和制度，延長清灰周期，使濾袋表面始終保有厚度適中的粉塵層。（2）煙氣超溫：1）通知集控調整鍋爐運行狀態，降低煙氣溫度，同時停運噴吹系統；2）煙溫長期持續超出濾袋允許的長期運行溫度時，應降鍋爐負荷運行，建議停爐處理。（3）長期停爐（指停爐15天以上，長期停爐濾袋使用壽命將無法保證，以下措施僅供參考）：1）停爐后立即對濾袋進行徹底清灰；2）用新灰進行重新預涂灰，關閉所有進出口閥門。（4）頻繁啟停爐（頻繁啟停爐濾袋使用壽命將無法保證，以下措施僅供參考）：1）啟爐前對濾袋進行有效的預涂灰；2）若每次停爐時間超過7天，則停爐后需對濾袋進行清灰，啟爐前要對濾袋進行有效的預涂灰，關閉所有進出口閥門。（5）無旁路系統的煙氣超溫：1）降低鍋爐運行負荷，降低煙氣溫度；2）若無法降低煙氣溫度，建議停爐處理。

5 結語

電袋復合除塵技術在660MW大型燃煤機組上得到了有效的運用，它集合了電除塵和袋式除塵的優點，提高了火力發電廠的除塵效率，投資少，收效大，但后期運行過程中對鍋爐的運行工況要求較高?？偟膩碚f，電袋復合除塵器是一種經濟高效、安全可靠的除塵裝置。

［1］江得厚，郝黨強，王勤.燃煤電廠袋式除塵器發展趨勢及其運行壽命的影響因素［J］.中國電力，2008，41（5）

［2］單志栩，尹鐵路.電布復合除塵器在200MW機組上的應用［J］.上海電力學院學報，2009，25（2）