電廠低壓旋轉技術研究與應用

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【摘要】本論文主要是針對華聚公司東灘礦電廠3×75t/h循環流化床鍋爐煙氣粉塵排放濃度無法達到國家和山東省、地方環保部門“超低排放”要求而進行的除塵技術研究。此次低壓旋轉脈沖噴吹除塵技術的研究與應用，將確保我廠粉塵排放濃度達到“超低排放”的要求，即粉塵排放濃度＜5mg/Nm3（干基，6%O2）。

【關鍵詞】除塵；低壓旋轉脈沖噴吹；超低排放

1低壓旋轉脈沖噴吹布袋除塵技術介紹

低壓旋轉脈沖噴吹除塵技術是指控制清灰氣源在較低壓力（≤0.085MPa）利用旋轉噴吹機構脈沖噴吹的布袋除塵技術。其主要由袋束、袋室、凈煙氣室、灰斗、旋轉清灰機構、預涂灰等部分組成，其中清灰機構為本技術的核心。含塵煙氣通過氣流均布裝置進入布袋除塵器袋室，部分粗懸浮顆粒被預分離進入灰斗，含細塵煙氣均勻進入袋束。煙氣穿過濾袋后被凈化，清灰機構根據設定的差壓參數進行低壓旋轉脈沖噴吹，清除濾袋粉塵進入灰斗。凈化后的煙氣通過凈煙氣室從布袋除塵器中排出。清灰時噴吹臂旋轉，脈沖閥短促的開啟將氣包內的壓縮空氣吹入各個濾袋，使濾袋發生鼓脹抖動清灰，清灰壓力為0.085MPa以下。清灰控制采用壓差自動控制為主，有慢速、正常、快速清灰三種模式，以適應濾袋上灰塵負荷的變化，使除塵器阻力維持在較低水平。

2本技術與原固定行噴除塵器的比較分析

電廠之前采用電袋固定行噴除塵器，因運行時間長、設計不合理、噴吹效果差等因素，除塵效果較差，無法達到“超低排放”標準，且濾袋破損頻繁，檢維修工作量大。電廠從除塵器結構、清灰方式、檢維修、除塵效果等方面進行比較、分析，選擇更好的低壓旋轉脈沖布袋除塵技術并應用實施建設。2.1除塵器結構比較分析電廠原固定行噴除塵器結構存在兩個較為突出的問題。一是，凈氣室未分室，高度低（H=400mm），致使煙氣分布不均，阻力較大；二是，袋室高度不足，布袋長度與除塵器袋室有效高度接近，含塵煙氣及灰斗積灰對布袋底部沖刷、磨損，造成布袋底部大量破損。低壓旋轉噴吹除塵器設計袋室空間充足，袋束四周和內部的空間能夠最大限度地減少飛灰的二次飛揚以及對濾袋的磨損?；ò鍖⒋遗c凈氣室分開，凈氣室高度3米，煙氣分布均勻，減少煙風阻力損失。2.2清灰方式比較分析電廠原固定行噴除塵器清灰系統主要由小口徑脈沖閥、儲氣裝置、噴吹管三部分構成。清灰時脈沖閥急速開啟，壓縮空氣通過脈沖管的噴嘴進入各條濾袋，使濾袋鼓脹抖動，實現清灰。清灰噴吹氣源壓力為0.3-0.5MPa，噴吹壓力較高，且存在噴吹管安裝精度不夠、熱膨脹等因素影響，導致破袋情況時有發生，每年需更換大量布袋。低壓旋轉噴吹除塵器清灰采用0.085MPa清灰氣源，噴吹壓力低，對布袋的剪切力和張力的作用較小，布袋的磨損較小，從而有效地延長布袋的使用壽命。低壓大流量脈沖噴吹方式，壓縮空氣氣流均勻穩定，清灰效果更好。2.3檢維修比較分析電廠原固定行噴除塵器凈氣室空間小，袋籠為一體式7.5米長袋籠，更換較為困難。且在更換濾袋、袋籠時，需拆卸噴吹管，并在更換后復位，工作量大。噴吹所需小口徑脈沖閥多，相應故障點多，運行維護量大。低壓旋轉噴吹除塵器空間設置合理，袋籠為三節卡扣連接，方便安裝、拆卸。在更換濾袋、袋籠時，只需輕輕將旋轉機構推開即可。旋轉噴吹除塵器采用大口徑脈沖閥，每只脈沖閥可噴吹上千條布袋，所需的脈沖閥數量極少。且大口徑脈沖閥尺寸大、強度高、噴吹壓力低，壽命較常規脈沖閥有大幅度提高。檢修維護量很小。2.4除塵效果比較分析布袋除塵器的除塵效果與布袋有效過濾面積、濾袋質量等有直接的關系。電廠原固定行噴電袋除塵器濾袋為圓口矩陣布置，此排列方式空間利用率較低，可安裝濾袋數量較少，有效過濾面積較小。而低壓旋轉噴吹布袋除塵器濾袋在花板上采用同心圓方式排列，徑向上錯開布置，濾袋截面為扁圓形，此方式需要的空間很少，結構緊湊，安裝濾袋數量多，有效過濾面積大。在原固定行噴除塵器與低壓旋轉噴吹除塵器均為二袋室、占地面積相似的情況下，原電廠固定行噴除塵器有效過濾面積為3.14×0.16×7.5×960=3617.28平方米；低壓旋轉噴吹布袋除塵器有效過濾面積為3.14×0.13×8.11×1600=5296.8平方米?？梢?，低壓旋轉噴吹除塵器其有效過濾面積大大增加。此外，本技術選用50%PPS+50%PTFE/PTFE基布、超細PPS不低于20%的濾袋，布袋耐溫、耐酸堿、耐氧化、耐粉塵磨損性、抗水解性、使用壽命均較以前有較大提升，除塵效果更好。從除塵數據來看，原固定行噴除塵器除塵后煙氣粉塵含量為≤30mg/Nm3，而低壓旋轉噴吹除塵器除塵后煙氣粉塵含量為＜5mg/Nm3。低壓旋轉噴吹除塵技術除塵效果明顯更優。

3結束語

隨著國家環保政策越發嚴厲和廣大人民群眾環保意識的不斷提高，“超低排放”改造必然是大勢所趨。這既是政府大氣污染物限期整改的政治任務，也是惠及周邊群眾、改善空氣質量、創造良好環境的需求。通過低壓旋轉脈沖布袋除塵技術的研究和應用，使得東灘礦電廠煙氣粉塵排放濃度達到國家“超低排放”的要求，周邊地區的空氣環境質量明顯改善。同時，解決了環境保護壓力對電廠生存的制約，有利于循環經濟產業鏈的持續發展。低壓旋轉脈沖布袋除塵技術的研究和應用，將為國內同類型火電企業“超低排放”改造提供技術支持和借鑒意義。

作者:劉 輝 陳 燁 王俊峰 單位:華聚能源東灘礦電廠

【參考文獻】

［1］孫國宏，萬道春，張玉川.脈沖袋式除塵器設計選型淺析[J].中國科技信息，2008（7）.

［2］陳安琪，嵇敬文.鍋爐煙氣袋式除塵技術[M].中國電力出版社，2006，8.