力有限公司 一期 2 630組除塵器改造 工程 可行性 研究 報(bào)告 編寫： 審核： 批準(zhǔn)： 2012 年 5 月 3 日 前 言 力有限公司 （以下簡稱 X 電廠） 一 期 2630煤發(fā)電機(jī)組均于 2006年投運(yùn) 。 目前 2 臺(tái)機(jī)組配套的電除塵器 煙塵排放濃度 滿足不了火電廠 大氣 污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （ 的最新要求 （其中規(guī)定：自 2014 年 7 月 1 日起 現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐煙塵排放濃度 30重點(diǎn)地區(qū) 20。 X 電廠 擬利用 2013年 、 2014 年機(jī)組 脫硝改 造機(jī)會(huì)對(duì) 一 期 #1、 #2 機(jī)組的 電除塵器進(jìn)行改造 ， 以滿足 20 煙塵排放要求。 通過資料收集、摸底測試及現(xiàn)場踏勘等方式 ， 并 針對(duì)機(jī)組燃煤和灰的特性， 通過對(duì)各種 除塵器技術(shù)的特點(diǎn)和改造效果 進(jìn)行 經(jīng)濟(jì)技術(shù)對(duì)比，在滿足場地布置的前提下，提出了除塵機(jī)理科學(xué)、投資小、運(yùn)行費(fèi)用較低的 布袋 除塵器方案。該改造方案實(shí)施后，可以使煙塵排放濃度 20證達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)會(huì)給企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益及巨大的社會(huì)效益。 電 除塵 器改造可行性研究主要結(jié)果為 ： 煙塵排放濃度 20用 布袋除塵 方案， 拆除 原一 、 二、三、四電場改造為布袋除塵 器 。目前 廠區(qū)內(nèi)有足夠的 布 袋除塵 器 改造空間 ，改造工期約 60 天； 改造工程的靜態(tài)投資為 6040 萬元 （兩臺(tái)機(jī)組） 。 關(guān)鍵詞：電除塵器 改造 布袋 除塵器 除塵 效率 排放濃度 投資 *此處煙塵濃度是指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下、干煙氣、 6%氧條件下的數(shù)值（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為：煙氣在溫度 273K，壓力為 101325 狀態(tài)），本可研報(bào)告中未作說明的煙塵濃度均為本條件下數(shù)值 。 目 錄 1. 概述 . 1 2. 現(xiàn)有設(shè)備概況 . 1 3. 電除塵器改造的必要性 . 7 4. 電除塵器改造的可行性分 析 . 7 5. 結(jié)論 . 24 6. 除灰系統(tǒng)問題 . 25 7. 關(guān)于濾袋選用問題 . 26 8. 投資概算 . 28 9. 項(xiàng)目施工管理和周期 . 34 10. 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 . 34 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 1 1. 概述 項(xiàng)目概況 2630006年投運(yùn)。機(jī)組 配備 上海鍋爐廠有限公司引進(jìn)美國 術(shù)開發(fā)制造的 超臨界參數(shù)、變壓運(yùn)行、螺旋管圈直流爐 ， 除塵設(shè)備 為 上海冶金礦山機(jī)械廠 設(shè)計(jì)制造 的 雙 室 四電場電除塵器 ，目前煙塵 排放濃度 一般在 5575為了提高除塵效率，降低煙塵排放，滿足 2012 年 1 月 1 日起實(shí)施的 國家標(biāo)準(zhǔn) 電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求 （其中規(guī)定：自 2014 年 7 月 1 日起 現(xiàn)有火力發(fā)電鍋爐煙塵排放濃度30點(diǎn)地區(qū) 20。 X 電廠擬利用 2013 年、 2014 年機(jī)組脫硝改造機(jī)會(huì)對(duì)一期 #1、 #2 機(jī)組的 電除塵器進(jìn)行改造 ，以滿足 20 煙塵排放要求。 可 研范圍 1） 電 除塵器改造的必要性和可行性； 2） 電除塵器 改造方案論證； 3） 改造 投資概算； 4）結(jié)論。 主要技術(shù)原則 1）確保 設(shè)備 改造后煙塵排放 滿足 國家排放標(biāo)準(zhǔn) 要求 ； 2） 保證 煙塵排放濃度 20保證除塵效率 機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間按 5500 小時(shí) 計(jì) 算； 3）最大限度 利用原有設(shè)備， 減少 對(duì) 原有設(shè)備拆除，縮短改造工期，合理降低 改造 成本； 4）關(guān)鍵設(shè)備進(jìn) 口，并且由設(shè)備出口國公司提供性能保證； 5） 除灰系統(tǒng) 改造方案滿足 電廠運(yùn)行要求 。 2. 現(xiàn)有 設(shè)備概況 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 2 鍋爐系統(tǒng)概況 鍋爐燃燒系統(tǒng) X 電廠一期工程安裝 2 630煤汽輪發(fā)電機(jī)組，鍋爐為超臨界參數(shù)變壓運(yùn)行螺旋管圈直流爐，單爐膛、一次中間再熱、采用四角切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu) 型鍋爐、露天布置燃煤鍋爐。設(shè)計(jì) 及 校核煤種：神 府 煤。 每臺(tái)爐配兩臺(tái)雙室四電場電除塵器，除塵器設(shè)計(jì)效率 每臺(tái)除塵器處理最大煙氣量為 539s（校核煤種），處理后的煙氣經(jīng)脫硫后 通過 煙囪排往大氣，每臺(tái)爐電除塵 每電場配有 8 個(gè)灰斗，四個(gè)電場總共 32 個(gè)灰斗。 爐渣經(jīng)水浸式刮板撈渣機(jī)連續(xù)撈出后輸送至渣倉儲(chǔ)存，定期由汽車送至綜合利用用戶。渣井及排渣系統(tǒng)中的溢流水經(jīng)溢流水泵打到高效濃縮機(jī) ， 澄清后儲(chǔ)存在緩沖水池，澄清和冷卻后的水由低壓水泵打回鍋爐房供除渣設(shè)備循環(huán)使用。 渣倉采用地上布置，位于鍋爐房外 0 米層。渣倉出口配有氣動(dòng)排渣門，以便裝車外運(yùn)。每臺(tái)渣倉有效容積為 55 可以儲(chǔ)存每臺(tái)爐 17 小時(shí)的排渣量（設(shè)計(jì)煤種）或 9 小時(shí)的排渣量（校核煤種）。 每臺(tái)爐各設(shè) 1 套正壓濃相氣力除灰系統(tǒng)，用于輸送鍋爐電除塵器、省煤器灰斗中收集的飛 灰。其中，省煤器和電除塵器一電場的干灰（粗灰）輸送到粗灰?guī)靸?nèi)，電除塵器二、三、四電場的干灰（細(xì)灰）輸送到細(xì)灰?guī)靸?nèi)，也可通過灰?guī)祉斍袚Q閥切換到粗灰?guī)?。兩套飛灰處理系統(tǒng)各自獨(dú)立，互不影響，可以同時(shí)運(yùn)行，也可以單獨(dú)運(yùn)行。 燃煤特性 原設(shè)計(jì)煤質(zhì) 鍋爐設(shè)計(jì)燃用神 府 煤，設(shè)計(jì)煤質(zhì)資料見表 1飛灰數(shù)據(jù)見表 1 表 1爐設(shè)計(jì)煤種分析 (神府煤 ) 名 稱 及 符 號(hào) 單位 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種 工業(yè)分 析 收到基全水分 到基灰分 灰干燥 揮發(fā)分 家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 3 名 稱 及 符 號(hào) 單位 設(shè)計(jì)煤種 校核煤種 收到基低位發(fā)熱量 ar kJ/4000 20980 哈氏可磨系數(shù) 61 55 元 素 分 析 收到基碳 到基氫 到基氧 10 到基氮 到基全硫 熔 融 性 變形溫度 1120 1080 軟化溫度 1160 1120 流動(dòng)溫度 1180 1180 灰 份 分 析 二氧化硅 氧化二鋁 氧化二鐵 化鈣 化鎂 氧化硫 化鈉和氧化鉀 它 % 1組灰、渣量（ 1 630日 20h，年 5500h 計(jì)算） 序號(hào) 項(xiàng) 目 單 位 設(shè)計(jì)煤質(zhì) 校核煤質(zhì) 渣 灰 灰渣 渣 灰 灰渣 1 小時(shí)灰渣量 t 日灰渣量 t 年灰渣量 . 近期常用 煤質(zhì) 情況。 運(yùn)行 期間從運(yùn)行給煤機(jī)上采集了入爐煤樣，煤質(zhì)分析見表 1 煤種水份 21%，均高于設(shè)計(jì)值。 表 1用 煤種分析 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 原 設(shè)計(jì)煤種 試驗(yàn)煤種 常用煤種 校核煤種 收到基水分 氣干燥基水分 / 到基灰分 燥無灰基揮發(fā)分 家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 4 收到基碳 到基氫 到基氮 到基氧 到基硫 St, 到基高位發(fā)熱量 J/ 到基低位發(fā)熱量 J/氣象條件 安裝地點(diǎn)：室外 主廠房零米海拔高度（ 56 黃海高程）為 +m。 室外氣象參數(shù) 冬季大氣壓力 夏季大氣壓力 冬季采暖室外計(jì)算干球溫度 3 冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度 5 冬季通風(fēng)室外計(jì)算干球溫度 2 夏季通風(fēng)室外計(jì)算干球溫度 32 夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度 夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度 最冷月平均相對(duì)濕度 74 最熱月平均相對(duì)濕度 84 日平均溫度小于等于 5 的天數(shù) 67 天 原電除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)： 原電除塵器技術(shù)參數(shù)如下： 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 1 靜電除塵器 臺(tái) /爐 2 2 型 式 干式、臥式、板式 3 型 號(hào) 入口煙氣量 s 539 5 同 極 距 m m 400 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 5 6 入口煙氣溫度 129 7 本體阻力 013-），荷電困難，在電場內(nèi)易產(chǎn)生反電暈，破壞了電場的正常工作；另外三氧化二鋁極輕，在電場內(nèi)極易造成二次飛揚(yáng)，電除塵器很難收集。 有研究資料表明：對(duì)于粒徑 20m 的 煙塵 收集效率可達(dá) 上，對(duì)于粒徑10m 的 煙塵 收集效率約 對(duì)于粒徑 5m 的 煙塵 收集效率僅為 90%。 除塵器煙塵 粒徑與除塵效率的關(guān)系見圖 4 圖 4塵效率與 煙塵 粒徑的關(guān)系 因此，在控制煙塵排放濃度 100右時(shí)，選用電除塵器不但設(shè)備投資小、運(yùn)行費(fèi)用低 ， 最 為 經(jīng)濟(jì)。而對(duì)收集微細(xì) 煙塵 效率很低且能耗較高。 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 11 目前歐美仍在大量使用電除塵器，一個(gè)關(guān)鍵的問題是：燃煤穩(wěn)定， 且燃煤的配燒中不僅考慮鍋爐的效率，而且要考慮除塵和脫硫的要求。穩(wěn)定的燃煤不僅可以使電除塵器設(shè)計(jì)有針對(duì)性、減少偏差；而且可以準(zhǔn)確深入研究其特性，優(yōu)化運(yùn)行，并結(jié)合其各自特點(diǎn)綜合應(yīng)用各種有利的電除塵器新技術(shù)（如：高頻電源、優(yōu)化控制、預(yù)荷電、雙區(qū)供電、煙氣調(diào)質(zhì)、轉(zhuǎn)動(dòng)電極等）。而目前在國內(nèi)則因燃煤的多變導(dǎo)致電除塵器設(shè)計(jì)和實(shí)際除塵效果不能達(dá)到最佳狀態(tài)，煙塵排放濃度不穩(wěn)定；特別是新的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行后，很難長期穩(wěn)定達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。 除塵器改造分析 對(duì)于 X 電廠 采用電除塵器擴(kuò)容改造方案要保證除塵器出口煙塵排放濃度30現(xiàn)有條件下是無法達(dá)到的；而 20更無法達(dá)到。 （ 1） 電除塵器改造 空間 條件 改造場地 條件： 目前在原除塵器的四周場地空間只有后面和兩臺(tái)除塵器的外側(cè)可利用。 （ 2）電除塵器 改造設(shè)計(jì)要求 依據(jù)除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)，進(jìn)口煙氣量 1940400h，進(jìn)口濃度 20g/考西安熱工研究院有限公司對(duì)電除塵器進(jìn)行的診斷試驗(yàn)，按滿負(fù)荷測試結(jié)果推算：平均效率為 比集塵面積 m3/s；計(jì)算出驅(qū)進(jìn)速度 =s； k=電除塵器要達(dá)到出口排 放濃度 30mg/塵效率應(yīng)為： 則比集塵面積 f140m2/m3/s。 而 電除塵器要達(dá)到出口排放濃度 20mg/塵效率應(yīng)為：則比集塵面積 f165m2/m3/s。 再考慮電除塵器對(duì)微細(xì)顆粒收集的難度加大和目前國內(nèi)的電除塵器技術(shù)水平使得即使達(dá)到以上 比集塵面積 要求，也難 以 可靠 地保證達(dá)到煙塵排放要求。即 將 現(xiàn) 電除塵器比集塵面積 增加 一 倍以上 ，要達(dá)到20放濃度也是無法 保證的；而 按照目前的 可用 空間 也是 根本無法 布置的 。 除塵器改造 結(jié)論 針對(duì) X 電廠燃煤、 煙塵 特點(diǎn)和 目前的 可用 空間 ， 本工程 采用常規(guī)電除塵器擴(kuò)容改造方案，要保證出口排放濃度 20 不可能的，因此不推薦采用此改造方案。 除塵器改造新技術(shù)應(yīng)用分析 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 12 近幾年 來 國內(nèi)外在電除塵器的應(yīng)用上采用了許多新技術(shù) ，在一定的條件下可提高除塵效率、降低煙塵排放濃度。 在此對(duì)其主要技術(shù)和特點(diǎn)進(jìn)行介紹并結(jié)合本工程改造實(shí)際情況進(jìn)行應(yīng)用分析 除塵器 優(yōu)化供電 主要有 新型電源（ 包含 有 ： 高頻電源、三相電源 、 脈沖電源、 中頻電源 和恒流源） 、 雙區(qū)供電和優(yōu)化控制 ，其主要作用 是根據(jù) 電 除塵器特征和煙塵、煙氣條件 而有針對(duì) 性的進(jìn)行供電優(yōu)化， 盡可能的提高電除塵器的有效供電，以提高 除塵 效率 。如：為提高電場平均電壓以有效增加電場強(qiáng)度而采用的新型電源， 將荷電和收塵過程完全分開 而進(jìn)行的優(yōu)化供電和為有效供電及克服反電暈而進(jìn)行的優(yōu)化控制等。 優(yōu)化供電的技術(shù)完全可以在電除塵器和轉(zhuǎn)動(dòng)電極電除塵器上應(yīng)用。 其提效改善 系數(shù) 約為： 1 荷電 （煙道凝聚器） 含塵氣體 進(jìn)入除塵器前，先對(duì)其進(jìn)行分列荷電處理 ， 使相鄰兩列的煙氣 煙塵 帶上正、負(fù)不同 極性 的電荷，然后，通過擾流裝置的擾流作用，使帶異性電荷的不同粒徑 煙塵 有效 凝聚 ，形成大顆粒后進(jìn)入除塵設(shè) 備。 因此 在一定范圍內(nèi) 可 提高電除塵器 效率；但是目前應(yīng)用效果不穩(wěn)定，尚沒有大型機(jī)組成功應(yīng)用的工程實(shí)例。 氣調(diào) 質(zhì) 借助飛灰表面毛細(xì)孔的孔壁場力、靜電力等作用，加入調(diào)質(zhì)劑被吸附并凝結(jié)在這些毛細(xì)孔內(nèi)，繼而擴(kuò)展到整個(gè)飛灰表面，形成一層水膜；飛灰表層所含的可溶金屬離子，將溶于形成的液膜中，而變得易于遷移；在電場力作用下，溶于膜中的離子以膜為媒介，快速遷移，傳遞電荷?？梢蕴岣邿焿m荷電和電場力的效果，以提高除塵效率。 煙氣調(diào)質(zhì)主要有 化學(xué)調(diào)質(zhì)劑 （ 常用的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑有 化物、銨的化合物、有機(jī)胺、堿金屬 鹽等 ）和 水基調(diào)質(zhì)劑。其中， 其優(yōu)良的調(diào)質(zhì)效果， 應(yīng)用較廣泛。 煙氣調(diào)質(zhì)能有效地降低 煙塵 比電阻，提高電除塵器對(duì)高比電阻 煙塵 的除塵效率。在燃煤穩(wěn)定、比電阻較高，且經(jīng)過理論分析和實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證有效后，應(yīng)用效果較好。但是它的應(yīng)用仍有一定的局限性，不是所有的工況都適合使用，易會(huì)受煙氣條件和煙塵 性質(zhì)的影響和制約；且 投資 較 高、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較 復(fù)雜， 運(yùn)行不正常時(shí)， 可能腐蝕設(shè) 備，且會(huì) 帶來 一定量的 二次污染 。因此在目前燃煤不穩(wěn)定的情況下建議不采用。 動(dòng)電極 電除塵器 轉(zhuǎn)動(dòng)極板電除塵器的工作原理與傳統(tǒng)電除塵器一樣，仍然是依靠 靜電力來收集張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 13 煙塵 ，屬于 高效 電除塵技術(shù)的一種 ， 見圖 4示。 一般是將末級(jí)電場的陽極板改造成可以回轉(zhuǎn)的形式，將傳統(tǒng)的振打清灰改造為旋轉(zhuǎn)刷清灰，當(dāng)極板旋轉(zhuǎn)到電場下端的灰斗時(shí)，清灰刷在遠(yuǎn)離氣流的位置把 極 板 上 的 煙塵 刷除，達(dá)到比常規(guī)電除塵器更好的清灰效果 。當(dāng)常規(guī)電除塵器的 末級(jí)電場陽極板 積灰較難清除、或電場內(nèi)反電暈嚴(yán)重、煙塵二次飛揚(yáng)嚴(yán)重等情況出現(xiàn)時(shí)，該技術(shù) 能提高電除塵器的除塵效率，降低排放濃度 ，有資料介紹一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)極板電場可以達(dá)到 2 個(gè)電場效果。 該技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)有工程應(yīng)用實(shí)例 ， 但是該技術(shù)降低煙塵排放的能力有限，缺點(diǎn) 仍然是對(duì)煤種適應(yīng)性差，據(jù)對(duì)國內(nèi)火電廠已投運(yùn)的轉(zhuǎn)動(dòng)極板電除塵器了解和調(diào)研，實(shí)測除塵器出口煙塵排放 濃度 未達(dá)到 30mg/放要求 。 圖 4動(dòng)極板電除塵器結(jié)構(gòu) 由于受到場地條件限制， X 電廠已不能在原有電除塵器末端增加轉(zhuǎn)動(dòng)極板電場，只能對(duì)原四電場進(jìn)行改造，改造方案采用三個(gè)常規(guī)電場 +一個(gè)移動(dòng)電極的四電場除塵器 ，即使將一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)極板電場按照兩個(gè)常規(guī)電場等效計(jì)算，參照前面電除塵器分析計(jì)算數(shù)據(jù)比集塵面積無法達(dá)到 要求 ， 不能達(dá)到煙塵排放 30mg/時(shí) 由于轉(zhuǎn)動(dòng)極板電除塵器傳動(dòng)鏈條容易腐蝕磨損失效，使用壽命難以保 證，一旦轉(zhuǎn)動(dòng)鏈條磨損卡澀，只能停爐更換，增加運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，因此本次改造 建議不采用轉(zhuǎn)動(dòng)極板電除塵器改造方案 。 溫電除塵器 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 14 目前講的 低溫電除塵器 主要有兩種，一種是日本的 低低溫電除塵器 一種是國內(nèi)剛開始試用的降溫電除塵器。 （ 1） 低低溫電除塵器 低低溫電除塵器工藝的核心是在電除塵器之前布置一套 媒體煙氣加熱器），由于 行熱交換，電除塵器運(yùn)行溫度降低了 90 左右，低于以前的130 150 ，使 煙塵 的比電阻和煙氣量降低，電除塵效率得到提高。但是該技術(shù)需對(duì)空預(yù)器后面的煙風(fēng)系統(tǒng)進(jìn) 行全面改造調(diào)整，工程量大 ， 國內(nèi)沒有應(yīng)用實(shí)例 。 而除塵器內(nèi) 部 的防結(jié)露問題、清灰問題以及二次揚(yáng)塵（低溫下易二次飛揚(yáng)）等問題都有待解決。 （ 2） 降溫電除塵器 降溫電除塵器 是在燃煤鍋爐汽機(jī)系統(tǒng)中，采用汽機(jī)冷凝水與熱煙氣通過換熱裝置進(jìn)行氣液熱交換，煙氣換熱后進(jìn)入電除塵器，運(yùn)行溫度由通常的低溫（ 120 170 ）下降到低低溫（ 90 120 左右 )，煙氣流量也得以降低， 煙塵 比電阻也有所降低，使電除塵效率得到 提高 。 目前該技術(shù)剛開始在 135組應(yīng)用，其效果及換熱裝置的可靠運(yùn)行還有待于考察驗(yàn)證。 除塵器 綜合 改 造 效果 結(jié)論 以上新技術(shù)盡管在一定條件下可以提高除塵效率、降低煙塵排放濃度。但是其提效均有限，按其提高的除塵效率可按增加的等效 比集塵面積 計(jì)算，目前還很難超過 20 m2/m3/s。 而目前改造需要增加的 比集塵面積 很大，不能滿足要求。 除塵器改為布袋除塵器 袋除塵器特點(diǎn) 布袋除塵器實(shí)為過濾式 除塵 器，含塵氣流均勻進(jìn)入到布袋除塵器的各室，經(jīng)濾袋過濾后， 煙塵 粘附在濾袋的外表面，隨著灰塵粘附厚度的增加，濾袋內(nèi)外差壓達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，脈沖清灰系統(tǒng)啟動(dòng)，對(duì)濾袋 逐行 進(jìn)行清灰， 煙塵 落入 灰斗。被過濾后 煙氣由濾袋內(nèi) 部經(jīng)凈氣室、引風(fēng)機(jī)、 煙囪 排入大氣， 見圖 4示 。 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 15 A - A 放 大B - B 放 大進(jìn)風(fēng)口出風(fēng)口卸料口圖 4袋除塵 器 工作過程 布袋除塵器的最大優(yōu)點(diǎn)是：除塵效率不受煙氣成份、 煙塵 濃度、顆粒分散度及煙塵 比電阻等 煙氣 煙塵 性質(zhì)的影響，對(duì)微細(xì) 煙塵 捕集率一般可達(dá) 上， 安裝運(yùn)行良好的設(shè)備 排放濃度 20至更低 。特別是用于收集高比電阻 煙塵 及微細(xì)煙塵 ， 對(duì)于電除塵器來說 難以收集 去除 的 煙塵 時(shí)， 布袋除塵器 具有 明顯 的 技術(shù) 優(yōu)勢(shì)。 袋除塵器 改造方案 布袋除塵器 設(shè)計(jì)參數(shù) 見表 4 4布袋除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)表 （一臺(tái)爐） 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 1 每臺(tái)爐配置的除塵器數(shù)目 套 2 2 最大處理煙氣量 h 1940400 3 除塵器允許入口煙氣溫度 160 4 除塵器最大入口 煙塵 濃度 g/0 5 保證效率 % 出口煙塵濃度 煙氣 20 7 本體漏風(fēng)率 % 2 8 除塵器的氣布比 m/ 倉室數(shù) 個(gè) 8 10 濾袋數(shù)量 條 14784 11 過濾面積 3165 12 濾袋規(guī)格 mm608500 13 濾袋材質(zhì) 可采 用 如 采用布 )性張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 16 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 能更佳 。 14 濾布縫制工藝 制 15 濾布紡織工藝 針刺 16 濾袋間距 30 17 濾袋濾料單位重量 g/50 18 濾袋濾料厚度 9 濾袋產(chǎn)地 進(jìn)口纖維 20 濾袋允許連續(xù)正常使用溫度 160 21 濾袋瞬時(shí)最高工作溫度 190 22 袋籠材質(zhì) 20# 23 袋籠規(guī)格 mm558485 24 袋籠防腐處理工藝 有機(jī)硅噴涂 25 袋籠固定及密封方式 不銹鋼彈簧漲圈 26 脈沖閥規(guī)格 3 寸淹沒式 247 脈沖閥數(shù)量 只 1408 28 機(jī)械開閥時(shí)間 9 脈沖閥產(chǎn)地 進(jìn)口 30 清灰方式 在線 31 噴吹氣源壓力 2 氣源品質(zhì) 煙塵 粒徑 1油量 3 耗氣量 8 34 一臺(tái)爐除塵器灰斗數(shù) 個(gè) 16 35 運(yùn)行阻力 三年 1000期 1200 具體改造內(nèi)容： （ 1） 保留原電除塵器鋼支架、殼體、灰斗、進(jìn)口喇叭，對(duì)出口 喇叭進(jìn)行改造。 （ 2） 拆除除塵器內(nèi)極板、極線、振打裝置、除塵器頂蓋，安裝布袋除塵器。 （ 3） 在原除塵器殼體 上 水平布置濾 袋，分為 四 室 ， 單室 兩側(cè) 布置 8 個(gè)氣包 ，每個(gè)氣包安裝 22 個(gè)脈沖閥，一個(gè) 脈沖 閥噴吹 10 或者 11 條 濾 袋， 共布置 14784 條 濾 袋 。 （ 4） 新增布袋除塵器凈氣室、出口煙道、脈沖清灰系統(tǒng)， 制系統(tǒng)等。 （ 5） 除塵器入口重新設(shè)置氣流分布裝置。 （ 6）除塵器進(jìn)口煙道加裝 預(yù) 涂灰系統(tǒng)。 布袋 除塵器方案見圖 4家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 17 會(huì) 簽 欄專業(yè)簽字日期標(biāo)記 處數(shù) 分區(qū) 簽名設(shè)計(jì)制圖審核工藝 批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化圖樣標(biāo)記重量 比例共 張 第 張工程項(xiàng)目 沙 洲 電 廠 一 期 2 X 6 0 0 M W 機(jī) 組 電 除 塵 器 改 造項(xiàng)目名稱處理風(fēng)量煙氣溫度過濾風(fēng)速過濾面積設(shè)備阻力布袋規(guī)格布袋數(shù)量布袋材質(zhì)脈沖閥規(guī)格脈沖閥數(shù)量清灰方式排放濃度壓縮空氣耗量技術(shù)參數(shù)1940400120 后 9 0 0 ， 三 年 后 1 2 0 0 1 6 0 X 8 5 0 014784 /hm 3m/ /家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 18 除塵改造為電袋復(fù)合除塵器 袋復(fù)合除塵器型式 將電除塵器改造為電袋復(fù)合除塵可以保證煙塵排放小于 20 術(shù)上是可行的。 本報(bào)告 將 著重闡述 已經(jīng) 廣泛應(yīng)用于 50 660組 電除塵器改造工程中的 垂直布置 圓袋 固定行 噴吹 電袋復(fù)合除塵器改造方案，目前在國內(nèi)新建和改造機(jī)組中已有應(yīng)用業(yè)績近二百余臺(tái)，技術(shù)成熟，改造效果顯著 。 直布置圓袋固定行噴吹 電袋復(fù)合除塵器工作過程 電袋復(fù)合除塵器在電場是依靠氣體電離， 煙塵 粒子荷電，帶電粒子在電場力的作用移動(dòng)到收塵極板，從而被收集在收塵板上，在合理 的振打周期、振打力作用下，被收集在收塵板上的 煙塵 成片狀落入收灰斗。 電袋復(fù)合除塵器的工作過程是（見圖 4煙塵煙氣進(jìn)入除塵器后，煙氣中的 煙塵 大約 70 80%在電場內(nèi)荷電被收集下來，剩余 20% 30%的細(xì) 煙塵 隨煙氣經(jīng)過布袋除塵器前的均流裝置，一部分煙氣水平流進(jìn)入布袋收塵區(qū)，大部分煙氣折向電場下部，然后從下向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入布袋收塵區(qū)收塵室。含塵煙氣通過濾袋外表面，煙塵 被阻留在濾袋的外部，凈化后煙氣從濾袋的內(nèi)腔流出，進(jìn)入上部凈氣室，然后匯入排風(fēng)煙道，流經(jīng)出口喇叭、風(fēng)機(jī)從煙囪排出。 圖 4袋復(fù)合除塵器工 作過程 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 19 袋復(fù)合除塵器 改造方案 電袋復(fù)合除塵器技術(shù)參數(shù)見表 4 表 4 表 4袋復(fù)合除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)表 （一臺(tái)爐） 序號(hào) 參數(shù)分類 項(xiàng)目 單位 電袋復(fù)合式除塵器 性能參數(shù) 處理煙氣量 h 1940400 煙氣溫度 160 入口濃度 g/0 出口濃度 20 阻力 1200 除塵效率 除塵區(qū)技術(shù)參數(shù) 總流通面積 16 電場數(shù) 個(gè) 1 電場風(fēng)速 m/s 除塵區(qū)效率 % 80 布袋區(qū)技術(shù)參數(shù) 袋區(qū)結(jié)構(gòu) 長袋低壓脈沖 、固定行噴吹 袋區(qū)分室數(shù) 個(gè) 4 過濾風(fēng)速 m/濾面積 1695 濾袋數(shù)量 條 11664 濾袋規(guī)格 mm60 8500 袋籠規(guī)格 mm55 8485 濾袋材質(zhì) （ 紡 +布 連續(xù)使用溫度 160，瞬時(shí)溫度： 190 清灰控制方式 制、定時(shí) +定壓 脈沖閥規(guī)格 3”淹沒式進(jìn)口電磁脈沖 閥 脈沖閥數(shù)量 個(gè) 864 脈沖壓力 調(diào) 最大壓縮空氣量 8 表 4袋復(fù)合除塵器布袋除塵區(qū)設(shè)計(jì)參數(shù)表 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 1 每臺(tái)爐配置的除塵器數(shù)目 套 2 2 最大處理煙氣量 h 1940400 3 除塵器最大入口 煙塵 濃度 g/0 4 保證效率 出口煙塵濃度 煙氣 20 6 本體漏風(fēng)率 % 2 7 倉室數(shù) 個(gè) 2 8 濾袋數(shù)量 條 11664 9 過濾面積 1695 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 20 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 10 濾袋規(guī)格 mm608500 11 濾袋材質(zhì) （ 混紡 +布 12 濾布縫制工藝 制 13 濾布紡織工藝 針刺 14 濾袋間距 30 15 濾袋濾料單位重量 g/50 16 濾袋濾料厚度 7 濾袋產(chǎn)地 進(jìn)口纖維 18 濾袋允許連續(xù)正常使用溫度 160 19 濾袋瞬時(shí)最高工作溫度 190 20 除塵器的氣布比 m/1 袋籠材質(zhì) 20# 22 袋籠 規(guī)格 mm558485 23 袋籠防腐處理工藝 有機(jī)硅噴涂 24 袋籠固定及密封方式 不銹鋼彈簧漲圈 25 脈沖閥規(guī)格 3 寸淹沒式 246 脈沖閥數(shù)量 只 864 27 機(jī)械開閥時(shí)間 8 脈沖閥產(chǎn)地 進(jìn)口 29 清灰方式 在線 /離線切換 30 噴吹氣源壓力 31 氣源品質(zhì) 煙塵粒徑 1油量2 耗氣量 m3/5 33 運(yùn)行 阻力 三年 1000期1200 具體改造內(nèi)容： （ 1） 保留原除塵器第一電場和供電裝置并對(duì)其進(jìn)行維修。 （ 2） 保留原鋼支架、殼體、灰斗、進(jìn)出口喇叭和第一電場。 （ 3） 拆除原第二、三、四電場陰陽極、振打系統(tǒng)和高壓設(shè)備，其空間布置布袋區(qū)。 （ 4） 原電除塵的第一電場為電除塵單元； 布袋除塵單元 布置 在原電除塵器的第二、三、四電場的殼體內(nèi)。 在寬度方向分為 四 列，共 864 個(gè)三寸脈沖閥，每個(gè)脈沖閥吹 13 或 14 條濾袋，共 11664 條濾袋。 布袋除塵采用外濾式，噴吹系統(tǒng)選用固定行噴吹清灰技術(shù)。 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 21 （ 5） 新增袋區(qū) 制系統(tǒng) 。 （ 6） 凈氣室出口煙道與原喇叭口貫通連接。 檢查原有殼體密封焊接、檢查殼體構(gòu)件焊接，并修復(fù)，對(duì)進(jìn)口喇叭內(nèi)部磨損構(gòu)件更換或修復(fù)（如需要）。 （ 7） 除塵器進(jìn)口煙道加裝予涂灰系統(tǒng)。 電袋復(fù)合除塵器 在實(shí)際使用中 應(yīng)特別注意 ： 1、實(shí)際使用過程中，由于電袋復(fù)合式除塵器一級(jí)電除塵器電暈放電要對(duì)氣體電離，在此過程中將產(chǎn)生 將和煙氣中的 生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)一步生成 是強(qiáng)氧化性物質(zhì)，將大大縮短 袋的實(shí)際使用壽命，因此濾袋材質(zhì)應(yīng)考慮采用 紡 + 布復(fù)合濾料，才能滿足濾袋的使用壽命達(dá)到 30000 小時(shí)（ 4 年）的要求。 2、 正常工作過程中，布袋除塵器借助濾袋表面形成的粉餅層對(duì)煙氣中的粉塵實(shí)現(xiàn)過濾，濾袋只起到載體作用。由粗細(xì)灰混搭形成的粉餅層最有利于實(shí)現(xiàn)粉塵的過濾， 而 電袋除塵器 由于 電場去除了絕大部分粗顆粒粉塵，導(dǎo)致濾袋表面的粉塵層主要以微細(xì)粉塵為主，容易導(dǎo)致微細(xì)粉塵浸透到濾袋纖維夾層中，造成濾袋堵塞現(xiàn)象發(fā)生， 除塵器濾袋固有 阻力會(huì)增大；同時(shí)對(duì)微細(xì)粉塵進(jìn)行清灰，容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，導(dǎo)致清灰相對(duì)不徹底。 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 22 表 4布袋除塵器 與 電袋復(fù)合除塵器性能對(duì)比表 序 號(hào) 布袋除塵器 電袋復(fù)合除塵器 1 除塵效率、排放濃度 塵效率可達(dá) 上，煙塵排放濃度20塵效率可達(dá) 上，煙塵排放濃度20種、灰比電阻變化不影響除塵效率 煤種、灰比電阻變化不影響除塵效率 微細(xì)顆粒和重金屬顆粒的脫除率較高 對(duì)微細(xì)顆粒和重金屬顆粒的脫除率較高 2 運(yùn)行阻力 1200 1200 結(jié)構(gòu) 術(shù)結(jié)構(gòu)簡單 技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 4 占地面積（ 1342 1342 5 適應(yīng)性 用不受煤質(zhì)灰分限制 使用不受煤質(zhì)灰分限制 入過濾區(qū)粉塵濃度較高，氣流分布要求 較為嚴(yán)格 進(jìn)入過濾區(qū)粉塵微細(xì)，清灰容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵 塵排放 不受比電阻值、進(jìn)口濃度影響，對(duì) 集效率高 煙塵排放 不受比電阻值、進(jìn)口濃度影響，對(duì) 集效率較 差 負(fù)荷變化適應(yīng)性好，運(yùn)行管理較簡便 對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性較好，運(yùn)行管理復(fù)雜 6 可靠性 長期保證煙塵排放濃度 20長期保證煙塵排放濃度 20袋每四五年更換一次 布袋每四五年更換一次 袋清灰壓力 袋清灰間隔90 分鐘左右 濾袋清灰壓力 袋清灰間隔 90 分鐘左右 一個(gè)電場跳閘對(duì)濾袋負(fù)荷的影響程度大 7 啟停爐運(yùn)行方式 爐前需進(jìn)行預(yù)涂灰 啟爐前需進(jìn)行預(yù)涂灰 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 23 造 方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較 袋復(fù)合除塵器、布袋除塵器性能對(duì)比見表 4 電袋 復(fù)合 除塵器 、 布袋除塵器投資比較 見表 4 4塵器投資 估算 對(duì)比表 （單臺(tái)） 序號(hào) 內(nèi)容 單位 布袋除塵器 電袋復(fù)合除塵器 1 除塵器本體鋼結(jié)構(gòu)材料 萬元 664 780 2 一電場前后分區(qū)改造 萬元 0 360 3 濾袋：（ 紡 +布為例 ； 袋籠：有機(jī)硅噴涂 萬元 1183 濾袋： 1050 濾袋： （ 紡+布 4 清灰系統(tǒng) 萬元 128 80 5 除塵器控制系統(tǒng) 萬元 120 160 6 空壓機(jī) +組合式干燥機(jī)（一用一備合計(jì) 2 套，以阿特拉斯為例） 萬元 255 255 7 其它 萬元 120 165 8 運(yùn)輸費(fèi) 萬元 30 30 9 拆除費(fèi) 萬元 170 170 10 安裝費(fèi) 萬元 170 220 11 輸灰改造 萬元 180 180 12 合計(jì)費(fèi)用 萬元 3020 3450 注 ：噴吹氣源為壓縮空氣，氣源品質(zhì)達(dá)到 縮空氣凈化等級(jí) (3， 3，5)，布袋噴吹氣源壓力為 配兩臺(tái)空壓機(jī)及組合式干燥機(jī)一備一用。 臺(tái)爐 電袋 除塵器 電 耗 比較 見表 4 4塵器電 耗 對(duì)比表 序號(hào) 分項(xiàng) 單位 袋式 除塵器 電袋復(fù)合除塵器 1 除塵阻力導(dǎo)致的 引風(fēng)機(jī)消耗功率 025 1025 2 空壓機(jī)平均運(yùn)行功率 5 72 3 組合式干燥機(jī) 3 4 高壓整流設(shè)備運(yùn)行功率 370 5 絕緣子電加熱功率 40 6 振打器平均功率 15 7 灰斗電加熱平均運(yùn)行功率 6 96 8 合計(jì)功率 221 1621 9 比較 400 / 注 ：電袋復(fù)合除塵器按一電場三袋區(qū)（電場 分區(qū)改造 ）平均阻力按照 900算；布袋 除塵器平均阻力按照 900算。 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 24 袋復(fù)合除塵器 、布袋除塵器 年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用比較 見表 4 4袋復(fù)合除塵器、布袋除塵器年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用對(duì)比表 序號(hào) 內(nèi)容 單位 袋式 除塵器 電袋復(fù)合除塵器 1 設(shè)備運(yùn)行電耗費(fèi)用 萬元 302 401 2 濾袋更換平均年費(fèi)用 萬元 250 263 3 其它維護(hù)費(fèi)用 萬元 20 60 4 合計(jì)費(fèi)用 萬元 572 724 5 比較 萬元 注 ：年運(yùn)行時(shí)間按 5500 小時(shí)計(jì)算，電費(fèi)按 /度計(jì)算，費(fèi)用按人民幣計(jì)算。 袋 復(fù)合除塵器 、布袋除塵器施工工期比較見表 4 4電袋復(fù)合除塵器、布袋除塵器施工工期對(duì)比表 序號(hào) 比 較 內(nèi) 容 單位 電袋 復(fù)合 除塵器 布袋除塵器 1 改造施工周期 （一臺(tái)機(jī)組） 天 65 60 5. 結(jié)論 （ 1） 經(jīng)過論證， X 電廠 2 630組 電除塵器 改造采用 布袋 除塵器、 電袋除塵器 均 能確保煙塵排放濃度 20要求。 （ 2） 經(jīng)濟(jì)性對(duì)比表明：從 2 630組 電除塵器 改造的投資來看： 電袋除塵器應(yīng) 采用 布、 紡濾料，布袋除塵器采用 單臺(tái)爐 電 袋復(fù)合除塵器比布袋除塵器投資費(fèi)用高 430 萬元；從年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用來看， 單臺(tái)爐 電袋復(fù)合除塵器比布袋除塵器多 152 萬元。 （ 3） 施工周期對(duì)比表明：電袋復(fù)合除塵器改造施工周期比布袋除塵器長。 結(jié)論： X 電廠 地處 長三角地 區(qū) ， 按 火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，自 2014 年 7 月 1 日起 將執(zhí)行最高煙塵排放濃度 20mg/要求， 綜合考慮設(shè)備性能（除塵效率長期穩(wěn)定性）、設(shè)備投資、施工工期、年運(yùn)行 維護(hù) 費(fèi)用等各方因素，建議優(yōu)先選用 布袋 除塵器方案作為 X 電廠 2 630組 電除塵器 改造方案 。 張家港沙洲電力有限公司一 期 2630組 除塵改造工程 可行性研究報(bào)告 25 6. 除灰系統(tǒng)問題 灰 系統(tǒng)改造 除灰系統(tǒng)概括 X 電廠一期工程 2630組電除塵器、省煤器的灰全部采用正壓濃相氣力輸灰系統(tǒng)輸送，每臺(tái)爐每套系統(tǒng)的輸送出力為 40t/h，能滿足 況下燃用校核煤種時(shí)出力有 20的裕度。每臺(tái)爐的省煤器集灰斗下設(shè) 6 臺(tái) ，每臺(tái)爐電除塵下設(shè) 32 個(gè)灰斗，每個(gè)灰斗下對(duì)應(yīng)布置一臺(tái)倉泵，一、二電場為，三、四電場為 。一、二電場灰斗下各安裝 8 臺(tái) ，一電場與省煤器合并后通過一條輸灰管路輸送到一座粗灰中間倉，粗灰中間倉的有效容積 120 、四電場灰斗下各安裝 8 臺(tái) ，通過一條輸 灰管路輸送到一座細(xì)灰中間倉，細(xì)灰中間倉的有效容積 40 、三、四電場細(xì)灰也可通過中間倉頂管道切換閥切至粗灰中間倉。 4 個(gè)電場的灰通過 3 條輸灰管路輸送至中間倉即采取“先集中，后輸送”的方法，將每個(gè)灰斗的灰