焦作电厂--袋式除尘器应用

袋式除尘器在670T/H锅炉烟气除尘系统上的应用焦作电厂2008.101.锅炉概况焦作电厂锅炉容量为6×670T/H,分三期建设完成.一期1#、2#锅炉型号HG670/13.7-WM5,分别于1979年11月、1980年01月投产。二期3#、4#锅炉型号HG670/13.7-WM10,分别于1985年12月、1986年11月投产。三期5#、6#锅炉型号HG670/13.7-WM15,分别于1991年10月、1992年06月投产。2.除尘器概况焦作电厂6台锅炉除尘器全部为静电除尘器,单室三电场。每台锅炉2台除尘器,进出口型式为:水平进口,喇叭式烟箱双进口,单出口。单台最大处理烟气量为666250m3/h（141℃）,设计阻力为294Pa,除尘效率98%,设计寿命15年,锅炉排烟温度为130-140℃。现在有五台锅炉除尘器改为布袋除尘器,改造顺序为4#、3#、2#、1#、6#。3.电改袋原因2003年以来,焦作电厂锅炉静电除尘器运行已经超出其设计寿命，因主要设备及零部件老化，如振打装置系统，除尘器进口均布板、除尘器本体极板、极线等磨损等。运行中二次电压和一、二次电流偏低，经市环保局监测站测试除尘效率明显下降，不能满足GB13223—2003《火电厂大气污染排放标准》的要求。烟尘排放超标，对周边地区环境造成严重的污染，尤其是新的环保收费标准的出台，不但需向环保部门交纳大量的污染费，而且使吸风机叶片磨损严重，直接影响了机组稳定运行。根据新的烟尘排放标准，加之我厂位于焦作市区，尤其是我厂燃用煤种含硫量低、粉煤灰比电阻高，如果还选用电除尘器，五电场也难以满足要求（位置也不允许上五电场），因此决定进行布袋除尘器改造。4.布袋除尘器原理布袋、袋笼和花板新布袋5.布袋除尘器型式焦作电厂4#、3#、2#锅炉采用的除尘器为长袋低压脉冲固定行喷吹布袋除尘器。焦作电厂1#、6#锅炉采用的除尘器为长袋低压脉冲旋转喷吹布袋除尘器。5.1固定行喷吹袋式除尘器5.1.14#锅炉袋式除尘器改造时间：2002.11---2003.01改造单位：清华同方总承包、上海凌桥环保设备厂负责工程施工和提供滤袋除尘器型号：GLY-24600滤袋规格：Φ130×6500mm滤袋数量：9360条过滤风速：1.08m/s滤料材质：PTFE基布，PPS针刺毡覆膜滤料进风方式：底部进风脉冲阀数量：624只（DC24V，5W）设计喷吹压力：0.25-0.3MPa气包数量：48个单气包脉冲阀数量：13只单脉冲阀喷吹袋子数量：15条改造方式：在不改变原有土建部分及混凝图框架基础上进行，保留了除尘器外壳、灰斗、和除灰系统。拆除了原除尘器的阴、阳极板，变压器，振打装置，内部平台和支撑等设备。焦作电厂4#锅炉电改袋为全国第一台220MW机组除尘器改造项目。5.1.23#锅炉袋式除尘器改造时间：2003.10---2003.12改造单位：武汉天澄环保科技股份有限公司总承包，作为国家863课题示范工程进行改造除尘器型号：RMD-13滤袋规格：Φ130×7000mm滤袋数量：9000条过滤风速：1.04m/s滤料材质：改进型PPS针刺毡滤料进风方式：平进风和侧进风过滤面积：25730m2脉冲阀数量：600只设计喷吹压力：0.3-0.5MPa气包数量：40个单气包脉冲阀数量：15只单脉冲阀喷吹袋子数量：15条改造方式：在不改变原有土建部分及混凝图框架基础上进行，保留了除尘器外壳、灰斗、和除灰系统。拆除了原除尘器的阴、阳极板，变压器，振打装置，内部平台和支撑等设备。设计烟温：110-165℃5.1.32#锅炉袋式除尘器改造时间：2005.10---2006.03改造单位：浙江菲达科技股份有限公司总承包的脱硫除尘干除灰一体化工程除尘器型号：LKPN1376滤袋规格：Φ130×8000mm滤袋数量：8600条滤料材质：PPS针刺毡滤料进风方式：侧进风脉冲阀数量：400只脉冲阀规格：OPTIPOW105过滤面积：27520m2压缩空气耗量：30-60m3/min空压机数量：2台喷吹压力：0.25-0.4MPa改造方式：将旧电除尘器全部拆除，重新设计打桩建设，全部为钢结构设备。除尘器分为24个单元，运行中可单独退出某个单元5.2旋转喷吹袋式除尘器5.2.11#锅炉袋式除尘器改造时间：2006.08---2007.06改造单位：山东三融环保有限公司总承包脱硫除尘干除灰工程袋室数量：10个清灰机构：10台旋转速度：1转/分钟清灰压力：0.085MPa进风方式：侧进风布袋数量：10550条布袋规格：Φ130×8000mm过滤面积：33760m2袋笼节数：3节罗茨风机：3台罗茨风机运行方式：两运一备运行中各袋室可单独退出运行（即1/10锅炉烟气量）5.2.26#炉袋式除尘器改造时间：2007.12---2008.04改造单位：山东圣杰能源环境工程有限公司改造方式：在原有除尘器的壳体改造而成，拆除原有电除尘器的披屋顶、除尘器顶盖和阴阳极板。将原有电除尘器的双室三电场，用中间隔墙将除尘器改造成四个袋室。除尘器型号：ND4×1×2/1056/RF8000进气方式：水平进气袋束数量：8个清灰机构：8套布袋规格：Φ127×8110mm布袋数量：8300条布袋材质：进口改进型PPS针刺毡不覆膜滤料袋笼节数：3节清灰压力：0.08MPa罗茨风机：3台罗茨风机运行方式：两运一备运行可单独退出每个袋室（即1/4锅炉烟气量）6.袋式除尘器的运行6.1锅炉正常启动时，袋式除尘器的操作6.1.1锅炉点火前必须启动喷粉系统对袋式除尘器进行予涂灰，尤其是新布袋投入运行前，因为新布袋没有粉尘层的保护，易遭到灰尘的磨损穿透以及油污等黏附，导致布袋失效。为了保证均匀而快速的予涂灰，必须保持一定的予涂灰工况：a)保持锅炉两台吸风机和两台送风机运行；b)二次总风门和各层二次小风门开满；c)一次总风压保持3000Pa；d)炉膛负压保持-100Pa。袋式除尘器首次预涂灰的合格标准：a)滤袋表面涂粉应均匀，厚度不小于2mm；b)在风机、风量不变的条件下，经预涂灰除尘系统阻力增加250~500Pa。6.1.2预涂灰合格后，锅炉方可点火。在锅炉点火过程中，喷粉系统不能停止运行，当锅炉投粉达到六台给粉机运行时，方可停止喷粉系统。因为给粉机产生的灰量可以取代喷粉系统的喷粉量。6.1.3袋式除尘器阻力达到1200Pa时，启动空压站系统或罗茨风机系统，投入除尘器脉冲阀喷吹清灰系统，投入自动后可按照设定的压差进行自动清灰。6.2锅炉正常停运时袋式除尘器的操作6.2.1在锅炉滑停过程中，负荷降至100MW时，退出脉冲清灰系统。6.2.2当给粉机减少至四台或以下时，应投入除尘器喷粉系统。6.2.3锅炉熄火前十分钟应停止各卸灰器运行，锅炉吸送风机停运结束投入脉冲阀清灰系统开始清灰一遍后，退出脉冲阀清灰系统。启动各卸灰器运行一小时后停运。6.3事故情况下袋式除尘器的注意事项6.3.1锅炉灭火正常运行中锅炉MFT动作后，退出袋式除尘器清灰即可，锅炉点火恢复过程中，给粉机投入六台及以上运行时，及时投入袋式除尘器清灰。6.3.2机组甩负荷机组甩负荷，锅炉投油事故处理时，当给粉机减少至六台运行时应退出除尘器清灰系统。当给粉机停完时，应投入除尘器喷粉系统。在处理过程中，司炉应及时调整配风，保持除尘器入口氧量不超过12%。机组负荷恢复中，当给粉机运行达到六台及以上运行时，退出除尘器喷粉系统。当阻力达到1200Pa时投入除尘器清灰系统6.3.3锅炉四管泄露锅炉四管发生泄露时，在锅炉滑停过程中，投入除尘器喷粉系统，熄火前停止喷粉系统运行。锅炉熄火吸、送风机风机停运后，各卸灰器运行，投入脉冲阀清灰系统开始清灰一遍，清灰完毕后，退出脉冲阀清灰，停运空压机系统，启动各卸灰器运行一个小时后停运。四管泄露缺陷消除后，锅炉启动时，先对袋式除尘器进行预涂灰。若预涂灰前锅炉风机运行后，除尘器阻力大于1200Pa时应先对袋式除尘器进行清灰，当除尘器阻力下来后，方可进行预涂灰。预涂灰合格后按照正常启动操作。6.3.4机组短时间停炉消缺锅炉滑停过程中，袋式除尘器阻力降到1000Pa时，应退出脉冲阀清灰系统。当给粉机减少至四台或以下运行时，应投入除尘器喷粉系统。锅炉熄火后应停止各卸灰器运行，不再对袋式除尘器进行清灰。20分钟后启动各卸灰器运行一个小时。机组缺陷消除后启动时，不再进行予涂灰。但在点火过程中，要投入喷粉系统，当锅炉投粉达到六台给粉机运行时，停止喷粉。当袋式除尘器阻力达到1200Pa时，投入除尘器脉冲阀清灰系统。6.4袋式除尘器的保护6.4.1烟气温度高保护a)除尘器入口烟气温度高报警：报警一值≥165℃报警二值≥175℃报警三值≥185℃。b)锅炉保护中增加了烟气温度高停炉保护，动作条件是：袋式除尘器入口温度四取二≥185℃和锅炉排烟温度四取二≥185℃相与。锅炉保护动作后联关送风机档板、吸风机档板到0后，联关袋式除尘器进、出口档板到0。c)除尘器入口氧量高报警：烟气温度≥120℃且氧量超过12%。6.4.2烟气温度低保护锅炉运行过程中，若烟气温度低于110℃，自动开启送风再循环风门，以提高排烟温度。7.袋式除尘器附属设备系统7.1旁路烟道和喷水减温系统4#锅炉袋式除尘器原设计有旁路烟道和喷水减温系统。旁路烟道设计的主要作用是锅炉启动、停运和烟气超温时保护滤袋。喷水减温系统主要作用是烟气超温时降低烟气温度。焦作电厂1-6#锅炉空气预热器全部为管式预热器，在运行中几乎没有发生锅炉排烟超温的情况（回转式空气预热器容易发生卡塞引起烟气超温），即使烟气温超温后立即采取停炉保护，因此4#炉除尘器改造过程中，就没有安装喷水减温系统。4#炉除尘器在运行后，发现旁路门有内漏情况，造成烟尘排放浓度较大，并且考虑到锅炉在启停过程中有喷粉保护滤袋的措施和烟气超温停炉保护措施，就在2003年6月4#炉小修除尘器改造中，取消了旁路烟道。2003年7月份以后，我厂3#、2#、1#、6#锅炉除尘器改造招标中，直接要求取消了旁路烟道和喷水减温系统。7.2空压机系统空压机作为固定行喷吹袋式除尘器的重要附属设备，其运行的稳定性直接关系到除尘器的运行。焦作电厂#3、4炉除尘器空压机都设计为两台，一开一备运行。在#3炉大修中，#3、4炉除尘器压缩空气系统与厂公用压缩空气系统进行了连接，使其相互之间都能供气。在除尘器运行中，#3、4炉空压机都出现过某种原因，两台空压机无法运行的情况，造成锅炉被迫压负荷，运行人员及时联系启动了厂公用系统空压机向除尘器供气，才保证了机组的正常运行。建议其他机组改造时，充分考虑空压机的选型、运行中的维护和压缩空气系统的可靠。在2#炉改造中，空压机直接安装了三台空压机，并与二期压缩空气管道进行了连接，使各期之间都能相互供气。7.3喷粉系统原4#除尘器喷粉系统有储灰罐、仓顶收尘器、卸灰阀、气力输送管道、输灰风机、吸灰风机和阀门等设备组成。除尘器喷灰前，先由灰罐车将灰卸至储灰罐中，再由卸灰器经气力输送管道向除尘器喷粉。在实际锅炉点火前，除尘器喷粉过程中，储灰罐下灰经常因粉煤灰受潮发生堵塞，往往由灰罐车直接连接管道向除尘器予涂灰。所以将喷粉系统进行了改造，只保留灰罐车直接向除尘器预涂灰的管道。3#、2#、1#、6#机组改造时系统直接进行了简化。7.4罗茨风机系统旋转喷吹袋式除尘器由罗茨风机提供气源，1、6#炉各配三台罗茨风机。在运行中，由于锅炉调峰的需要，负荷频繁变动，引起锅炉烟气量变化，罗茨风机就要频繁启动，来适应除尘器压差的变化。建议在今后机组的改造中，将罗茨风机改为变频风机。8.袋式除尘器的运行效果和特点8.1袋式除尘器的运行效果锅炉袋式除尘器改造运行正常后，五台锅炉经过河南省环保局、河南省电力试验研究院和焦作市环保局等单位监测，其粉尘排放浓度均在50mg/Nm3以下，完全在设计排放范围内。8.2