燃煤電廠靜電除塵器改造方案

河北慧陽環保是燃煤電廠靜電除塵器改造的廠家
我國燃煤電廠鍋爐配套的除塵設備以靜電除塵器為主。到目前為止，電力行業采用靜電除塵器的鍋爐容量占總容量的95%以上。靜電除塵器是利用粉塵顆粒在電場中荷電并在電場力作用下向收塵極運動的原理實現煙氣凈化的。靜電除塵器的除塵效率受到設計水平、鍋爐運行狀況、燃煤煤種、粉塵的物理、化學性能等很多因素的影響。
　　由于我國燃煤電廠煤種多變，加之運行維護等方面的原因，現役靜電除塵器大多很難達到設計效率。近年來，隨著我國環保標準的進一步提高，對煙塵的排放要求和二氧化硫的控制力度不斷加大，燃煤電廠改用低硫煤或采用煙氣脫硫裝置（如爐內噴鈣等）以及采用循環流化床鍋爐等措施，致使飛灰比電阻增加，靜電除塵器的除塵效率急劇下降，很難達到新的排放標準要求。燃煤電廠現役的大多數靜電除塵器已不能滿足排放標準的要求，需進行改造。為降低除塵器改造成本、減少投資和運行維護費用，分析造成靜電除塵器效率低的原因，提出改造方案并對其進行研究和技術經濟比較，選擇、投資少的改造方案十分必要。
　　1燃煤電廠靜電除塵器效率較低的原因分析靜電除塵器效率受很多因素影響，主要有設計水平和制造、安裝質量以及鍋爐運行工況等。
　　，設計除塵效率不高和靜電除塵器設備老化是造成除塵器排放煙塵質量濃度較高的原因之一。由于以前燃煤電廠污染物排放標準不嚴格，早期設計和制造的除塵器一般為二電場或三電場，設計除塵效率一般在95% -99%.再加上長期運行及維護管理不善，靜電除塵器設備老化，致使除塵器效率降低。這些問題主要體現在靜電除塵器本體內部各構件發生腐蝕、磨損、變形以及電氣元件老化及設備短缺等方面。隨著環保標準的提高，這類靜電除塵器已不能滿足排放標準的要求。
　　其次，鍋爐運行工況也對靜電除塵器產生很大影響，導致除塵效率降低。如鍋爐燃用的煤種、粉塵特性，特別是飛灰比電阻，灰中Si、Al、Fe、Na的質量分數對靜電除塵器的效率影響很大。
　　飛灰比電阻對靜電除塵器性能的影響主要有2個方面：，粉塵的比電阻過大，超過臨界值（5XL010 cm）時，電暈電流通過粉塵層就會受到限制，這將影響到粉塵粒子的荷電量、荷電率和電場強度等，從而導致靜電除塵器效率下降；其次，飛灰比電阻對粉塵的粘附力有較大影響，高比電阻導致粉塵的粘附力增大，以致清除電極上的粉塵層要提高振打強度，這將導致比正常情況下的二次飛揚大，終也使除塵效率下降。
　　粉塵中某些礦物質的質量分數也會影響到靜電除塵器的除塵效率。有關資料表明，當煤灰中的A 123質量分數大于24%時，粉煤灰的粘度會隨基金項目：中國華能集團公司科技項目（F-04-HNK06）；西安熱工研究院有限公司研究與開發基金項目（A-03-TYK02）蔡銘等：燃煤電廠靜電除塵器改造方案為電場中塵粒的趨進速2；Q為煙氣量，m3/s. A1203的質量分數增高而增高。A 1203質量分數高的煤灰粒徑細小，小于0.2wn粒度的粉塵質量分數高，粒徑越細小的粉塵附著性越強。飛灰中NO質量分數超過1.5%時，其具有的離子導電性對提高除塵器除塵效率有利。而飛灰中的Si02會削弱Na的作用，A1203導電性差，Ca0、Mg0不僅使飛灰粒度變細，還與S03生成硫酸鹽而削弱其調質作用，這些成分都會給靜電除塵器效率帶來不利影響。國外有關資料認為：飛灰中Si02與A1203質量分數之和大于85%，NasO與K20質量分數之和小于1.5%時，靜電除塵器收塵會較困難。
　　煤的含硫量對靜電除塵器的效率影響很大。當煤中S的質量分數1.5%時，煙氣中303可起到調質作用，增強飛灰的表面導電性，有利于靜電除塵器除塵；而當S的質量分數低于1%時，煙氣中S03的調質作用非常微弱。硫的質量分數越低，靜電除塵器反電暈程度越強烈，收塵難度越大，靜電除塵器效率也越低。
　　此外，采取煙氣脫硫措施，如爐內噴鈣、循環流化床等，也會引起飛灰特性的變化導致靜電除塵器的除塵效率降低。
　　2靜電除塵器的改造方案2.1增加電場靜電除塵器的除塵效率可由Deutech效率計算公式表示：度，m/s；A為收塵板面積，增加電場的方案和改造為袋式除塵器的方案都能利用原有的一些材料，在設備投資方面二者相差不大，改造為電袋復合除塵器的方案由于使用的濾袋數量少設備投資大大降低。靜電除塵器雖然風機能耗較小，但電場能耗大；袋式除塵器運行阻力大，濾袋壽命相對較短、風機能耗也大；靜電袋式復合除塵與袋式除塵器相比，可減少濾袋、袋籠、脈沖閥的數量，其運行阻力、清灰壓縮空氣耗量、濾袋壽命等均低于袋式除塵器，所以運行維護費用較低。靜電除塵器效率一般約99%，煙氣出口含塵質量濃度通常100mg/m3，袋式除塵器的煙氣出口含塵質量濃度一般在50mg/3，靜電袋式復合除塵器的煙氣出口含塵質量濃度更低，可達到30mg/m3，因此它在排污收費方面也有較大優勢。
　　下面以鄭州熱電廠200MW機組靜電除塵器改造為例，對3種改造方案進行技術經濟比較。該機組除塵器要求處理煙氣量152XL04m3/h，煙氣溫度150C，進口煙氣含塵質量濃度32g/n3，飛灰電阻非常困難，尤其是Al3顆粒極細而且很輕，在電場內極易產生二次揚塵，Na2、K2O的質量分數較小，是對靜電除塵器為難收集的粉塵，采用增加2個電場的方案。表1為該機組選用3種不同的除塵器的技術經濟比較。
　　從表1可看出，對于靜電除塵器較難收集的粉塵，3種改造方案中經濟可行的是改造為靜電袋式復合除塵器；其次是改造為袋式除塵器；增加電場的方案所需費用高，除塵效果也比較一般。
　　蔡銘等：燃煤電廠靜電除塵器改造方案表1 3種改造方案的技術經濟比較項目靜電除塵器袋式除塵器靜電袋式復合除塵器處理風量/in3h1設計溫度/V含塵質量濃度/gm3排放質量濃度/fngm3除塵效率A過濾面積/fn2收塵面積/fn2驅進速度/fn1過濾風速/in噴吹壓力/M濾袋壽命/a極板壽命/a運行阻力/Pa設備投資/77元年運行費用所元占地面積加2個電場不變注：靜電除塵器和袋式除塵器的數據取自4結語隨著我國環保標準日益嚴格，越來越多的燃煤電廠靜電除塵器需進行改造；增加電場的改造方案既受到場地條件限制，又受到粉塵特性的制約，而且除塵效果不及其他2個方案；隨著濾袋濾料和自動控制技術的成熟，袋式除塵器將在我國燃煤電廠中得到廣泛應用，改造為袋式除塵器的方案將更多地得到采用；對于現役機組配套靜電除塵器來說，靜電袋式復合除塵器是經濟、效果佳的方案，靜電袋式復合除塵技術是未來我國除塵技術的發展方向之一。
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