大型袋式除尘器的   稳定运行及除尘系统问题

　　1、概述
　　袋式除尘器已成功应用于我国燃煤电厂300MW和600MW机组上，袋式除尘技术在微细烟尘控制方面具有   技术，满足伙电厂大气污染物排放标准》(GB13223一2011要求；但如设备的选型不会造成运行能耗高和滤袋寿命短的问题，影响机组的   稳定运行。
　　内蒙古鄂尔多斯双欣电力公司2x300t/h循环流化床锅炉机组，分别于2009年、2010年投入运行。锅炉尾部原配备袋式除尘器，由于原袋式除尘器结构型式、参数选择不，加上煤种变化、烟气量增大等诸多方面的原因，造成除尘系统运行阻力高，严重影响机组带负荷能力；同时出现滤袋经常破损、除尘效率下降、烟尘排放浓度严重超标情况。为了解决以上问题，我们对该除尘系统进行了地分析，提出了有针对性的优化改造方案，取得了的改造效果。
　　2、改造前除尘系统问题
　　2.1系统概述
　　锅炉燃用低热值烟煤，循环流化床燃烧方式，通过炉内加石灰石脱硫，脱硫效率为90%。锅炉汽水系统采用单汽包自然循环，固态排渣。锅炉耗煤量65.7t/h，耗石灰石6.5t/h。空气预热器采用管式逆流式，排烟温度为135℃；烟气除尘为分箱体袋式除尘器，配2台离心式引风机。
　　2.2原袋式除尘器结构型式
　　2x300t/h炉各配1台分箱体袋式除尘器，结构参数相同。原除尘器烟道和除尘器本体如图1所示。两空预器出口烟道在除尘器前水平烟道段汇合，通过除尘器中间楔形烟道进行烟气流量分配，烟气从各个箱体下部灰斗处，自下而上进入滤袋区，经过中箱体滤袋过滤后，净烟气通过提升阀汇总到中间出口烟箱，由引风机排出。
　　2.3除尘系统存在的问题
　　原袋式除尘器结构型式不，选型参数偏小，运行阻力高达到1900Pa左右，系统受引风机出力的限制，严重影响锅炉带负荷能力。滤袋破损频繁，平均运行3个月炉需要   换百余条滤袋，除尘效率下降，出口烟尘排放浓度>380mg/m³，引风机叶片磨损严重，影响机组   运行。滤袋破损后会造成连带影响，加速周围滤袋破损；检修过程中发现滤袋破损部位的喷吹管容易被泄露粉尘磨漏。袋式除尘器的漏风率偏高，达到了8%左右。
　　3、除尘器改造方案研究
　　3.1滤袋破损分析
　　除尘器结构不，烟气流场分布不均；滤袋间距偏小，气流上升速度过高，加上入口烟尘浓度较高，喷吹频率增加都会造成滤袋的机械磨损。锅炉管式空预器受到烟尘磨损和腐蚀，漏风严重，除尘器入口氧量经常超过10%，易造成PPS滤袋氧化失效。为了研究分析滤袋破损主要原因，2012年对破损的滤袋进行检测，结果表明滤袋存在较为严重的机械性破坏，滤袋磨损痕迹明显。滤料的拉伸强度很高，仍处在新滤料初始范围内，主要原因为机械性磨损。
　　造成除尘器滤
　　袋破损频繁和运行阻力高的根本原因是设备结构问题，同时安装质量和运行维护也存在不足：除尘器烟气进、出口型式复杂，烟气流程变化多，阻力增大；楔形烟道烟气流量分布不均，各滤袋箱体流量偏差大，达到20%；滤袋间距过小，滤袋排列过于紧密，容易造成搭接，气流上升速度高，不利于过滤和清灰；滤袋底距离灰斗上沿空间过小，沉降空间不够；袋底流速过高，不利于流场分布，容易造成袋底灰磨损严重；采用离线清灰方式至少有一个仓室处于离线状态清灰，造成过滤面积相对减少，此时过滤风速将提高到1.16m/min以上；除尘器喷吹系统安装存在质量问题，造成滤袋喷吹破损。
　　3.3除尘器改造方案介绍
　　依据对系统的研究结果、结合场地条件，针对循环流化床锅炉烟尘特性，制定的除尘器改造方案。
　　（1）将原除尘器中间进气改为两侧水平直通进气，将两侧空预器烟道直接通过两个喇叭水平引入除尘器新增壳体，取消中间楔形烟道和灰斗下进气方式，原出口方式保持不变。
　　(2)在原除尘器前增设4500mm长壳体和钢支架。新增壳体前1500mm部分为重力沉降室，中间设置均流板；壳体后3000mm部分内布置滤袋、喷吹阀和提升阀等，增加除尘器总过滤面积；新增壳体内设置旁路系统，设置灰斗和输灰系统。
　　(3)将原上箱体、中箱体提高3000mm滤袋增长至7550mm。上箱体、花板、喷吹系统、提升阀布置利旧。
　　(4)拆除原中箱体内的中间隔板，增加设置   的斜撑和横撑，设备整体强度，将单侧滤袋中箱体内联通。保留原净气室内的隔板和提升阀，仍然可以实现在线检修和   换滤袋。
　　3.4改造后对系统运行影响
　　(1)通过数值模拟优化除尘器改造方案，计算改造后清洁滤袋设备本体阻力为610Pa，考虑粉尘层增加的阻力，设备   大运行阻力为1200Pa左右，比改造前系统阻力降低约700。2012年5月3号炉袋式除尘器改造投运后，在锅炉负荷295t/h工况下，设备运行阻力为1100Pa，与改造前计算结果基本一致，达到改造预期效果。
　　(2)3，4号炉除尘器改造后实现锅炉满负荷稳定运行，引风机电流明显降低，系统能耗降低，同时增加了系统发电量，每年创造经济效益1552.6万元。烟尘排放浓度≤30mg/m³，实现烟尘达标排放。表中机组年利用小时按5500h计算，电费按0.35元/(kW·h)计算。
　　4结语
　　(1)袋式除尘技术能够满足火电厂烟尘排放标准要求，除尘器本体结构型式和选型参数关键，直接影响设备运行阻力和滤袋使用寿命，影响机组   稳定运行。
　　(2)改造项目要针对锅炉机组烟气除尘系统存在的关键问题进行分析，充分利用现场试验测试、实验室研究和计算机数值模拟等研究手段，制定的改造方案。