- 地址：
- 河北省泊頭市（shì）富鎮開發（fā）區（qū）
- 傳（chuán）真：
- 0317-8041117
- Q Q：
- 28505225
項目背景
金堂電廠一期工程建設2伊600MW亞臨（lín）界燃煤機組，2004 年11 月開工，1號機組2007 年5 月17 日順利通過168小時試（shì）運行。2 號機（jī）組於2007 年9 月24日順利通過168 小時試運行，10 月（yuè）6 日投入商業運行。
2012 年12 月5 日，環保部發布了我（wǒ）國《重點區域大氣汙染防治“十二五”規劃》。這一由環保部、國家發改委、財政（zhèng）部印發並獲國務院批複的文件（jiàn）要求，今後對13 個大氣汙染防治重點區域(簡稱“三區十群”)，將嚴格限製（zhì）高汙染（rǎn）項目，這（zhè）些區（qū）域內火電廠的煙塵排放需執行特別排放限值。該文件（jiàn）中，成都全市域（yù）被納入（rù）重點區域，而金堂（táng）電廠地址為成都市金堂縣淮（huái）口鎮，位於重點區域之中。火電廠大氣（qì）汙染物排放標（biāo）準(GB 13223-2011)第4.4 條要求：重點地區的火力（lì）發電鍋爐及燃氣輪機組執行表2 規定的大氣汙染物特別排放限值。該限值具體為：煙塵20mg/m3。
金堂（táng）電廠一期2伊600MW 亞臨界汽輪發電機組，原執行的是火電廠大氣汙染物（wù）排放標準(GB 13223-2003)，煙（yān）塵排（pái）放是按50mg/m3 控製的，已（yǐ）不能滿（mǎn）足新標準的要求。為滿足煙塵排放要求，金堂電廠對（duì）一期（qī）2伊600MW 燃煤機組除塵器進行了電袋（dài）複合式除塵（chén）器改造，提高其排放效率（lǜ）以達到特別排放限值。
設備概況
金（jīn）堂電廠1、2 號機組采用的是東方 鍋（guō）爐(集團)股份有限公司生（shēng）產的600MW鍋爐，型號為：DG2028/17.45原II5 型，亞臨界、自然循（xún）環、前後牆對（duì）衝燃燒汽包爐，單爐（lú）膛、一次中間再熱、平衡通風、固態（tài）排渣、露天布置、全鋼構（gòu）架懸吊結（jié）構。每爐（lú）配2 台靜葉可調軸流式引風機，2 台天潔集團有限公司生產的雙室五電場電除塵器，除塵效率99.8豫（yù）。
改造前電除（chú）塵器（qì）性能參數(見表1)。
電除塵器改造方案的選擇
3.1 電（diàn）除塵器及其技術特（tè）點
3.1.1 電除塵器工作（zuò）原理
電除塵（chén）器主要由收塵極(陽極（jí）板)、放電極(陰極線)、高壓（yā）直流供電裝置、振（zhèn）打裝置和外殼等組成。其工作原理是利用高壓靜電使塵粒荷電，荷電後的塵粒在單向（xiàng）電場(70耀100千伏)作用下向陽極板運動，並積聚（jù）在陽極板上，通過振打（dǎ）方式使陽極板上的灰層脫落至（zhì）灰鬥，從而達到收塵的目的。
3.1.2 電除塵器的（de）優點（diǎn）
(1)壓力損失小，運行阻力小於300Pa，比（bǐ）布袋除塵器低1200Pa 左右。
(2)技術成熟，應用廣泛。
(3)經久、耐用，特別是可用於（yú）高溫、高壓和（hé）高濕的（de）場合，並能（néng）連續（xù）運轉。
3.1.3 電除塵器（qì）的缺點（diǎn）
(1)設備龐大，耗鋼多（duō），需高壓變電和整（zhěng）流設備，通常高壓（yā）供電設備的輸出（chū）峰值電（diàn）壓（yā）為70耀100KV，能耗高。
(2)不具備（bèi）在線檢（jiǎn）修功能，一旦設備較大故障，隻能停爐（lú）檢修，且維護（hù）工作量較大（dà）。
(3)對（duì）於收塵困難的煙塵，除塵效率得不到保證，隨著運行時間的延續，除塵效率下降較快。
(4)除塵效率受飛灰粒徑分（fèn）布影響較大。
(5)除塵效率受煤的成分（fèn）、飛灰（huī）成分及特性影（yǐng）響較大。
3.2 布袋除塵器及其技術特點
3.2.1 布袋除塵器工作原理
煙氣在引風機的作用下，含塵煙氣從鍋爐預熱器出口經煙道係統先進入除塵器的進風總管中（zhōng），然後通過進風總管中導流裝置使進風量均勻後通過進風調節閥進入各室灰鬥，粗塵粒沉降至灰鬥（dòu）底部，細塵粒隨氣流轉折向上（shàng）進入過濾室（shì），粉塵被阻留在濾袋表麵，淨化後的氣體經濾袋口(花板（bǎn）孔上)進入清潔室，由出風口經（jīng）排氣閥（fá）至出風總管排出（chū），而後再經引風機（jī）排至大氣。
3.2.2 布袋除塵器的優點
(1)除塵效率可高（gāo）達99.99%，可以永jiu保證粉塵排（pái）放濃度在50mg/Nm3 以下，甚（shèn）至可以小於20mg/Nm3。
(2)適應能力強，排出的濃度不受（shòu）粉塵比電阻、濃度、粒（lì）度等性質的影響。
(3)除（chú）塵器分室可輪換檢修，而不影響鍋爐（lú）的運行。因此，對鍋爐設備可用率的影響接近為零。
3.2.3 布袋除塵器的缺點
(1)設備阻（zǔ）力大，本體（tǐ）阻力（lì）在1200耀1500Pa，本體阻力比電除塵器高1200Pa左右。
(2)布袋易老化，換袋成（chéng）本較高。
(3)對（duì）煙（yān）氣溫度（dù）較敏感，需要注意控製煙氣溫度不超過濾料所（suǒ）能耐受的程度（dù），同時不低於酸露點。
3.3 電原袋除塵（chén）器及其技（jì）術特點
3.3.1 電原袋除（chú）塵器工作原理（lǐ）
電原袋複合型除塵器（qì）是通過電除塵與布袋除塵的有（yǒu）機結合的一種新型的、高（gāo）效的除塵器。尤其適應高灰濃度煙氣除塵，並滿足現行國家排放標準的要求。電原袋複合型（xíng）除塵器由兩（liǎng）個（gè）單元組成，即電除塵單元和布（bù）袋（dài）除（chú）塵單元。一般情況下，電除塵單（dān）元布置（zhì）一個電場。這種電原袋複合型除塵器前電後袋，既發揮了電除塵器可將煙氣中80%~90%的（de）粉（fěn）塵收集（jí），使進入（rù）濾袋的濃度大大降（jiàng）低，濾袋的阻力降低、清灰周期加大，從而延長布袋的壽命。又發揮了布袋除（chú）塵器對煤種不敏感，微細粉塵收集效率高(99.9%以（yǐ）上)等優點（diǎn），能確保達到50mg/m3，甚（shèn）至小於20mg/Nm3的排放標準。
3.3.2 電原袋除塵器的特點
(1)電原袋除塵器的效率不（bú）受高比（bǐ）阻細微粉塵影響，不受煤種、煙灰特性影響，排放濃度容易實現（xiàn）在（zài）50mg/Nm3，也（yě）能達到20mg/Nm3以下，且長期穩定。
(2)運行阻力比（bǐ）純布（bù）袋除塵（chén）器低500Pa，但比電除塵器阻力高900Pa。
(3)在相（xiàng）同運行條件下電原（yuán）袋的（de）使用壽命比純（chún）布袋（dài）除塵器的壽命延長2耀3年。
3.4 改造方案（àn）的選擇
通過以上三種方案的（de）對比（bǐ），國電成都金堂電廠原有4 台電除塵器改造有三種方案可供選擇。第（dì）1 種是在原有電除塵器基礎上進行改進，如把原有電除塵器電源改成高頻電源（yuán），加大（dà）電除塵器的集塵極麵積等;第2 種是把電（diàn）除塵（chén）器全部改成袋式除塵器;第3 種是把電除塵器改造成（chéng）電袋複合型（xíng）除塵器（qì）。第1 種方案在原有電除（chú）塵器的基礎上加大集塵極麵積，改電除塵器電源為高頻電源（yuán），雖然能改善電除塵器的除（chú）塵效率，但不能根本改變電除塵（chén）器的固有缺陷，且金堂電廠已於2011 年進行（háng）了高頻電源改造，除塵效率有所提高，但仍無法達到煙塵（chén）臆20mg/m3的標準（zhǔn）;如在原有電除塵器的基礎上加大集塵極麵積，金堂電廠無法滿足場地要求;第2 種方案是把電除塵器內（nèi）部的電極全部（bù）拆除掉，徹底更換成濾袋，變成完全的（de）袋式除塵器。這種方案雖（suī）然能達到國家的排放臆20mg/m3 要求，但設備阻力增加較大、投資維護成本較高且不利於利（lì）用原有靜電除塵器（qì）的相關設施，浪費很明顯，隻有袋式除塵器（qì）的優點，沒有了電除塵（chén）器的（de）優勢;第（dì）3 種方案是保留原有電除塵器的第yi、二電（diàn）場（chǎng），把其他三個電場改成（chéng）袋式除塵器，其優點是：充分運用了（le）原有電除塵器的資（zī）源，70%粉塵在電除塵中（zhōng）得以清除，這就大大減輕後麵袋式除塵器的（de）除塵負擔，清灰頻率大大降低，提高了濾袋的（de）使用壽命;減少了改造工作量;因經過電場的粉塵多少帶些同性（xìng）電荷，附著在濾袋上比較鬆弛，相（xiàng）對而言粉塵堆積時空隙率較大，煙氣通過時阻力較小（xiǎo），因而耗電（diàn）低，易清灰。
電除塵（chén）器改造方案的實施
金堂電廠分（fèn）別於2013、2014 年對2號、1 號爐電除塵器進行了電袋複合式除塵器改造。改造利用了原（yuán）電除塵器殼體及支架，保留了原（yuán）電除塵器的一、二電場，進行利舊檢修，拆除了原除塵器三、四、五電場（chǎng）的（de）陰陽（yáng）極和振打係統，並在原三、四、五電場安裝濾袋（dài），在煙氣室頂部加裝淨氣室改為布袋區。具體改造安裝方案及性（xìng）能數據（jù）如下：
4.1 電袋複（fù）合式除塵（chén）器改（gǎi）造方案（àn）
4.1.1 借（jiè）助現有電除塵器的殼體條件，改造工（gōng）程在原電除塵（chén）器框架和基礎（chǔ）上進行，對原來電除塵器底部圈梁以下部分結構保持不動，側牆基本不動，但對有腐蝕（shí）的部位需（xū）要進行加固或換新處理。
4.1.2 保留原一、二電場，拆除（chú）原電除塵器三、四、五電場（chǎng）部分，拆除頂部的高壓變壓器及其附（fù）屬設備，拆除原來電除塵器頂（dǐng）部的吊裝設（shè）備，拆除電除塵器（qì）內部的陰極框架和陽極板（bǎn）排，拆除原來電除塵器內部的管撐，保證除塵器（qì）內部（bù）中空，並打掃幹淨。
4.1.3 在原電除塵器（qì）兩室之間加裝中間隔板，形成2個獨立的除塵室。改造原（yuán）來（lái）電除塵器的內部結構，並安裝固定花板。
4.1.4 在原三、四、五電場的梁的頂部（bù）加立柱（zhù）和側（cè）牆形成淨煙氣室，淨煙氣室的末端是出氣口，淨氣室前牆設有檢修通道、檢修門和運行中進行檢查（chá）觀望的視窗。觀察視窗分投影燈視窗和人觀察視窗，方（fāng）便運行（háng）中工作人員可以在任何時候在除塵器外麵對除塵器內部運行情況進行（háng）觀察。
4.1.5 采用固定行噴吹袋式除塵器。在順氣流方向上（shàng）分為4個獨立的除塵室，單台除塵器總過濾麵積為54656m2。
4.1.6 在每（měi）一個除（chú）塵室（shì）的進、出口煙道上都裝有百葉窗式的擋板門。
4.1.7 在運行（háng）過程中，煙氣中的粉塵進入除塵器後順著氣流的方向進入濾袋間，設計中采用較低的入口流速不僅加快了（le）粗顆粒的預分離（lí），同時也保證（zhèng）了在煙氣進入濾袋之前的整體流量（liàng）的預分配，煙氣從外到內穿過濾袋進行過濾，清潔煙氣從濾（lǜ）袋排放（fàng）出來，粉塵被阻擋在濾袋外側。隨著濾袋外表麵積（jī）灰的（de）增多，濾袋內外的壓差逐漸增加。當壓差（chà）達到設定值時，PLC 控製係統發出指令，脈衝閥的膜片自（zì）動打開，儲（chǔ）氣（qì）罐（guàn）中的一定量的壓縮空氣通過噴嘴噴（pēn）入濾袋內，進行（háng）在（zài）線自動（dòng）清灰，濾袋上滯留的灰塵顆粒（lì）就被清（qīng）除，灰塵不斷地落入（rù）灰鬥，達到除塵的目的。
4.1.8 布袋除塵器采（cǎi）用低（dī）壓中（zhōng）風量脈衝壓縮空氣清灰。
4.1.9 袋式（shì）除（chú）塵器的安裝：安裝工作的流向為先內後外，先下後上，先結構（gòu）後電氣的施工程序進行組（zǔ）織施工。其（qí）施工順序（xù）如下：中隔板安裝-出口喇叭（bā）口封堵-花板梁改造及安裝-花板安裝-淨煙室安裝-噴吹（chuī）係統（tǒng）安裝-進出口擋（dǎng）板門安裝-濾袋安裝-袋籠安裝-儀器儀表安裝-預塗灰係統安裝-緊急（jí）降溫裝置安裝（zhuāng）-儀器儀表安裝-樓梯平台安裝。
4.2電袋複合式除塵器（qì）的設（shè）備組成
固定管噴式脈衝布袋除塵器由本體(包括支柱、扶梯（tī）、平台)、導流係統、過濾係統、清灰係統、卸灰係統、保護係統、壓縮空氣係統(包括儲氣（qì）罐、管路等（děng）)、控製係統(包括儀器儀表、PLC櫃、MCC 櫃、現場（chǎng）操作（zuò）櫃)等（děng）組成。
4.2.1 除塵器本體：包括用於支撐設備的鋼結構支柱以及箱（xiāng）體（tǐ）、灰鬥（dòu），平台、欄（lán）杆、爬梯及手(氣)動（dòng）閥門的檢修平台等。
4.2.2 導流係統：在電區與袋區間（jiān）加裝（zhuāng）氣流分布裝置。
4.2.3 過濾係（xì）統：包括安裝在多孔板(花板)上的由濾袋和袋籠所（suǒ）組成的（de）濾灰係統。花板用於中箱體(含（hán）塵空間)和上（shàng）箱體(淨氣室)的分隔，同時（shí）也作（zuò）為濾袋、袋籠（lóng）的檢修平台。
4.2.4 清灰係統（tǒng）：包括安裝在頂部防（fáng）雨裝置中的噴吹氣包（bāo）、電磁脈衝閥以及（jí）安裝在上箱體（tǐ）中的噴吹管路等。
4.2.5 保（bǎo）護係統：包括預噴塗裝置，檢漏裝置等。
4.2.6 壓（yā）縮空氣係統：包括（kuò）由空壓機、儲氣罐、壓縮（suō）空氣管道、減壓閥、壓力表等組（zǔ）成的除塵器清灰係統。
4.2.7 控製係統：包（bāo）括在線檢測裝置等儀器儀表及以PLC 可編程控製器為主體的除塵器主控櫃、MCC 櫃、上位工控機、現場（chǎng）操作櫃、檢（jiǎn）修電源（yuán）箱、照明係統等。
4.3電袋複合式（shì）除（chú）塵器的設備（bèi）概況
4.3.1 改造後電（diàn）袋複合式除塵器結構(如示（shì）意（yì）圖)。
5.1 除塵器改（gǎi）造前堯後的煙塵排放狀況
由於改造前（qián）金堂電廠電除塵器出入口未設置粉塵濃度儀，故僅以2011年2號爐電除（chú）塵器電源改造（zào）後（hòu）熱態性能測試報告、電袋改造後除塵器出口排放濃度及改造前、後脫硫出（chū）口煙塵排（pái）放數據對比（bǐ），對（duì）電袋複合式除塵器改造的效果進行簡要介紹，具體如下：
(1)電袋複合式除塵器改造前後煙塵排（pái）放濃度及本體阻力對比(見表2)。
(2)改造（zào）前後脫硫（liú）出口粉塵排放（fàng）對比(見表3)。
5.2 運行中存在（zài）的主要問題
5.2.1預塗灰管（guǎn）道（dào）設置不合理，容易堵塞，且預（yù）塗灰時間較長，情況嚴重時粉塵可能在除塵器（qì）入口擋板門前堆積，造成煙道堵塞（sāi）。
5.2.2 改造後除塵（chén）器本體（tǐ）阻力較設計值增加較多(金堂電廠設計約（yuē）1000Pa，實測本體阻力約1600Pa)，高負荷時濾袋壓差增（zēng）加迅速超過設計值，尤其（qí）是煤質較差時更為明顯。
5.2.3、機組運行過程中清灰脈衝閥故（gù）障難以判斷，脈衝閥故障（zhàng）區域的濾（lǜ）袋得（dé）不到有（yǒu）效吹掃，導致（zhì）袋區壓差增長迅速，造（zào）成局部濾袋吹掃頻繁，未吹灰區域濾袋（dài）掛灰重量超標，影響濾袋使（shǐ）用壽命（mìng）。
5.2.3、百葉窗式進出口煙氣擋板門難以密封嚴密，葉片（piàn）易衝刷，無法實現隔絕煙氣，保證設備（bèi）在線檢（jiǎn）修的功能，且為防止誤操作（zuò），預塗灰（huī）灰完畢後需將擋板門斷電。
結論及建議
目前，電袋除塵器運行工（gōng）況良（liáng）好，未發現破袋、掉袋（dài）情況，引風機（jī）選型滿足運行工況要求。電袋複合式除塵器解決了（le）電除塵（chén）器受煤種限製（zhì），使除塵器長（zhǎng）期保持（chí）低煙塵排放、高除塵效率運行，並且采取電袋除（chú）塵器改造節能效果顯著，本（běn）次2號爐電袋複合式除塵器改造是成功的。根據2 號鍋爐電袋除（chú）塵器運行現狀，提出如下建議：
6.1 由於（yú）預塗灰管道采用母管製，會造（zào）成（chéng）管道過長，隔離閥前後易堵灰，且預塗灰時（shí）間較長（zhǎng）。因此，建（jiàn）議每個煙道設置一根預塗灰管道，並（bìng）在管道上設（shè）置吹掃風，避免預塗灰管道堵塞，縮（suō）短預塗灰時間。
6.2由於改造後除塵器本體阻力一般（bān）較設計值增加較多，因此，建議選擇（zé）改造方案時，對（duì）引風機進行性能測試，保證引風機預留有足夠的裕量。
6.3 鑒於百葉窗式擋板門的密（mì）封性能不能實現零泄漏，除塵器入口煙塵濃度高，擋板門葉（yè）片（piàn）易受到衝刷，不能真正實現在線檢修，建議除塵器進出口擋板門，選用插板（bǎn）式。
6.4 由於鍋爐啟動前對布袋除塵器進行預塗灰可（kě）有效保護布袋，因此，不建議設置煙氣（qì）旁路，避免因（yīn）旁路內漏（lòu）造成出口粉塵濃度超標。
6.5 為保證吹灰氣源壓（yā）力的穩定，保證（zhèng）吹灰效果，建議設置獨立的壓縮空氣係統、噴吹係統等，並配置有備用空壓機。
