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布袋除塵器在火力發電廠的應用分析

文章作者:京藍環保   發布時間:2019-08-04
隨著國家環保標準的提高,煙塵排放濃度標準值不斷降低。特別是對處在大中城市的電廠要求更高,希望煙塵排放濃度低于50mg/m3,而靜電除塵器很難長期達到此要求,只能采用布袋除塵器。

  目前國內大型火力發電廠普遍采用靜電除塵器,而國外布袋除塵器的應用則較為普遍。為了用好這2種除塵器,對它們進行技術經濟分析。

  1布袋除塵器的應用條件

  1.1隨著國家環保標準的提高,煙塵排放濃度標準值不斷降低。特別是對處在大中城市的電廠要求更高,希望煙塵排放濃度低于50mg/m3,而靜電除塵器很難長期達到此要求,只能采用布袋除塵器。

  1.2許多電廠為了降低二氧化硫的排放量,鍋爐燃用低硫煤,隨之帶來了粉塵電阻率的升高,引起靜電除塵器反電暈,降低除塵效率。當采用循環流化床爐進行爐內脫硫時,由于爐內加入大量的石灰石,也會引起飛灰電阻率的升高,靜電除塵器必須采用相應措施,如增加電場數、加寬極間距及提高電場強度等措施,才能起到一定的效果。這樣,既增加了投資,又增加了運行費用。

  1.3布袋除塵器可作為一些燃煤鍋爐煙氣脫硫工藝的重要組成部分(如爐內噴鈣干燥劑脫硫、固硫劑粉塵煙道脫硫等脫硫工藝),其脫硫效率可達2000以上。

  1.4布袋除塵器占地少,長度尺寸比三電場靜電除塵器還短,在燃煤電廠除塵器改造工程(當三電場靜電除塵器不能滿足環保要求時)中適宜采用布袋除塵器。

  2布袋除塵器在火電廠應用的可行性

  2.1布袋除塵技術已成熟

  布袋除塵的關鍵技術就是布袋濾料和自控技術,國外,這2項關鍵技術早已解決。濾料的加工、表面處理、后處理技術發展迅速,解決了耐高溫、耐腐蝕、耐水解等問題,濾料縫制技術和布袋除塵整體技術的提高,布袋濾料的使用壽命在各種工藝條件下得到了大幅度延長,使布袋除塵器得到廣泛的應用。

  當前,自控技術日新月異,大型火力發電廠已采用DCS控制系統實現對爐、機、電及其聯系緊密的輔助系統的監控。而布袋除塵的控制簡單,采用可編程控制器((PLC)即可滿足布袋除塵器的控制要求。

  工業發達國家早在50年代就開始將布袋除塵器應用在燃煤鍋爐上。現在,布袋除塵技術已完全成熟,濾料使用壽命可達5年以上,布袋除塵器維修方便且工作量小,不受進口濃度的限制,除塵器出口排放濃度可達30mg/m3以下。有些燃煤電廠的靜電除塵器已改造成布袋除塵器。澳大利亞的布袋除塵器在大型火電廠煙氣除塵中使用較為普遍,達到70%以上。

  2.2我國布袋除塵技術水平

  現在,國際上常用的幾種形式的布袋除塵器在國內非電力行業均有應用,特別是冶金行業應用較廣泛,其排放濃度大多數為30~50mg/m3,甚至要求達到10mg/m3以下。下面簡要介紹以下幾個關鍵部分的情況:

  濾料:國產濾料可以滿足大多數工業部門需要的常溫及中溫產品,針刺工藝和后處理技術也有了長足進步,延長了濾料壽命。

  自控技術:國內大型火力發電廠控制水平與國外水平相當,布袋除塵器的自控相對簡單,可編程控制器((PLC)可國產。布袋除塵器主要監控清灰系統,清灰系統采用程控,有定壓差控制和定時控制,另外對系統中的參數(溫度、壓力、壓差、流量、運行狀態)進行監控,對系統中的設備和主要部件(如停風閥、卸灰閥、切換閥、噴吹裝置、旁路風門、空壓機設備及其系統的控制閥門)的工況進行監視和事故警報。

  綜上所述國內制造的布袋除塵器同國外先進水平相比還有一定的差距,目前在電力行業應用較少。布袋除塵器在煙塵排放和脫硫方面占有較大優點,隨著我國加入WTO,濾料制造技術的引進,在環保要求較高的地區,特別在是城鎮地區的火力發電廠鍋爐除塵將會得到應用。

  2.3鍋爐投油燃燒條件下的防范措施

  鍋爐在啟動和低負荷穩燃時投油燃燒,這2種情況煙氣的狀態差別較大。

  在鍋爐啟動時,主要依靠燃油,因爐內溫度低,煙氣、除塵器和管道溫度也低,而油霧含量較高,容易產生結露。其防范措施有2種:一是采用旁路煙道,煙氣不經布袋除塵器直接進入引風機前聯箱,待鍋爐斷油或燃煤粉+燃油達到較高負荷、煙氣達到一定溫度時逐步關閉旁路風門,經布袋除塵器進入正常運行;二是不設旁路煙道,在鍋爐啟動前,先向布袋除塵器噴入粉煤灰,不進行反吹清塵,使濾料表面附著一層粉塵,這樣,防止煙氣中的油霧直接同濾袋接觸,避免對濾袋造成損害。

  在鍋爐低負荷運行時,由于爐內溫度很高,燃油基本上全部燃盡,且仍有煤粉一并燃燒,布袋除塵器不需采取防范措施。當鍋爐停爐燃油時,也應注意對布袋除塵器的保護。


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