除塵器維修改造技術方案介紹

一、為保護環境，大氣質量，防治大氣污染物排放造成的污染，2011年7月29日環保部對《火電廠大氣污染物排放標準》進行了修訂，調整了大氣污染物排放濃度限值，規定了現有火電鍋爐達到嚴格的排放濃度限值的時限，增設了大氣污染物特別排放限值，該標準自2012年1月1日起施行。2012年9月27日國務院批復了環境保護部、發展和改革委員會、財政部聯合編制的《區域大氣污染防治“十二五”規劃》，將規劃區域劃分為控制區和一般控制區，對控制區，執行行業污染物特別排放限值，采取更有力的污染治理措施。控制區共47個城市，將河北省的石家莊、保定、唐山、廊坊四城市列為地區，地區煙塵排放標準為20mg/Nm3，一般地區的煙塵排放標準為30mg/Nm3。同原標準規定的煙塵排放標準為50mg/Nm3，現有除塵設施無法滿足新排放要求，經過改造才能滿足要求。本文通過對幾種除塵器的介紹和比較結合公司現有除塵設備的狀況提出一些改造建議。

二、除塵設備的幾種

現除塵器的主要有：余熱利用降溫、增設WESP、機電多復式雙區、高頻電源、零風速關斷振打、煙氣調質、電凝聚。現將使用較多的四種除塵器技術從工作原理、除塵效果及工況適用性加以分析說明。

1、低低溫除塵器技術：a.調溫原理：采用汽機冷凝水與熱煙氣換熱降溫，除塵煙溫由通常的120—160℃降為90—110℃低低溫狀態。b.電除塵器提效原理：煙溫降低，煙塵比電阻降低至108～1010Ω˙cm;煙溫降低煙氣量降低、電場風速也得以降低;煙溫降低，電場擊穿電壓升高;煙溫降低，氣體粘滯性降低。主要特點：余熱利用，降低發電煤耗1.0—3.5克∕每度電，降低煙塵比電阻、降低電場風速，電降塵;換熱面采用膜式+復合翅片/銷釘管排技術，煙溫調節及余熱利用效果好;三氧化硫去除率高，其被濃度粉塵顆粒包裹吸附后被電除塵捕集，解決三氧化硫腐蝕難題。

2、旋轉極板除塵器技術，將電場原固定極板改為轉動極板，轉動極板一般設在電除塵器末級電場。極板平行煙氣布置，鏈條傳動，極板清灰不是依靠振打，而是憑借設置在極板下端的清灰刷。當極板旋轉到電場下端時，清灰刷在遠離氣流的位置對板面的粘灰實行刷除。作用：a.轉動極板可以二次揚塵;b.轉動極板可以避免反電暈，反電暈現象往往會造成末級電場功能喪失，由于轉動極板可以清灰，極板表面潔凈，在同一極板兩次刷灰的時間間隔里，極板表面不會形成厚的連續的粉塵層，便了由于氣隙擊穿所引發的反電暈，這對提效率起到了決定性作用;c.轉動極板可以獲得的電場環境，由于轉動極板采用了大平板結構，與常規電除塵器的波形極板相比，可以創建更均勻的電場環境，減少紊流影響，這樣的電場和氣流環境能加速灰塵驅極，提高收塵效率。

工況適應性：轉動極板除塵器是常規靜電除塵器的技術延伸，保留了傳統電除塵器、耐高濕、，運行費用低等諸多優點。

3、靜電除塵器改造電袋復合除塵技術：先由前級電除塵收集煙氣中80%以上煙塵，少量煙塵再通過后級布袋除塵區過濾捕集，從而穩定地達到30mg/Nm3以下排放的煙氣凈化。、合理地發揮前端電除塵的性、后級袋除塵捕集高比電阻等細微粉塵的容易性和穩定性，結合兩種除塵優勢，使除塵器達到、低阻、節能性能。充分發揮電除塵的除塵與荷電作用，是電袋復合除塵的重要機理。

主要性能特點：a.除塵性能長期穩定,出口排放不受煤種、煙氣工況、煙塵成分及比電阻值的影響，可長期穩定地達到30mg/Nm3以下值,荷電作用提高設備捕集PM2.5級細微顆粒效率;b.運行阻力低, 實踐表明，在不同入口濃度值的情況下，電袋復合除塵同比布袋除塵減小300-1000Pa阻力;c.節能：相同條件下，電袋同比其它除塵;d.從物理特性上延長濾袋使用壽命。 進入袋區煙塵濃度只有除塵器入口的20%以下，濾袋運行阻力小，延緩濾袋疲勞破損。延長濾袋清灰周期，降低濾袋清灰頻率，延緩濾袋應力交變破損。適用于要求10-50mg/Nm3以下排放要求場合。

電袋同比布袋，其增加電場后濾袋的粉塵工況條件，捕集細微顆粒的除塵效率，濾袋阻力更小，物理條件方面更利于延長袋壽命。電袋與布袋除塵選用的濾材相同，受煙氣化學成分影響因素相同。布袋除塵所擁有的優點在電袋除塵中不會改變，而電袋除塵所擁有的優勢布袋除塵卻沒有。因此在燃煤鍋爐煙氣中能選用布袋除塵的，使用電袋除塵器達到的綜合性能只有。

4、高頻高壓電除塵原理：用整流設備通過地使用新材料和新型電力半導體器件，綜合應用電力電子技術、微電子技術等，實現對電能的能變換和控制，包括電壓、電流、頻率和波形的變換，從而滿足電除塵的供電特性和要求。

高頻電源三類典型應用情況：a.與本體改造項目配套，經常是采用“黃金組合”方式，即高頻電源用于第1電場，后一個電場采用機電多復式雙區結構電除塵器;b.純高頻電源提效改造，在本體不做改造情況下用高頻電源替代原第1電場工頻電源。電袋除塵器配套用電源;c.用作電場區的富能式供電電源，電場區荷電效果和提高電場區的除塵效率。

高頻電源能提供的輸出電壓，可達工頻電源的1.3倍。高頻電源能提供的輸出電流，可達工頻電源的2倍。高頻電源可增大電暈功率，提效率。

三、除塵器維修改造現狀及對策

公司現有除塵器大多數是在近幾年建成投產的或剛剛經過改造，其除塵效率較高，達到27-37 mg/Nm3。在新標準出臺后，大多數除塵器離新標準差距并不大。我們認為從理性的角度分析，電除塵器的改造方式切不可千篇一律。應從設備現狀、工況特性、現場條件等進行的分析，針對各電廠的不同情況，提出性價比、為的改造方案。

現有除塵器大部分都采用靜電除塵器，部分電除塵器未達標的主要原因分析及建議：

1、除塵器由于自身設計或安裝運行缺陷造成除塵效率未達到設計要求。

2、原有設計標準較低，除塵器達不到現行標準的要求。

3、由于煤質波動偏離設計值較大，加之市場的惡性競爭使得除塵器設計值比較臨界，不足以應付煤質波動，導致除塵效率不達標。

針對以上原因，建議各電廠認真分析除塵效率不達標的原因，有針對性的提出調整方案：

1、由于自身設計或安裝運行缺陷造成除塵效率未達到設計要求，建議應維護好電除塵器，使其發揮出應有性能。

2、認真分析各自燃燒煤種、工況條件，從機理上選擇適合的除塵方式，是電除塵還是袋除塵。

3、結合電廠現有除塵器的規格、場地、投資，選擇的除塵方式。

由于新標準同時大幅度提高了二氧化硫排放標準，規定為50mg/Nm3，現有脫硫設施已無法滿足該要求，全部進行改造，而且循環流化床鍋爐爐內噴鈣脫硫已無法滿足該要求，采用濕法脫硫才可能做到達標排放，濕法脫硫對煙塵濃度有50%的去除效率，因此，除塵器改造要與脫硫改造相結合，可做到事半功倍的效果。

針對除塵改造建議：根據燃燒煤種、工況條件適宜采用電除塵技術的項目，由于原設計標準較低、設計集塵面積比較臨界、安裝調試不到位、或燃料工況小變動所造成除塵器排放在100mg/Nm3左右的情況建議如下：首先考慮采用余熱利用、高頻、雙區、煙氣調質等特色技術來滿足新標準;場地條件允許時，電除塵器也可采用擴容方式擴容加其它特色技術組合來共同實現超低排放;對于場地條件不允許并且采用電除塵器仍無法滿足新標準時，可采用電袋復合除塵技術改造。

若原設計集塵面積過小、燃料條件過差造成除塵器現排放濃度大于300mg/Nm3且無場地擴容的情況，建議采用袋式除塵設備。

四、結束語

以上簡單介紹了幾種新的除塵技術，各種技術各有特點，在實際工作中要根據各單位的實際情況，選擇有針對性的方案進行改造，達到煙塵排放新標準，同時兼顧脫硫、脫銷設施改造整體考慮，做到投資少，效果好。