王安康
阳城国际发电有限责任公司 山西 晋城 048100
摘要：某电厂机组电除尘器设备于２００５年投入运行，能满足当时的环保要求。但由于服役时间较长，电除尘器内部主要部件结构老化，阴阳极振打系统可靠性变差，振打力传递效果变差，极板、极线积灰严重，加上燃煤性质变化等多方面原因，该电除尘器已难以满足新的环保要求。通过对电除尘器进行提效改造，以达到长期高效稳定运行。通过对原电除尘器结构、实际燃用煤质的全面分析，提出改造方案，实施后达到了新环保标准要求。
关键词：排放浓度；排风罩；除尘器；风管水力计算；输煤系统；节能
引言
随着《火电厂大气污染物排放标准》GB13223—2011版新标准的颁布实施，火电厂燃煤锅炉机组粉尘排放浓度将提高到30mg/m3。国家环保局也首次将PM2．5的检测值列入大气监测数据。PM2．5是指大气中直径小于或等于2．5μm的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。其直径不到人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2．5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。PM2．5主要来源于煤的高温燃烧，是烟气中毒害性最大的成分，能吸附多种有毒物质并通过呼吸道直达肺部，甚至进入血液系统，导致心血管病等疾病的产生。因此，采用效率高、排放浓度低、适应性强的新型除尘设备是燃煤电厂的必然选择。
1概况
随着我国工业化进程加速，环境问题日益突出，空气污染已经成为当前社会迫在眉睫、急需解决的问题，在大同地区虽然政府、企业不断加强大气污染防治攻坚力度，并取得了明显效果，在国内逐渐打造了“大同蓝”的环保品牌，但是部分地区因受到除尘设备工艺及环境复杂等因素影响，还会产生大量的粉尘，不但污染了大气环境，而且严重危害了当地老百姓身心健康。“创享清新世界，还子孙蓝天白云”成为环保企业刻不容缓的使命和责任，这也是山西腾泰环保科技有限公司追求的远大梦想。山西腾泰环保科技有限公司自成立以来专业从事环保技术研发、工程实施、运营维护等高新技术，配有独立加工制造车间和研发团队，并与国内环保领域内优秀设计院、施工单位、制造单位建立了常年合作伙伴关系，重点为客户量身定制的废气治理和油烟治理。公司的定位是立足大同，服务山西，走向全国，以科技为先，踏实为根，创新为魂，遵循着“谋事在人、成事在干”的企业理念组建并培养最优秀的专业团队，力争成为环保行业的领航者。
2输煤系统
锅炉房的输煤系统中干煤棚用作堆煤，干煤棚里的煤通过落煤孔落到地下通煤通廊的皮带上，通过皮带运输到碎煤机室，碎煤机将煤粉碎成更容易燃烧的小颗粒煤。落煤孔在落煤过程中，会产生大量粉尘，超过粉尘排放浓度。需在漏煤孔处增设除尘罩除去粉尘，达到粉尘的排放标准。
3存在问题及分析
3.1煤、灰成分分析
对该项目实际燃烧的煤质、处理的烟气、粉尘特性进行了分析，具体如下。
（１）煤中含硫量为０．４５％，灰份为２５．５％。含硫量低，Ｎａ２Ｏ含量偏低，ＣａＯ和ＳｉＯ２含量偏高，导致粉尘比电阻较高、黏性较大，不利于电除尘收尘；由于灰份较高，对电除尘器出口粉尘浓度的降低不利。
（２）飞灰成份中Ａｌ２Ｏ３含量为２５．９６％，Ａｌ２Ｏ３是一种极细的高岭土粉尘，也是一种高绝缘体材料，这种粉尘的特性为比电阻高，荷电粉尘吸附到极板后不易释放电荷，从而更易发生反电晕现象；粉尘的比重轻，更易飘灰，在高烟气流速下易引起二次扬尘；粉尘的黏性大，放电极尖端易结灰，易产生电晕封闭，影响放电性能。这种煤、灰对电除尘器的高效收尘比较困难。
3.2烟气流速
实际运行烟气量为２２５８６００ｍ３／ｈ，烟气流速达１．３４ｍ／ｓ，过高的烟气流速极易产生二次扬尘，二次扬尘进一步增加了电除尘器的负担，导致出口粉尘排放变高，必须将烟气流速降至合理范围内。
3.3收尘极系统
部分阳极板存在腐蚀现象，振打传力板变形严重，螺栓有松动，导致振打力不能有效传递，影响阳极板再收尘。
3.4振打系统
振打系统可靠性差，阳极板上积灰较多，粉尘黏性较大，需要有可靠的振打系统、足够的振打力，使吸附的粉尘层有效脱离极板表面，从而降低粉尘层上的电势差，有效提高电场内用于吸附粉尘区间的电场强度，从而提高收尘效率。
4技术方案分析
4.1除尘器的选择
由于本项目位置布置紧凑，没有空间进行污泥的重复利用或者按照国家标准处理，故选用干式除尘器。干式除尘器包括机械式除尘器、袋式除尘器和电除尘器。
机械除尘器的净化程度较粗且除尘效率低，本项目不选用。电除尘器适用于比电阻104～5×1010X·cm范围内的粉尘。本项目粉尘为煤粉不满足比电阻的要求，不选用电除尘器。
本项目选用袋式除尘器，袋式除尘器除尘效率高，对微细粉尘效率可达99%以上；适应性强；规格多样，应用灵活。本项目选择二级能效布袋除尘器。根据风量计算及风管水力计算结果：袋式除尘器满足风量12950m3/h、风压5064.2Pa、净化后粉尘量≤100mg/m3，选择二级除尘效率的布袋除尘器。除尘器指标为，处理风量：15000m3/h、承受负压6600Pa、入口浓度≤10g/m3。一级除尘器效率70%，一级除尘器效率99.9%。
4.2布袋除尘技术
布袋除尘技术的工作原理是:尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞、摩擦而被拦截，细微的尘粒(粒径为1μm或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变运动方向，由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与布袋材料、编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、质量和静电特性等因素及清灰方式有关。
4.3电袋复合除尘技术
电袋复合除尘技术的工作原理是:含尘烟气经进口喇叭内气流分布板的作用，均匀地进入收尘电场，大部分粉尘在电场中荷电，并在电场力作用下向收尘极沉积。当有规律地振打收尘极时，被收集的粉尘从极板上脱落并落入下部灰斗。含有少量粉尘的烟气少部分通过多孔板进入袋收尘区，而大部分烟气折向下部，然后由下而上地进入袋收尘区。当含尘烟气通过滤袋(外滤式)时，粉尘被阻留在滤袋表面，纯净烟气从滤袋内腔进入上部的净气室，再经提升阀进入烟道排出。
4.4局部排风罩的选择
局部排风系统是利用局部气流直接在粉尘产生地点对其加以控制和捕集。结合现场布置情况，没有足够的空间采用密闭罩，根据现场位置以及工艺操作要求选择伞形罩。
结语
通过对落煤口布置除尘系统，降低粉尘的浓度，满足排放指标≤100mg/m3。确定排风罩的形式及尺寸，确定除尘点的排风量。除尘风管的水力计算确定风管的管径，除尘器的风压。选用布袋除尘器，其除尘效率高，并满足风量、风压和除尘效率要求。
参考文献
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