摘  要：對某2×300MW機組的煙氣除塵技術改造中，在場地狹小及主設備陳舊等條件下，采用電袋復合除塵器的技術改造方案，提高了除塵效率，適應了電廠來煤多樣性的要求，當煙氣灰份含量增加時，也能滿足排放要求，對同類型電廠在這方面的技術改造具有參考意義。

關鍵詞：電袋復合除塵器；提效改造；技改工程；排放濃度；

1 概述

隨著對污染物排放控制的日趨嚴格，將對火電企業的發展和生產經營帶來嚴峻挑戰。自2012年1月1日起，國家污染物排放標準《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223－2011）開始實施，規定火電廠煙塵排放濃度限值30mg/Nm3；重點地區煙塵排放濃度限值為20mg/Nm3，進一步提高了火電行業的環保準入門檻。而隨煤炭消耗量的快速增長，資源已日益緊缺，許多電廠無法按設計的煤種供應燃煤已成為普遍事實[1]，因此，新的排放標準使電廠除塵技術面臨著煙氣條件越來越不確定和排放要求越來越高的矛盾。所以，燃煤電廠必須采取高效、穩定的除塵技術來有效控制微量的煙塵排放。現以華能汕頭電廠2×300MW燃煤發電機組的除塵增容提效改造為例，就技術改造方案、設備選型、舊設備的利用等進行論述。

華能汕頭電廠一期2×300MW亞臨界機組，鍋爐好連續蒸發量為1000 t/h；華能汕頭電廠一期工程配套兩臺浙江電除塵器總廠（即現在菲達環保）生產的2FAA4*37.5M*88-125型雙室四電場臥式除塵器，電除塵控制部份采用福建龍巖空氣凈化設備廠生產的GGAF02-1.0/72H型產品，設計除塵效率≥99.2%，煙氣好處理量1880000m3/h。

2 增容提效改造的必要性

該電廠地處市區，近年來因為燃煤品種的變化，煤質灰份的波動較大。原除塵裝置設計入口煙氣量為1880000m3/h，煙氣量或者灰份含量超過設計值,為了確保煙塵排放濃度在30mg/Nm3以下，只能降低機組的負荷。為此，有必要對現有的一期除塵系統進行技術改造。

FE型電袋復合除塵器是我國自主研發的新一代高效除塵設備，它將電除塵與布袋除塵機理的各項優點進行了有機結合，并產生一種新的荷電粉塵過濾特性的機理，通過電凝并有效地實現了對細微粉塵的捕集。它具有長期穩定保持低排放、阻力低、濾袋使用壽命長、運行維護簡單等優點，目前已迅速得到廣泛應用，成為解決低粉塵排放濃度問題的一項優良技術[2]。在電袋復合除塵器中，由于電場發揮了高效除塵與荷電作用，濾袋堆積粉塵厚度相對速度降低；而荷電粉塵形成的“蓬松”堆積結構加大孔隙率提高透氣性和剝落性，這兩大因素降低了濾袋阻力。由于上述原因，引風機的能耗也相應降低，同時濾袋清灰周期得到延長而達到節能的目的，并且延長了濾袋壽命。電袋復合除塵器能夠適應煤種灰份與成分的變化，對煤種引起的煙灰成分、比電阻等變化不敏感，出口排放濃度可長期穩定在30mg/Nm3以下[3]。

3  技術方案的選擇

3.1原電除塵系統的設備配置

改造前，本工程配套兩臺浙江電除塵器總廠（即現在菲達環保）生產的2FAA4*37.5M*88-125型雙室四電場臥式除塵器，電除塵控制部份采用福建龍巖空氣凈化設備廠生產的GGAF02-1.0/72H型產品，設計除塵效率≥99.2%，極板型式為大C型板，極線型式為全部為螺旋線配輔助電極，出口設槽極板，振打方式全部采用側部饒臂錘振打。其一、二、三、四電場高壓供電和控制裝置是GGAJ02－1.0/72CG型的整流變壓器。本工程改造前電除塵器設計參數見表1。

4 改造方案的確定

靜電除塵器改造為電袋復合除塵器整體方案

1．對原一電場極線、陰極振打系統、框架全換，改為新型芒刺線、前后分區供電結構，陰、陽極頂部電磁振打。陽極系統：陽極板盡量修復利舊。更換新的4臺變壓器，高低壓控制柜、隔離開關柜，檢修電源箱、振打操作箱等，電纜利舊，不足部分更新。以達到新裝電場的效果，滿足電袋復合除塵器粉塵荷電、改變粉塵特性的需要。系統設計一電場應具備鍋爐MFT時有同時跳閘功能。

2．拆除原電除塵器的第二、三、四電場的陽極板、陰極線和振打系統和高低壓電源；原電除塵器二、三、四電場每列通道共6根頂大梁，其中3根頂大梁移位作為布袋除塵器的大梁，并拆除其余3根。

3．在原電除塵器二、三、四電場雙室中間加隔墻，避免濾袋清灰過程中的相互影響，造成粉塵在布袋上二次附著。

4 在原電除塵器的第二、三、四電場原立柱頂面水平鋪設花板，安裝濾袋、籠骨和噴吹系統，作為布袋除塵區。布袋除塵區每臺爐在寬度方向分為4列、每列分為3個室。每臺爐分24個清灰單元、共480個三寸脈沖閥、共7440條濾袋。布袋除塵采用外濾式，噴吹系統選用固定行噴吹清灰技術。每室1個人孔門，每個室之間相互獨立。在運行中如果某個室出現故障，關閉該室的離線閥、打開人孔門實現不停爐分室檢修（即可以實現不停爐進行更換布袋操作）；也可以在運行時關閉某個室離線閥，實現離線清灰，保證清灰效果。

5  在花板上設置3米高的凈氣室。可以滿足在凈氣室內進行袋籠、布袋的更換和檢修不受天氣的影響。每個凈氣室設有1個人孔門，方便檢修人員進出和對流通風。

6  凈氣室設窺視系統（耐高溫照明系統和窺視孔），凈氣室內噴吹系統和濾袋的運行狀況均可以清楚的觀察到。

7  新增袋區PLC＋上位機低壓控制，可實現遠程和就地操作，充分保證袋區控制系統的安全性，與溫度、壓力、壓差、濃度檢查系統和旁路閥提升閥連鎖可以實現報警和相關自動操作功能，濾袋脈沖閥控制可采用定時、定時+定壓或手動方式。

8 除塵器檢測系統

①進、出口設有溫度檢查裝置，溫度傳感器反饋信號至PLC既可以在上位機上顯示并報警。在鍋爐正常運行時，當煙氣度超過160℃時報警，提醒運行人員對鍋爐進行檢查并調整，保證煙氣溫度在160℃以下正常運行。

②進出口阻力檢測：除塵器每個通道的進出口均裝有壓力變送器，壓差傳感器反饋信號至PLC既可以在上位機上顯示并報警。當進出口阻力超過設定值（1200Pa）時報警，提醒運行人員檢查噴吹系統是否出現異常和判斷濾袋是否出現糊袋、堵袋。

③除塵器出口煙塵濃度檢測：濁度儀傳感器反饋信號至PLC既可以在上位機上顯示也可以報警。當煙塵排放濃度超過設定值時報警，從而檢查判斷濾袋是否出現破損。

④噴吹氣源壓力檢測：壓力傳感器將噴吹氣源壓力反饋信號至PLC既可以在上位機上顯示并報警。

⑤提升閥旁路閥氣源壓力檢測：壓力傳感器將提升閥旁路閥氣源壓力反饋信號至PLC既可以在上位機上顯示并報警。

9 旁路系統

電袋復合除塵器每列通道設置一套可靠的煙氣旁路系統（旁路根據一電場頂部振打布置情況在煙氣流量為2118600m3/h時 65%的容量），每臺除塵器二套，旁路系統為內外置相接合形式。

10 輸灰系統不改造。

11 清灰系統壓縮空氣系統

①壓縮空氣參數和品質

每臺爐需要的空氣量：13Nm3/min空氣量品質：固體和液體粒徑≤1um、殘油含油量≤0.1ppm。

②空壓機配置

采用“兩爐4臺”空壓機布置方案，每臺空壓機均帶后處理設備。保證除塵器改造后的氣量使用要求。空壓機出力：28Nm3/min；壓力：0.8mpa，風冷；品牌：阿特拉斯。

③空壓機房：新增空壓機、空壓機房（鋼結構）、基礎、動力電纜、通訊電纜、控制部分的設計及供貨、安裝。

5.該技術改造方案有如下創新設計

1. 進口喇叭設置三層多孔氣流分布板，保證進口煙氣均勻分布；

2. 含塵煙氣從進口喇叭進入除塵器，煙氣分流為三個部分：30%的煙氣通過進口氣流分布板直接進入正面濾袋空間（斷面Ⅰ）；40%的煙氣從濾袋袋底空間流向濾袋單元（斷面Ⅱ）；其余30%煙氣在側部導流通道導流板的作用下進入后部濾袋單元（斷面Ⅲ）；凈化后所有煙氣通過袋口進入上箱體，自出口喇叭排出。數值模擬計算出三部分煙氣流量。通過調節進口氣流分布板的開孔率、改變濾袋前氣流分布板形式，側部導流通道的具體位置，調節袋底導流板等措施，使三部分氣流分都滿足要求。保證前后濾袋單元流量分配均勻。

3. 預留一電場前部空間，設置均流沉降裝置，起到預收塵效果和流場均布作用。

4. 正面濾袋前設置百葉窗導流板，減小氣流對濾袋沖刷磨損。

5. 灰斗內設置合理導流裝置，調整濾袋底部流場分布。

6 結  語

電袋復合除塵器是我國自主研發的新一代高效除塵器，其除塵效果不受煤種變化影響，保持長期高效穩定，運行阻力低，濾袋壽命長，結構緊湊占地小，運行維護簡單[4]；尤其在除塵器提效改造工程中具有排放濃度低、提效顯著、工程改造量小、施工工期短、技術經濟性好等優勢，可作為解決細微顆粒粉塵排放、滿足嚴格的新粉塵排放標準（《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011））好有效的技術方案之一[5]。

在改造方案中充分考慮了已有的條件，利用了已施工完成的設備基礎，在原電除塵器基礎上，保留了電除塵器殼體、支架、灰斗和平臺爬梯等，拆除陰陽極系統，在除塵器內部安裝濾袋系統、脈沖噴吹系統、設置合理的流場分布裝置。在設備選型時，盡量選用相同與已有設備的型號，便于后續的設備檢修和維護工作；好化地利用現有設備，降低改造成本。