FE型电袋复合除尘器在大型燃煤机组上的应用

阙昶兴

(福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000)

FE型电袋复合除尘器在大型燃煤机组上的应用

阙昶兴

(福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000)

介绍了FE型电袋复合除尘器的特点，以及其在大型燃煤机组上的应用情况，运行结果显示，该新型除尘器不仅可以满足更高的排放要求，而且可以长期稳定运行，并对细微粉尘有更好的捕集效果；可从根本上解决大型燃煤机组粉尘排放的难题。

FE型电袋复合除尘器;大型化;燃煤机组;粉尘排放;应用

1 引言

随着我国经济及技术水平的发展，国家对环保的要求也不断提高，2009年国家环保部面向社会的征求意见稿也已经将排放浓度由2004年1月1日起颁布执行的《火电厂大气污染物排放标准》中所要求的≤50mg/Nm3提高到≤30mg/Nm3，同时对二氧化硫、氮氧化物、细微粉尘等的排放也提出了更高的要求。而北京、天津、广东、南京等一些国内的大城市已经先行一步，将排放标准提高到≤30mg/Nm3。更严格的排放标准势必对除尘器行业提出了更高的要求，因而必须采取有效措施进一步提高除尘器的除尘效率。

FE型电袋复合式除尘器是国内企业自主研发的新型除尘器，其将电除尘器与布袋除尘器的各项优点进行了有机结合。经过近百台的实际运行实践表明：FE型电袋复合除尘器不仅可以满足更严格的排放要求，而且可以长期稳定运行，并对细微粉尘有更好的捕集效果；可从根本上解决燃煤机组粉尘排放的难题。该产品的成功研发，为我国的燃煤电厂及其他行业烟尘治理实现达标排放提供了一个优良的选择。

2 FE型电袋复合除尘器的技术特点

FE型电袋复合除尘器是利用前级布置的电场，对入口烟气进行预收尘，除去烟气中的大部分粉尘特别是其中绝大部分的粗颗粒粉尘，然后利用后级布置的布袋装置，除去电场不易捕集的细粉尘。相对于目前国内的其他类型除尘器（电除尘器及单一布袋除尘器），具有以下的技术特点：

（1）除尘机理先进

在现有除尘原理基础上，电除尘的除尘与荷电作用成为电袋除尘器重要机理，荷电作用主要表现为以下方面：

1）粉尘荷电→同极电荷相互排斥→粉尘排列规则有序→提高粉尘孔隙率→提高清灰效率、降低阻力；

2）粉尘荷电→异性电荷细颗粒电凝并→提高细微颗粒捕集率、降低阻力。

（2）除尘效率长期高效稳定

FE型电袋复合除尘器的除尘效率可以长期稳定在≤30mg/Nm3的排放水平。从目前的实际应用来看，根据选用的滤料不同，还可以将排放稳定在≤10mg/Nm3的范围内。

（3）滤袋使用寿命长

1）由于前级电场的收尘作用，使烟气进入袋区时的含尘浓度大大降低，减少袋区的负荷，袋区阻力更低，延长了清灰周期，有利于延长滤袋使用寿命；2）由于前级电场收集了大部分的粗颗粒粉尘，减少了粗颗粒粉尘对滤袋的冲刷，有利于延长滤袋使用寿命；3）由于前级电场的荷电作用，滤袋表面的粉尘颗粒排列规则有序、粉尘层结构松散，因此可以使用更低的清灰压力及更长的清灰周期，有利于延长滤袋的使用寿命。

因此，在相同的使用条件下，FE型电袋复合除尘器与单一布袋除尘器相比较，滤袋使用寿命更长。

（4）气流分布，滤袋进风方式更为合理

传统的布袋除尘器一般采用的是下进风的进风方式，FE型电袋复合除尘器采用侧进风与下进风相结合的进风方式，降低了烟气的上升速度，从而减少了烟气对滤袋的冲刷，最大程度地避免了粉尘的二次吸附。

（5）对烟气性质、烟气量变化的适应性更好

合理地选择滤袋材质，FE型电袋复合除尘器能够适应不同煤种引起的烟气性质的变化，对于比电阻等粉尘性质不敏感，排放可以长期稳定在≤30mg/Nm3的水平。

（6）节能效果显著

更长的清灰周期、更低的压缩空气消耗量、更低的除尘器阻力使得FE型电袋除尘器相比较其他类型的除尘器拥有更低的综合能耗。

（7）维护费用低，经济性好

FE型电袋复合除尘器经过数年近百台的成功应用表明，该类除尘器运行稳定可靠，整体维护量少，可以大幅降低除尘器配件的更换频率。因此，其经济性能更好。

3 典型应用实例

到目前为止，已经投运的FE型电袋复合除尘器已经覆盖50M～660MW各个类型的机组104台，本文仅就已经投运的平圩电厂1#600MW机组电除尘器改电袋工程做简要介绍。

3.1 工程概况

平电公司1#机组为600MW亚临界机组，制粉系统采用中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，空气预热器型式为三分仓回转式空预器，除灰系统为气力干除灰。原配上海冶金矿山机械厂生产的双室5电场电除尘器，每炉配置4台5电场电除尘器。由于机组投运时间较长，除尘器收尘效率、烟尘排放浓度及电场可靠性均不能满足机组安全、可靠、经济与环保运行的要求，故厂方决定对其进行技术改造，确定采用FE型电袋复合除尘器。

本次改造更新第一电场，第三至第五电场拆除，第二电场预留，第三至第五电场空间布置滤袋，保留利用原电除尘器的壳体与灰斗；对原电除尘器进口烟道进行改造，保证除尘器入口烟气量。流速分配均匀，并对出口风斗进行利旧改造。

3.2 FE型电袋复合除尘器设计参数

单台炉处理烟气量3,704,246m3/h；每台炉设4台除尘器；烟气进口含尘浓度24.74g/Nm3；除尘器设计排放浓度≤25mg/Nm3（干态，O2=6%）；除尘器保证排放浓度≤25mg/Nm3；电袋除尘器参考除尘保证效率99.9%（干基，6%含氧量，在保证出口排放的前提下）；除尘器本体总阻力〈1400Pa（滤袋寿命中期）；本体漏风率〈2%；除尘器新增部分整体使用寿命（不含滤袋）为30年；年可用时间＞7200小时。

3.3 设计方案

该工程为电除尘器增效改造项目，主要改造方案如下：保留原基础尺寸，电除尘器的长度及宽度方向不变；第一电场更新（整流变利旧），第二电场拆除，第三、四、五电场拆除并在此区域内布置滤袋装置；对原电除尘器进口烟道进行改造，重新布置气流分布板，保证4台除尘器入口最大烟气量差值小于5%；对原电除尘器出口喇叭进行利旧改造；在除尘器顶部布置高净气室及旁路烟道；在除尘器入口设计预涂灰系统。

3.4 设备选型参数

电场区技术参数见表1，布袋区技术参数见表2。

3.5 结构设计简介

由于该工程为增效改造工程，受原除尘器空间限制，所以必须结合实际情况对除尘器结构进行设计。

（1）重新设计进口烟道及进口喇叭气流分布板

根据气流分布设计规范，同时利用CFD软件对进口烟道进行模拟实验，保证进入各个分室的烟气流量偏差达到设计参数要求，进口喇叭气流分布均方根值达到标准要求；

（2）第一电场整体更新，采用顶部电磁锤振打

电场阴阳极振打采用顶部电磁锤振打机构，避免在含尘烟气中的运动部件的磨损；振打加速度分布更为合理、均匀；且振打力可调，无横向剪切力，内部故障少，构件寿命长，最大限度的降低了电场振打结构故障率，提高了电区的可靠性。

表1 电场区技术参数

表2 布袋区技术参数

（3）采用长袋低压脉冲清灰

特有的清灰机构保证了长袋的清灰效率，更低的喷吹压力，更长的喷吹间隔时间，从而大大减少了滤袋的磨损。

（4）采用密闭的高净气室

密闭的高净气室结构，一方面减少了除尘器的漏风点；另一方面减少了由于顶开盖结构密封圈老化引起的故障点，减少了运行维护的工作量；同时由于净气室内部有足够的空间，可以在恶劣的天气情况下进行换袋及检修工作。

（5）每个进出口通道均设置风门

除尘器的每个进出口通道设置风门，在需要施行在线检修时，关闭该列除尘器的进出口风门即可将该列除尘器与烟气隔离开来；同时打开净气室人孔门，在微负压的状态下可以实现净气室的自然冷却。

（6）设置滤袋保护装置

1） 除尘器入口设置预涂灰装置，防止锅炉点炉时低温的油、水等吸附于滤袋上，防止滤袋黏污及火星烧蚀等情况发生。

2）设置内置式旁路烟道系统，在点炉阶段的投油助燃、运行过程中的投油稳燃、烟气超高温、烟气超低温等异常工况时可旁路保护滤袋。旁路烟道系统采用专利技术的双层密封结构，确保旁路零泄漏。

（7）设置完善的检测装置

该工程根据实际需要设置了一整套完善的温度、压力、压差、浓度检测装置，以实时监测除尘器的运行状况，可在出现异常工况时及时通知运行人员，并可以随时根据除尘器的运行状况调整运行参数，使除尘器始终都能在最佳状态运行。

3.6 项目运行情况

该项目从2010年9月开始施工，2010年1月3日成功投运。投运以来，设备运行稳定，阻力低，清灰周期长、除尘效果好。经苏州热工院对除尘器进行热态性能试验，通过测试、化验与计算得出以下结论：

（1）机组600MW负荷下，电袋除尘器进、出口的折算烟尘浓度分别为21,186.93mg/Nm3、19.42mg/Nm3（按α=1.4折算），其出口烟尘浓度低于设计保证值（30mg/Nm3），达到验收要求。

（2）除尘效率实测值为99.91%，设计保证值为99.9%，达到验收要求。

（3）机组600MW负荷下，通过试验，测得除尘器进、出口氧含量平均值分别为3.81%、4.15%。进、出口空气过量系数分别为1.22、1.45；漏风率为2.0%，满足设计保证要求。

（4）机组600MW负荷下，测得的本体压降为800kPa左右，低于设计保证要求（〈1200Pa），满足性能验收要求。

（5）机组600MW负荷下，实测的除尘器进口烟气流量为1,823,962.0Nm3/h，而通风量计算得到的烟气流量为1,876,141.4Nm3/h，两者偏差2.78%，实测数据与理论计算吻合。烟气流速分布两侧较中间略微偏大。

4 结语

目前国内一大批在建的600MW及1000MW机组上的FE型电袋复合式除尘器的都将相继投运。华电新乡2#及平圩电厂1#电袋等600MW以上机组的成功运行表明，FE型电袋复合除尘器技术已经具备在大型燃煤机组上应用的条件，并有广阔的发展前景。

[1]卢秀艳，等.洛河电厂300MW机组除尘器改造工程[C].全国袋式除尘技术研讨会论文集.

[2]黄炜，等.FE型电袋复合除尘器在中国的研发与应用[J].除尘·气体净化，2008（2）.

Application of FE Model Electric Bag & Complex Precipitator in Large-sized Coal-fired Generating Set

QUE Chang-xing
(Fujian Longking Co., Ltd., Longyan Fujian 364000, China)

The paper introduces the characteristic of FE model electric bag & complex precipitator and its application in large-sized coal-fired generating set. The operation result shows that the new precipitator not only can meet the higher demand of emission, but also can operate in a long period and a stable condition. It also shows that it sees a better collecting result for fine powder dusts and settles radically a difficult problem of powder emission for large-sized coal-fired generating set.

FE model electric bag & complex precipitator; large-scale; coal-fired generating set; powder emission; application

X701.2

A

1006-5377（2011）05-0050-04