330 MW循环流化床锅炉布袋除尘器升级改造

孟洛伟

(宜昌东阳光火力发电有限公司，湖北 宜昌 443300)

330 MW循环流化床锅炉布袋除尘器升级改造

孟洛伟

(宜昌东阳光火力发电有限公司，湖北 宜昌 443300)

文中以330 MW循环流化床锅炉布袋除尘器在我公司进行的升级改造，从而使粉尘排放浓度从50 mg/Nm3降至15 mg/Nm3。满足了《火电厂大气污染物排放标准》的新标准，取得了良好的社会效益及经济效益。

循环流化床锅炉；布袋除尘器；升级改造；排放浓度

0 引 言

宜昌东阳光火力发电有限公司2×330 MW循环流化床燃煤发电机组于2009年投运。原设计布袋除尘器粉尘排放标准为小于50 mg/Nm3，实际排放在45 mg/Nm3。无法满足《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)的最新要求锅炉烟尘排放浓度≤30 mg/Nm3。我公司在2014年机组小修改造机会对#1、#2机组的布袋除尘器进行升级改造，改造设计排放浓度≤20 mg/Nm3，投运后实际排放浓度在12～15 mg/Nm3，达到了新标准的烟尘排放要求。在取得良好社会效益的基础上取得了较好的经济效益。

1 系统概述

宜昌东阳光火力发电有限公司2×330 MW燃煤汽轮发电机组，于2009年11月投运，锅炉为亚临界参数循环流化床锅炉，配套除尘设备由张家港市新中环保设备有限公司设计制造的XLDM32820型低压脉冲布袋除尘器。每台炉布袋除尘器共有12个灰斗，分为3排，每排4个灰斗，灰斗下口标高为4 m。除尘器设计效率>99.5%，粉尘排放浓度小于50 mg/Nm3。处理后的烟气通过烟囱排往大气，粉尘捕捉后由仓泵输送至灰库储存，定期由汽车送至水泥厂、砖厂等用户。

2 升级改造方案及实施

2.1 技术原则

确保设备改造后烟尘排放满足国家排放标准要求；保证烟尘排放浓度≤20 mg/Nm3，保证除尘效率≥99.96%，机组年运行时间按5 500 h计算；最大限度利用原有设备，减少对原有设备拆除，缩短改造工期，合理降低改造成本；除灰系统改造方案满足电厂运行要求。

2.2 常用煤质分析

常用煤种见表1。

表1 常用煤种分析

2.3 布袋材质的选择

布袋选型主要考虑除尘效率、运行阻力、寿命和烟气条件等因素来综合确定。

电厂除尘布袋的滤料从结构上来说分成两类，一是采用各种滤料纤维与基布制成的针刺毡，二是用PTFE薄膜与针刺滤料覆合，制成PTFE覆膜滤料。

覆膜滤料过滤效率能达到99.99%以上，几乎实现零排放。但也有三个不足，一是要求过滤风速一般不大于0.7 m3/min/m2；二是初始阻力较高，虽然运行后期增长不大，但在寿命周期内会让引风机在高负载下运行，电耗增加；三是由于覆膜很薄，在安装过程和清灰过程易损伤，引起排放浓度超标。由于本次布袋改造的原则是最大限度利用原有设备，不准备增加除尘器的体积，所以过滤风速为1 m3/min/m2不会改变，在这次次改造不考虑覆膜滤料。

2013年在1#机组大修过程中发现少量布袋有破裂现象，破裂位置位于布袋与袋笼接触处，分析原因是清灰过程中引起的机械磨损。考虑到布袋的运行环境及使用寿命建议采用强度较高的PTFE材质作为基布。

布袋除尘器的布袋材料主要有PPS、P84和PTFE。各种材质在清洁状态下对PM1.0、PM2.5和PM10除尘效率如图1所示。

图1 各种材料的清洁状态下除尘效率

从图1可以看出，只能超细PPS+PPS混纺方案和P84+PPS混纺方案可以达到较高的除尘效率。

各种材质在发尘状态下过滤阻力如图2所示。

图2 各种材质在发尘状态下过滤阻力

从图2可以看出，虽然P84+PPS混纺方案在初始阶段过滤阻力较低，但随着发尘时间的延长，与超细PPS+PPS混纺方案的差距在缩小，差别并不大。因为布袋除尘为了达到更好的除尘效果，均要在使用前进行预涂灰，实际除尘机理除了纤维捕捉粉尘外，附着在纤维上尘饼也起到了较大的过滤作用。由于P84材料的价格是超细PPS的两倍，再考虑到电厂的烟气环境并不恶劣，选用超细PPS+PPS混纺方案是能够满足排放浓度和寿命要求的。

最终选用40%超细PPS+60%PPS混纺/PTFE基布方案作为电厂2×330 MW机组除尘器布袋改造方案。

2.4 改造前后设计技术参数

改造前后设计参数对比见表2。

表2 改造前后设计参数

续表2 改造前后设计参数

2.5 改造实施过程及结果

整个实施过程比较简单，拆除原2台锅炉2台除尘器布袋(滤袋规格：φ165×7 850 mm；滤袋数量：8 064×2条)。检查原袋笼，对破损及变形严重的修复或更换。安装除尘器布袋(滤袋规格：φ165×7 850 mm，滤袋数量：8 064×2条)。对布袋除尘器喷吹系统、气动系统及提升气缸的检查、调整处理。对进气室、烟道进行吹扫。安装完成后进行荧光粉检漏及泄漏袋子处理。最后进行了预喷涂，在总风量600 000 Nm3/h冷态工况下，从压差120 Pa升至630 Pa预喷涂结束。

机组启动后，对除尘器效果进行了验收，粉尘排放浓度在12 mg/Nm3左右，8～15 mg/Nm3之间波动。除尘器采用定压清灰程序，当除尘器本体阻力(含布袋)达到1 200 Pa时开始清灰，实际运行阻力在600～1 200 Pa之间，满足除尘器设计运行阻力小于1 600 Pa的要求。引风机电流没有明显上升，比以前略微降低。

3 结束语

通过滤料的选择，在原有布袋除尘器进行改造，2×330 MW机组除尘器改造后每年可减少烟尘排放量约213 t，节省烟尘排污费约5.15万元。改造后引风机电流将有所下降，两台机年节约耗电成本约109万元。达标排放后上网电价将增加0.002元/kW·h，每年增加收入约200万元。合计314万元。预计3年回收投资成本。同时取得了良好的社会效益，除尘效率提高，污染物排放浓度降低，提高空气质量，减少对人体危害。符合国家“十二五”计划发展要求，因此有着广泛的社会意义。

[1] 李 华,沈恒根,陈 强,等.新型复合滤料在燃煤锅炉烟气净化上的应用研究[J].产业用纺织品，2004.

[2] 岑可法，倪明江,等.循环流化床锅炉理论设计与运行[M].中国电力出版社，1998.

[3] 赵 毅,王志轩,马双忱,等.袋式除尘器在燃煤电厂的应用与前景[J].华北电力大学学报，2003.

[4] 朱法华.袋式除尘技术的发展及其在燃煤电厂烟气处理中的应用[J].中国电力，2002.

Upgrade of 330MW CFBB Bag-type Dust Collector

MENG Luo-wei

(Yichang Dongyangguang Thermal Power Co. Ltd., Yichang 443300, Hubei Province, China)

In this paper, the upgrading of the bag dust collector of 330 MW CFB in our company made the dust emission concentration from 50 mg/Nm3to 15 mg/Nm3. To meet the “new standard” emission standard of air pollutants for thermal power plants, has achieved good economic and social benefits.

CFB; Bag-type Dust Collector; Upgrading Concentration of Emission

2015-07-10

2015-07-10

孟洛伟(1979-)，宜昌东阳光火力发电有限公司副总经理，长期从事CFB机组技术管理工作。

10.3969/j.issn.1009-3230.2015.08.005

TK294.4

B

1009-3230(2015)08-0016-03