唐勝衛(wèi),劉高峰
一種側(cè)進(jìn)風(fēng)低阻高效布袋除塵技術(shù)在鍋爐除塵改造上的應(yīng)用
唐勝衛(wèi),劉高峰
(馬鋼集團(tuán)(控股)公司能源環(huán)保部,安徽馬鞍山243000)
應(yīng)用一種新型側(cè)進(jìn)風(fēng)低阻高效布袋除塵技術(shù),解決了電廠除塵袋損高、阻損大,粉塵分布不均等問題。
布袋除塵;新型;高效;低阻;應(yīng)用
馬鋼股份公司熱電總廠成立于1993年,有新、老區(qū)兩個(gè)發(fā)電分廠,其中老區(qū)現(xiàn)有3臺(tái)220 t/h煤粉鍋爐、3臺(tái)220 t/h全燒煤氣鍋爐和3臺(tái)60 MW、1臺(tái)50 MW汽輪發(fā)電機(jī)組。3臺(tái)煤粉鍋爐原設(shè)計(jì)各配有1臺(tái)三電場(chǎng)除塵器(1#、2#、3#電除塵系統(tǒng)),由于電除塵長(zhǎng)期運(yùn)行后,故障率增加,除塵效率下降,不能滿足國(guó)家日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),且維護(hù)修理費(fèi)用高,因此,至2008年,熱電廠陸續(xù)將1#、2#、3#電除塵改為布袋除塵器:1#采用了除塵器本體高架擴(kuò)大袋底進(jìn)氣空間高度的方式,增容加高;2#采用長(zhǎng)流程增加過濾面積的辦法;3#簡(jiǎn)單整體換為袋式除塵器。
經(jīng)過技術(shù)分析,我們認(rèn)為,若按1#爐設(shè)計(jì)方案采用除塵器增容加高、可以減小長(zhǎng)流程進(jìn)氣氣流速度,減小氣流的攜塵能力,減緩清灰二次返混,但增加了清灰的下落高度。而2#爐增加過濾面積的措施,降低了濾袋過濾速度,使過濾阻力有所下降。但是煙氣流程加長(zhǎng),加劇了后區(qū)粉塵負(fù)荷,也加劇清灰二次返混。雖然都可以不同程度減輕濾袋磨損和濾袋阻力高的問題,但輸灰系統(tǒng)需要改造而且面臨改造費(fèi)用大、停爐工期長(zhǎng)、施工難度大的問題。
因此,決定采用新開發(fā)研制的側(cè)進(jìn)風(fēng)低阻高效布袋除塵技術(shù)對(duì)3#布袋除塵器實(shí)施改造。
馬鋼與上海東華大學(xué)合作,根據(jù)模擬選取除塵器物理和數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行邊界條件的創(chuàng)建和煙氣特性分析,研發(fā)設(shè)計(jì)了一種外側(cè)立面低速進(jìn)氣的低阻高效袋式除塵器,采用外側(cè)立面低速進(jìn)氣的方式,克服了現(xiàn)有袋式除塵器結(jié)構(gòu)的不足,除塵器中氣流組織與傳統(tǒng)除塵器內(nèi)部氣流速度分布及氣流量分布不同,實(shí)現(xiàn)降阻節(jié)能,延長(zhǎng)濾料使用壽命,同時(shí)煙氣流程短且流程阻力小,粉塵負(fù)荷分配均勻,能有效抑制二次返混,控制操作簡(jiǎn)便、除塵效果好。
我們?cè)跓犭娍倧S3#爐除塵器兩側(cè)增加進(jìn)風(fēng)煙道,將原有的長(zhǎng)流程端進(jìn)氣除塵方式(60排+16排,原2#爐改造方式)改造為短流程側(cè)進(jìn)氣除塵方式(18排)。
圖1 進(jìn)氣方式改變
在袋底下部適當(dāng)位置加裝防飛灰二次返混裝置、在進(jìn)氣方向上加氣流均勻裝置、氣流擋板裝置,保障含塵煙氣能夠更加均勻進(jìn)入除塵空間,并使除塵飛灰負(fù)荷可以比較均勻分散到各個(gè)灰斗中。
圖2 加裝防飛灰二次返混裝置
對(duì)濾袋清灰噴吹管進(jìn)行改進(jìn),采用新型均流配氣噴吹管,按照噴吹氣流流量設(shè)計(jì)出噴吹管不同位置的孔徑,避免了噴吹管上各濾袋清灰作用差距較大的問題。
圖3 優(yōu)化后各噴吹口流量
在原來的淹沒式袋籠上加裝濾袋保護(hù)器,保護(hù)濾袋不受高速氣流沖刷,進(jìn)一步延長(zhǎng)濾袋使用壽命。
圖4 濾袋保護(hù)器原件
該工程從2012年5月開始施工,6月底完工。工程質(zhì)量總體合格。
改造后3#除塵器于2012年7月投入運(yùn)行,至今已1年,從目前除塵器運(yùn)行情況看,采用短流程側(cè)進(jìn)風(fēng)方式以及防返混裝置后:
(1)除塵器阻力比改造前降低了300 Pa左右,運(yùn)行阻力可輕松控制在設(shè)定值1300 Pa,系統(tǒng)能耗降低20%,布袋至今僅發(fā)現(xiàn)破損2條,經(jīng)檢查確認(rèn)這2條均為安裝時(shí)的機(jī)械損傷造成。
(2)改造前除塵器內(nèi)部二次揚(yáng)塵較嚴(yán)重,造成除塵器尾部灰斗積灰占總灰量六成,改造后這一現(xiàn)象得到了改變,從前到后的3排灰斗積灰量已經(jīng)均勻,煙粉塵排放濃度在25 mg/m3以下。
(3)這次改造在每個(gè)灰斗上部加裝了防返混裝置。此裝置用途是防止二次揚(yáng)塵和阻擋脫落的布袋掉入灰斗。當(dāng)時(shí)改造時(shí),我們擔(dān)心此裝置會(huì)造成棚灰現(xiàn)象。從目前情況來看,棚灰現(xiàn)象沒有發(fā)生。至于能否阻擋脫落的布袋掉入灰斗,由于運(yùn)行至今沒有發(fā)生布袋脫落現(xiàn)象,還有待驗(yàn)證。
經(jīng)過改造后,熱電總廠3#爐除塵器存在問題得到解決?;叶穬?nèi)粉塵二次返混現(xiàn)象得到消除,除塵器阻力明顯減小,實(shí)現(xiàn)了降阻節(jié)能、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的目標(biāo)。從運(yùn)行1年的情況看,除塵布袋至今沒有破損,較改造前明顯改善,降低了運(yùn)行成本。由于改造后至今時(shí)間較短,濾袋使用壽命有待以后確定。
The Application of High-efficiency Low-resistance Side-air-feed Bag Filtering Technology in the Revamping Project for Boiler Dedusting
TANG Shengwei,LIU Gaofeng
(The Energy and Environment Protection Department of Masteel(Group)Holding Co.,Ltd.,Maanshan,Anhui 243000,China)
By applying a new type of high-efficiency low-resistance bag filtering technology,problems such as high consumption of filter bags,high resistance loss and uneven distribution of dust have been solved.
bag filtering;new type,high efficiency;low resistance;application
X701.2
B
1006-6764(2013)10-0021-02
2013-07-02
唐勝衛(wèi)(1964-),男,1986年畢業(yè)于南京大學(xué)大氣物理專業(yè),高級(jí)工程師,現(xiàn)從事環(huán)境保護(hù)工作。