电袋复合式除尘器在煤泥混烧CFB上的应用与研究

摘要]针对《山东省区域性大气污染物综合排放标准》(DB37/2376-2013)提出的2017年1月1日起，大气颗粒物高允许排放浓度限值为20 mg/Nm3的要求，采用电袋复合式除尘器，降低烟尘排放浓度，确保烟尘稳定达标排放。

南屯电力分公司4#、5#锅炉均为220t/h煤泥、洗中煤混烧的循环流化床锅炉(简称CFB)。除尘方式为静电除尘，分别于2002年2月、2004年4月投产。由于运行时间较长，除尘设备已经老化，效率下降。随着锅炉煤泥掺烧量的逐步加大，飞灰量增大，灰的成分也发生了变化，飞灰的比电阻随之增高，烟尘排放浓度偏高。根据环保文件要求，在2013年9月1日烟气排放标准应达到30mg/Nm3，2017年1月1日必须达到20mg/Nm3。现有除尘系统远远达不到标准要求。为改善周边环境，实现达标排放，经研究，将两台锅炉的静电除尘器改造为电袋复合除尘器。

一、电袋复合除尘方式的技术优势

1.除尘机理由于在电袋复合式除尘器中，烟气先通过电除尘区后再缓慢进入后级布袋除尘区，布袋除尘区捕集的粉尘量仅有入口的1/4。这样滤袋的粉尘负荷量大大降低，清灰周期得以大幅度延长;粉尘经过电除尘区电离荷电，粉尘的荷电提高了粉尘在滤袋上的过滤特性，即滤袋的透气性能、清灰性能方面得到大大的改善。合理运用电除尘器和布袋除尘器各自的除尘优点，以及两者相结合产生新的功能，能充分克服电除尘和布袋除尘的除尘缺点。

2.运行阻力低，滤袋清灰周期时间长，具有节能功效 电袋复合式除尘器滤袋的粉尘负荷量小，再加上粉尘荷电效应作用，因此滤袋形成的粉尘层对气流的阻力小，易于清灰，比常规布袋除尘器低500Pa的运行阻力，清灰周期时间是常规布袋除尘器4-10倍，大大降低设备的运行能耗。

3.滤袋使用寿命长 由于滤袋清灰周期大大延长，所以清灰次数减少，且滤袋粉尘透气性强、阻力低，滤袋的强度负荷小，从而延长滤袋使用寿命。

4、电袋复合除尘器电区发生故障不会影响整个设备的排放浓度，对系统的正常运行影响很小。如果电除尘器发生故障，袋区增加设备的喷吹频率，阻力也会有一定的增加，但不会影响除尘器的正常运行。袋区即使发生破袋对排放浓度的影响也大大减小。在经过电除尘后，进入布袋除尘器的粉尘浓度约在原烟气粉尘浓度的1/5～1/10左右。如果发生同样大小面积的破袋，对电袋复合除尘器的粉尘排放浓度来说，其影响也只有纯布袋除尘器的1/5～1/10左右。

二、实施方案

保留原电除尘器的基础、外壳、进口喇叭、灰斗、楼梯平台等，将电除尘器改造为两电两袋的电袋复合除尘器(电除尘区+袋除尘区)，即原电除尘第yi、二电场阴阳极保留利旧作为电除尘区;三电场内部掏空同时拆除出口喇叭，增加一个袋区两区组合为袋除尘区。总体尺寸变动：横向柱距不变，纵向柱距增加4米。

1.电区结构设计：采用一、二电场作为静电除尘区：保留第yi、二电场内部结构件中的极板、极线、振打装置;保留第yi、二电场进气端顶梁、顶盖等;保留第yi、二电场的高、低压控制系统。对保留部分进行检修，以提高电场区除尘器效率，后电场拆除配件作为前电场备件使用。

2.袋区结构设计：三电场及新增一个袋区作为袋除尘区。拆除第三电场内部结构件、顶梁、顶盖等部件，新增一个袋区增设相配套的钢支架、外壳、灰斗等，将其内部空间布置滤袋、袋笼;顶部增设净气室，可以在内部更换滤袋、袋笼。净气室顶部增加出口烟箱。增加袋区清灰系统、检测系统等相关辅助系统。袋区分为4个室，清灰方式采用行喷吹清灰技术。增设旁路系统，当锅炉在燃油点炉状态、出现爆管、预热器尾部燃烧等超温紧急情况时，能够灵活动作且切换时间短，这样可以有效保护滤袋不受到损坏。

3、现场采用PLC控制，设计进出口温度检测、除尘器差压检测、烟道压力检测、清灰系统压力检测、提升阀、旁路阀气源压力检测、滤袋脉冲阀控制(定时、定时+定压)、袋区温度报警及旁路阀、提升阀连锁自动控制。

三、实施效果

系统改造后，除尘效果显著，烟气中粉尘浓度降到了20mg/Nm3，实现了稳定达标排放，除尘器差压控制在700Pa以下，极大的改善了周边环境，社会效益巨大。