袋式除尘器技术在燃煤电厂的使用分析及解决方案

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1、袋式除尘器技术在燃煤电厂的使用分析及解决方案江得厚(河南电力试验研究院，河南郑州)摘要：电力行业燃煤电厂近年来为达到烟尘更严格的减排指标，使脱硫设备安全稳定运行，而电除尘器在某些煤种和烟尘物化特性很难满足达标要求，在性能价格比中袋式除尘器更有优势，所以，袋式除尘器得到迅速的发展，在应用中为使滤袋满足3万小时运行寿命的要求，本文对几种常用的袋式除尘器从设计、制造、运行中总结巳取得的经验和教训，特别对电-袋复合式除尘器发生的问题作出分析，建议釆用更合适的方法来达到滤袋更长应用寿命。关键词：袋式除尘器电袋除尘器运行寿命分析1袋式除尘器是今后发

2、展的必然趋势有以下几方面的原因，促使袋式除尘器成为今后发展的方向；1.1超微细粉尘对大气质量和人体健康的影响2009年底，燃煤装机容量6.52亿kW，发电量29867亿千瓦时,发电用原煤14亿t、烟尘排放量376万t左右，其中约有300万t左右PM10及以下的超微细粉尘可长期在空气中漂浮，影响大气质量和能见度。特别是PM2.5粉尘可吸入肺部颗粒物，危害人的呼吸系统和心脏等循环器官带来和加重疾病，已引起各国的重视，制定可吸入肺部颗粒物和重金属的相关环境标准。德国≤20mg/m3，日本≤10mg/m3，美国≤30mg/m3。袋式除尘能较好地

3、收集更多的重金属和99.8%以上PM10以下的粉尘。1.2烟尘治理环境标准要求越来越高2010年全国都会实行小于50mg/m3的控制标准和准备出台新的标准，新机组控制在30mg/m3，老机组改造控制在50mg/m3以下，还准备增加PM2.5细颗粒、重金属等控制指标。各省市根据本地的状况也制定出更严格的地方标准。使用5、6电场电除尘器很难达到此标准。老电厂改造增加电23场就更困难，只有采用袋式除尘器才有能达到新标准。1.3粉尘对脱硫塔安全稳定运行的危害脱硫塔本身是有除尘作用，将脱硫塔一般考虑有50%除尘效率，有些甚至设计为80%除尘效率。

4、一台300MW机组双室3电场电除尘器，按脱硫塔除尘效率50%设计，就有253kg/h掺入石灰石浆液系统循环，影响脱硫效率，也加剧了循环泵和喷淋系统的磨损，运行不到半年，循环泵及喷淋系统部件都因磨损更换(Al2O3和SiO2非常坚硬表面粗糙)。使除雾器和GGH结垢、堵塞、腐蚀、坍塌等。其结垢、堵塞物质的成分50%是粉煤灰中的SiO2、Al2O3、Fe2O3；35%是CaSO3·1/2H2O；10%是CaCO3。可看出粉煤灰占一半以上,是形成可溶性盐等硬垢的主要原因。大量粉煤灰也影响石膏结晶、脱水和品质不利于销售。更重要的是PM10以下的粉

5、尘不能去除，只有采用5电场或6电场的电除尘器才有可能得到改善，但在占用场地和技术经济比较方面电除尘就失去优势了。图1GGH结垢堵塞情况图2GGH防腐层脱落腐蚀情况23图3除雾器堵塞严重情况图4除雾器堵塞坍塌情况护板图5、河南某电厂某机组运行10个月后的循环泵的损坏情况。一点建议：脱硫塔不应作除尘器使用，脱硫塔只应作脱硫用，入口烟尘浓度应小于50mg/m3，使脱硫系统可用率高于95%长期稳定运行。1.4烟尘物化特性对电除尘器的影响[1-2]电除尘器理论上除尘效率可达到99.5％以上，但受烟气性质、烟尘的比电阻、浓度、粒径分布、温度、湿度和

6、运行等因素影响，除尘器效率会显著下降，一年后大多运行在96％～99.5％之间。最适合比电阻为106～1011Ω·cm23，比电阻低或高都造成电除尘器效率明显下降。含硫量和其他元素的影响很明显，某电厂含硫量分别为2.0%和0.5%，对应的除尘效率99.75和90%。飞灰中SiO2加Al2O3的含量超过85%时，除尘效率显著降低，这是因为SiO2、Al2O3是以极微细的粉体存在难收尘，Al2O3会在极板面上附成一层膜，难以清灰，它还是极好的绝缘材料，比电阻也很高，导致粉尘粘附力相当大，其粒径微小对其荷电和收集都很难，还会形成所谓电气扬尘和造

7、成电晕电流的急剧增加。微量的K2O和Na2O在有水汽的条件下对降低比电阻是很有效的，但当Al2O3和SiO2的含量较高而K2O和Na2O的含量低且灰很轻时，电除尘器难以收尘。改为双室4电场效果不明显，所以有一些电厂改用了袋式除尘器。电除尘器对微细粉尘捕捉能力有限，故大量的微细粉尘排入大气中。当含尘浓度达到某一极限时通过电场的电流趋近于零，极易发生电晕闭塞而降低除尘效率。较低烟温和较高的湿度或调质可提高除尘效率，但也应考虑到烟气中含有SO3或氨导致除尘器出现糊板、腐蚀、破坏绝缘、影响电除尘器正常工作。1.5综合效益比较[3]袋式除尘器与4

8、电场电除尘器投资大体相当，当前滤袋价格略有下降，所以投资和运行费用比4电场电除尘略低一些。但除尘效率比电除尘器高，袋式除尘器排放浓度低于30mg/Nm3，而电除尘器则在80～150mg/Nm3左右，甚至更高