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1、1 京能集团山西漳山发电公司 一期、二期布袋除尘器情况介绍 2014年6月24日 2 发言提纲 l二期2600MW机组新建布袋除尘器情况 l布袋除尘器节能情况 l一期2300MW机组半干法脱硫、电除尘 一体化除尘器改布袋除尘器情况 l滤袋选型与设计 l滤袋后处理 3 二期新建布袋除尘器情况 4 设备概况 l漳山发电公司2600MW机组袋式除尘 器，清灰方式采用除尘器过滤后的干净 烟气大流量、微压净烟气旋转反吹技术 。滤袋采用日本进口纯PPS滤料纤维,在 国内纺织布料加工成袋并进行PTFE热覆 膜工艺处理，是国内首次在600MW等级 燃煤机组上使用的袋式除尘器。 5 设备概况 l漳山发电公司安装
2、袋式除尘器的两台 600MW机组分别于2008年4月21日、5月 31日完成168小时满负荷试运行，并投入 商业运营。机组投产以来，除尘器出口粉 尘排放浓度经过电科院测试为：#3机组 12.8mg/Nm3，#4机组11.6mg/Nm3，经过 湿法脱硫2次过滤除尘后，烟囱出口排放只 有5mg/Nm3，各通道平均差压在机组满负 荷运行时为900-1000Pa。 6 新建方案及要点 l设计理念：大胆采用环保新技术，勇于创 新，敢于争先，做好良心工程，开创国内 首台600MW及以上燃煤发电机组布袋除 尘器使用先河，为环保事业做贡献。 7 详细方案 l每台锅炉配1台袋式除尘器，为1个独立壳体。 l袋式除
3、尘器采用外滤式分室定位离线反吹微压清 灰，避免清灰时高压气流对滤袋的冲击。 l引风机出口的净化烟气进行分室定位离线反吹清 灰，实现无温差、不增加氧含量清灰。 8 详细方案 l袋式除尘器采用单板柔缘蝶形截止阀作为 除尘器每个通道进、出口烟道挡板阀，使8 单台并联组合结构的袋式除尘器，实现各 通道在机组带负荷时不停机切换检修。 9 详细方案 l 除尘器设有烟气置换系统，冷风阀采用圆 盘提升阀。既可消除停炉后烟气滞留除尘 器中降温后的结露现象，又可解决各单台 除尘器在线切换检修时以新鲜空气置换出 内部烟气，快速通风降温，保证人员和设 备的安全。 l 每个灰斗内部设置钢板网检修平台（满平 台），其开孔
4、尺寸应适当，便于灰的下落 。钢板网检修平台至袋笼底端净高不小于 1.8米。 10 二期新建布袋除尘器设计参数 l出口粉尘浓度：15mg/Nm3； l过滤风速：0.9m/min； l长期运行温度：105160。 l烟气流速在BMCR工况下为1.65m/s。 l清灰压力:0.03kg/cm2 ； l过滤面积:72200m2 ； l无脉冲阀；本体漏风率: 2%。 l系统运行阻力:1000-1200Pa； l滤袋:东丽100%PPS覆膜500609000 。 11 除尘器投运初期情况 lA、2008年5月30日，#4布袋除尘器通过168小时 试运行。实际过滤风速为0.98 m/min。 lB、除尘器初
5、期运行时，曾发生过省煤器水管路 爆裂，造成输灰系统进水，但由于锅炉和除尘器 操作及时，避免了滤袋的板结。事后，经过对滤 袋的检查，未发现挂灰异常，滤袋基布表面干燥 无污染。 lC、滤袋设计成分体结构，使分体缝线处积灰严 重，由于滤袋为扁形设计，该处和窄边处积灰得 不到有效清除，无意间减少了过滤面积。 12 除尘器投运初期情况 lD、袋笼设计材质为热浸锌钢丝，存在锈蚀现象。 lE、除尘器出口粉尘排放浓度为11.6mg/Nm3。 lF、滤袋的强度和衰减值没有明显变化，微压反吹 清灰对滤袋无任何机械损伤。 lG、除尘器本体及系统漏风滤为1.2%，避免了由于 漏风，造成滤袋结露现象。 lH、除尘器出入
6、口门开关灵活，关闭严密，能够保 证除尘器内部在线检修的安全。 lI、由于原设计的清灰机构为环链式，致使环链清灰 传动机构经常出现机械卡涩问题，造成滤袋后期差 压较高。 13 除尘器清灰机构改造情况 l2010年8月，利用机组小修将环链清灰机构改造为 烟气微压反吹回转清灰机构。有效控制了除尘器清 灰速度大于差压上升速度，降低了除尘器差压。清 灰机构改造后，清灰机构故障几乎为零，不会因为 清灰机构问题而造成滤袋无法清灰。除尘器差压降 至700-1000Pa左右，引风机电流下降50-70A。 环链式清灰机构悬吊式清灰机构 14 除尘器实际运行情况 lA、2011年1-2月份，由于煤炭市场变化， 电厂
7、亏损严重，不得以燃用大量高硫（全 硫最大为3-4%）、高水份（全水25%）煤 质，即使投运锅炉暖风器也无法保证排烟 温度满足滤袋相应的安全运行温度，致使 袋笼锈蚀严重，滤袋酸腐蚀、板结、积灰 严重，滤袋发硬、透气量明显降低，滤袋 差压上升明显（最大至2300Pa），引风机 能耗增加。后更换煤种后差压降至正常值 。 15 除尘器实际运行情况 lB、二期布袋除尘器于2008年4月31日投入运行， 四年内满负荷差压700-1000Pa，粉尘排放浓度 11.6mg/Nm3，设备运行可靠，可以实现在线进行 尘气室滤袋例行检查和更换工作。2012年7月，滤 袋阻力上升至1300Pa，透气性接近寿命值，但其
8、 强度仍然满足使用要求，决定对滤袋数量的50%进 行更换。 lC、到目前，滤袋还有50%已使用接近6年，六年 内滤袋经历了爆管、酸露点温度以下运行、烧高硫 煤（硫含量2-3.5%）等的考验，未发生滤袋板结 、脱落、漏灰、超标排放、影响负荷等故障。 lD、除尘效率不受煤质、灰量及灰的成分影响，除 尘效率为99.99%。年粉尘排放量仅为200.22吨/台 ，较电除尘器减少1364吨/台。 16 除尘器实际运行情况 lE、现布袋除尘器基本免维护，机组满负荷滤袋 差压在1000Pa左右，清灰彻底，出口粉尘排放15 - 20mg/Nm3，满足环保排放要求。 17 布袋除尘器节能情况 l工程造价：由于袋式
9、除尘器占地面积小， 使用空间小，只用原来五电场除尘器的两 个电场空间就可以布置下，节省了大量的 钢材和混凝土。600MW机组反吹袋式除尘 器钢材用量仅为1479吨/台，较静电除尘器 节省钢材2121吨/台。另由于采用引风机出 口的净烟气实施反吹清灰，不需要增设压 缩空气设备和系统，系统非常简单，节省 了大量费用，最终没有突破原来电除尘器 的工程造价。 18 袋除尘器节能情况 l节能效果：按照铭牌参数计算，反吹袋 式除尘器每年耗电仅为168万度/台，而 五电场的电除尘年耗电为2367.5万度/台 ，在考虑引风机因布袋阻力加大能耗增 加1000万度/台的前提下，仍较电除尘器 年节电1200万度/台
10、。实际运行中，通过 与岱海电厂600MW机组满负荷运行参数 比较，每小时可节电0.139万度/台，以 设备利用小时5000小时计，年可节电 695万度/台。 19 一期半干法脱硫、电除尘一体化 除尘 改布袋除尘器情况 20 原半干法脱硫、除尘一体化除尘设备介绍 l一期2300MW机组半干法脱硫、除尘 一体化设备于 2004年新建投产。锅炉 燃烧后排出的烟气通过空气预热器出口 ，分两路进入一级双室一电场电除尘器 （ESP1）进行预除尘。一级除尘器捕 捉下来的灰通过气力输灰管道输送至灰 库。 21 原半干法脱硫、除尘一体化除尘设备介绍 l烟气从脱硫吸收塔下部两侧引入，与从吸收 塔文丘里管出口处喷入
11、消石灰、脱硫灰充分 混合，进到塔中央，靠喷入的雾化水将烟气 温度调节到75左右，在塔内与烟气中的酸 性气体进行脱硫化学反应，反应后大量的气 -固混合物从吸收塔顶部水平排出，再进入 50米高的二级电除尘器（ESP2）除尘。脱 硫剂主要为Ca（OH）2干粉，还有少量部 分由二级除尘器收下的含消石灰的灰再次进 入脱硫塔进行循环使用。 22 半干法脱硫、除尘一体化除尘设备 该设备受燃煤灰份及硫份影响较大，适用于硫份0.8%以下，灰 份20%以下的煤种，其适应范围小，无法满足复杂多样的煤种变化 ，严重制约电厂的发展和运行。 23 环保设施改造方案及要点 l除尘器改造遵循理念：减少除尘器改动量和改动 成本
12、；减少粉尘排放量；保留适当余量；增加系 统运行可靠性；降低系统运行阻力和电耗；适应 复杂多样煤种变化；实现除尘器投运手段灵活多 样。 24 改造方案 l环保设备改造结合了自身场地狭小、燃煤结 构复杂多样的实际情况，充分考虑锅炉烟气 运行参数、燃煤硫份、烟气酸露点、灰份、 灰粘性、灰水份、粉尘特性及粉尘排放、运 行维护等因素，并根据半干法脱硫、除尘一 体化设备的布置特性，确定了脱硫和除尘器 的改造方案。 l废弃半干法脱硫，新增成熟的湿法脱硫系统 ，在此不再进行脱硫系统改造的重点说明， 只对除尘器改造进行充分论证。 25 改造方案 利用半干法脱硫除尘一体化电除尘器主体结构 ，保留ESP1电除尘器，
13、将四电场ESP2电除尘器的 后三个电场改造为四通道水平进、出风无旁路布袋 除尘器。一电场框架按安装清灰系统进行设计施工 ，暂作为粉尘沉降区使用，今后若需增加除尘面积 和清灰机构，则需小改动后即可实现。除尘清灰采 用德国鲁奇低压旋转清灰技术。 26 改造要点 l滤袋选型及过滤面积充分考虑了入炉煤煤质情况 ：灰份24.71-40%（20-30g/Nm3)，全水10-17% ，烟气酸露点105-130，基硫1.5-3%，实际运 行中可能存在灰粘、湿，难以清理的情况。滤袋 选用100%PTFE基布+50%PTFE/50%PPS，其 中PPS中有30%的超细纤维。100%日本东丽或 东洋纺进口纤维，并进
14、行聚四氟乙烯（PTFE） 乳液浸渍处理。 l滤袋选型方案既能提高滤袋的耐腐蚀性能，相对 于纯PPS的强力又不会降低很多，同时还能保证 滤袋表面光滑，防止湿灰渗透，促使积灰易于清 理和脱落。 27 布袋除尘器参数 l出口粉尘浓度：30mg/Nm3； l过滤风速：0.85m/min； l清灰压力:0.85kg/cm2 ； l过滤面积:37665m2 ； l脉冲阀:12个 14英寸； l本体漏风率: 2%。 l系统运行阻力:1000-1200Pa； l滤袋:135(当量)7000 。 28 改造特点 l低过滤风速既可以实现ESP1(电除尘器 )+ESP2（布袋除尘器）联合使用，也可 以实现ESP2（
15、低压脉冲旋转清灰布袋除 尘器）单独使用，保证了系统阻力最低 ，引风机耗电最小。滤袋尺寸选择排除 了由于滤袋过长造成其表面积灰板结， 难以清理的局面，又杜绝了由于滤袋太 短而造成清灰损伤纤维的情况发生。 29 改造特点 l大脉冲阀可减少脉冲阀数量，容易判断故障 ，只需定期维护就能保证其可靠性。低漏风 率减少了滤袋的结露腐蚀。 l国内电袋除尘器与纯布袋除尘器在臭氧对滤 袋腐蚀方面存在争议。本工程中电除尘器与 布袋除尘器大距离布置，克服了臭氧问题， 一级电除尘器荷电的粉尘需要通过很长的烟 道并经过半干法吸收塔后才能到达二级布袋 除尘器，此时粉尘早已失去电荷，也就不存 在臭氧腐蚀滤袋情况的发生。 30
16、 改造特点 l喷水降温系统水量相比满负荷时的锅炉 烟气量微不足道，难以短时间内降低事 故烟温，反而会因为喷头堵塞和雾化效 果不好，造成水柱喷射或断流，导致灰 斗积灰受潮难以输送。本工程不设置喷 水降温和旁路系统。通过烟气置换系统 及除尘器烟温与主机保护联锁，可以可 靠实现对滤袋的超温保护。 31 改造特点 l布袋除尘器分为净气室和尘气室，并保证 每个通道能够通过锅炉总烟气量的1/4， 并有20%余量。在每个通道出、入口烟道 加装柔性单板蝶阀。可以实现每个通道在 机组运行时单独切出，且不影响机组带满 负荷。方便滤袋在机组运行期间的全面在 线定检和检修，并防止停炉期间，脱硫湿 烟气反串损伤滤袋。 32 改造特点 l在灰斗上方，距滤袋底部1.5米处，增加了 滤袋网格平台，既可以方便在线直观检查 滤袋表面的积灰、腐蚀情况，又可以保证 落灰顺畅和满足定检要求。 33 改造特点 l布袋除尘器出口安装有粉尘浓度在线检 测仪，用来随时监测粉尘排放情况，但 无论哪种检测仪，均无法检测出微小的 渗漏。所以在净气室外部还配套安装了 观察窗，通过内部照明，可直观发现净 气室内
