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1、项目概况1.1 项目名称及承办单位1.1.1 项目名称: 曲靖华联煤电有限公司电厂脱硫、除尘系统改造1.1.2项目建设性质：改建1.1.3项目拟建地点：宣威市田坝煤矿杨家山1.1.4建设单位：曲靖华联煤电有限公司1.1.5建设单位概况 曲靖华联煤电有限公司原名云南省田坝四号煤矿，是根据国家有关关闭破产政策的要求，由云南省煤炭工业局批准成立，经全国兼并破产和职工再就业领导小组批准列入政策性破产企业，于2003年11月1日宣告破产根据中央办公室和国务院办公厅关于进一步做好资源枯竭矿山关闭破产工作的通知（中办发200011号以及省委200303号文件精神，按照“破产、改制、重组、搞活”的总体要求，成
2、立曲靖华联煤电有限公司，并于2004年4月15日经曲靖是市工商局核准登记注册。12有关技术标准与法规： 火电厂大气污染物排放标准GB13223-2003 电器装置安装工程低压电器施工和验收规范GB50254-96 电力工程电缆设计规范GB50217-94 通用用电设备配电设计规范GB50055-93 低压配电设计规范GB5005495 工业企业设计卫生标准GB170551997 建筑设计防火规范GBJ1687n 工业与民用通用设备电力装置设计规范GBJ5583 建筑抗震设计规范和1993年局部修订GBJ1189 混凝土结构设计规范和1993年局部修订GBJ1089 钢结构设计规范GBJ1788
3、 建筑结构荷载规范GBJ987 建筑地基基础设计规范GBJ789 建筑物防雷设计规范GB50057941.3编制原则（1）认真贯彻执行国家建设方针、政策和基本建设程序，贯彻国家环境保护总局、国家经济贸易委员会、科学技术部颁布的关于发布燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策的通知精神；（2）技术先进、环保可靠、合理控制造价，采用新技术、新材料，合理选择技术方案，力求各项设计指标达到国内先进水平。（3）设计按照统一规划，合理布局，全面安排，充分结合工程地点的环境，体现出现代化工厂的特点。1.4建设规模及总投资1.4.1建设规模（1）项目建设主要内容选用电、布袋对二台35t/h蒸汽锅炉的文丘里水膜除尘器进
4、行改造拆除原有的水膜除尘器，并配套建设相关的控制装置、除灰及运灰辅助设施。新建两套布袋除尘系统，两台35t/h锅炉各配置一套。新增湿式脱硫除尘装置两套，两台35t/h锅炉各配置一套。1.3.2项目总投资1.4.2总投资总投资约561.4万元，申请省、市环保局污染治理资金168.3万元，自筹393.1万元。第二章 项目目前生产现状及处理工艺选择2.1项目目前生产现状曲靖华联煤电有限公司电厂原采用的麻石文丘里水膜除尘器满足了当时国家对大气污染物的要求，经过8年的运行由于水质差异导致水膜进水管接垢，水量少影响了水膜的形成从而造成除尘效率下降，除尘效果差。随着GB13223-2003标准的实施，麻石文
5、丘里水膜除尘器已不能满足当前国家对大气污染的要求。211处理工艺选择现在，由于环境保护标准的提高，原来的水膜除尘已满足不了国家对锅炉大气污染物排放的要求。该电厂锅炉的主要污染物烟尘及二氧化硫排放量已超出了国家标准，造成严重的大气污染。因为电、袋除尘方式具有除尘效率高，可达99%以上，运行维护方便等特点，因此我们选择电、布袋除尘器代替水膜除尘器。其工艺是沸腾锅炉的烟气经电、袋除尘器处理后，达到火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2003）的规定后经引风机、80米烟囱排放至大气；电除尘器下的灰，经喷射泵送至终端灰库，加湿搅拌用汽车运至砖厂，其余部分运至贮渣场堆放。第三章 工程技术方案3.1总
6、平面3.1.1总平面布置原则（1）满足生产工艺，流程合理，主要物流运输合理，各种工程管道尽可能短捷。（2）合理利用现有场地，节约使用有限的资源。（3）各装置总平面布置按最终规模统一规划，分期实施建设。（4）满足国家、地方及行业有关建筑、防火、卫生、环境保护等法律、法规及规范的要求。3.1.2总平面组成除尘与脱硫总平面主要由除尘装置、脱硫装置、储灰罐、供电系统、供排水系统、控制室等建构筑物组成。3.2技术方案分析与选择根据工程污染物排放情况，35t/h蒸汽锅采用布袋除尘器还是采用静电除尘器及采用那种脱硫装置进行技术经济论证，根据场地条件、烟尘的排放要求、除尘效率、除尘设备本体投资、运行成本等方面
7、对静电除尘器和袋式除尘器方案进行综合比较，提出符合我国当前环境保护政策的、切实可行的除尘器选型方案。对除尘器的输灰系统及土建基础，因两方案基本相同，不影响比选的正确性，因此不列入比较范围。3.2.1除尘技术方案分析3.2.1.1袋式除尘器工作原理袋式除尘器也称为过滤式除尘器，是一种干式高效除尘器，它是利用纤维编织物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒（粒径为1微米或更小）则受气体分子冲击（布朗运动）不断改变着运动方向，由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。袋式
8、除尘器按其清灰方式的不同可分为：振动式、气环反吹式。脉冲式、声波式及复式等五种类型。其中脉冲反吹式根据反吹空气压力的不同又可分为高压脉冲反吹和低压脉冲两种。脉冲清灰袋式除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节，清灰效果好，是目前世界上最为广泛应用的除尘装置。如图一所示为脉冲反吹布袋除尘器原理图，含尘气体从袋式除尘器入口进入后，通过烟气分配装置均匀分配进入滤袋，当含尘气体穿过滤袋时，粉尘即被吸附在滤料上，而被净化的气体则从滤袋内排出。当吸附在滤料上的粉尘达到一定厚度时，电磁阀开启，压缩空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋，将吸附在滤袋外表面的粉尘清落至下面的灰斗中。袋式除尘器的使
9、用已有一百多年的历史，在国外电站锅炉上的使用历史也己经有三十年左右。自从1973年美国一燃煤电厂开始在锅炉上将电除尘器改为布袋除尘器以来，布袋除尘器在电站锅炉尾部烟尘处理上开始大规模使用。特别是在澳大利亚，现在不仅在新设计的电厂上使用，而且很多电厂将原有的电除尘器改造为布袋除尘器，取得了较高的环境效益和经济效益。那么为什么布袋除尘器在国外电站锅炉上能得到如此迅速地发展，这是因为布袋除尘器自身有它特有的优点：1)除尘效率很高，特别是对亚微米级的粉尘有很好的收集效果，因此除尘器出口的气体含尘浓度都能低于50mgm3，好的能低于30mgm3。2)对粉尘的某些特性不敏感，对煤尘来说，不受比电阻的影响；
10、处理的烟气量和含尘浓度的允许变化范围大，而且除尘效率稳定。3)随着垃圾焚烧炉的推广使用，干法脱硫技术在电站锅炉上的应用，需要有相应的除尘设备。4)随着科技的发展，特别是新滤料的不断开发，清灰技术的完善，控制技术的飞跃发展，使得布袋除尘器的滤袋寿命延长，故障率降低，清灰控制可靠，使用范围进一步扩大。3.2.1.2电除尘器工作原理电除尘器主要由收尘极（阳极板）、放电极（阴极线）、高压直流供电装置、振打装置和外壳等组成。其工作原理是利用高压静电使尘粒荷电，荷电后的尘粒在单向电场作用下向阳极板运动，并积聚在阳极板上，通过振打方式使阳极板上的灰层脱落至灰斗，从而达到收尘的目的。静电除尘器在国内的应用较早
11、，七十年代就已经应用于火力发电厂。经过多年的开发应用，电除尘器以其成熟的技术，较高的除尘效率，目前已被广泛地应用于电力、冶金、化工等行业。但电除尘器受煤种变化的影响较大，对于硅、铝含量高（80）以及高比电阻的飞灰，其除尘效率明显下降。影响电除尘器效率的主要因素有：飞灰比电阻、烟尘浓度、烟尘粒度、烟尘湿度和烟尘的平均漂移速度。粉尘颗粒荷电是电除尘器的关键之一，而粉尘的比电阻是影响粉尘颗粒荷电的重要因素，因此也是左右电除尘器除尘效率的重要因素之一。粉尘比电阻与除尘效率的关系可以参见图二曲线。从图中可以看出，灰的比电阻值在10451011cm的范围内变化，其除尘效率变化极小。比电阻超过这个范围，除尘
12、效率都会下降。当比电阻过低，由于粉尘的导电性，使收集到极板上的粉尘易失去电荷，重新带上与集电极相同的电荷，产生二次飞扬，丧失集尘能力而使除尘效率急剧下降。当比电阻过高，由于粉尘的绝缘性，粉尘到极板上后仍保持原荷电状态，待粉尘集到一定厚度会产生反电晕，导致除尘效率急剧下降。锅炉飞灰的比电阻值与烟气温度、湿度、飞灰粒度、飞灰含碳量以及煤的合流量有关，受合硫量影响较大。一般粉尘的比电阻在烟气温度140C到180C之间(通常的排烟温度范围内)最高，有一个峰值。不同性质的粉尘比电阻与温度的关系可参考图三。当锅炉飞灰在93.5C温度下，各种含硫量煤的飞灰比电阻值大体一致，随着温度的提高，比电阻值也随之增加
13、，含硫量越低的煤增加得越快，在温度为163C时达到最大值；当温度超过163C时，比电阻值又回降，在316C左右时，各种含硫量飞灰的比电阻值降到接近于最小值。一般都知道：高硫煤（硫含量在15）燃烧后的粉尘容易收集，低硫煤（硫含量在1.0以下）燃烧后的粉尘就比较难收集，从图三中就已经看出高碱高硫煤的粉尘是最容易收集的，在实际中含硫量小于0.5的煤燃烧后的灰是非常难收的。3.2.1.3除尘器方案拟定根据以上对静电除尘器和布袋除尘器的阐述，可以看出，布袋除尘器和电除尘器在燃煤锅炉的烟气处理中都扮演了主要角色，又都有各自的特点和适用范围，那么在工程实践中究竟选用那种除尘器，就需要针对工程实际情况及投资运
14、行费用来确定。本工程燃煤中硫的含量为1，燃烧后产生的粉尘介于比较难收集范围。根据火电厂污染物排放标准（GB13223-2003）中的要求，燃煤电厂的烟尘排放浓度为50mgm3,目前要达到这一标准电除尘器应为五电场、六电场才可满足要求。与此同时，二氧化硫的排放要求也相应提高，为减少二氧化硫排放，许多电厂将燃用低硫煤，或采取相应的脱硫设施，从而导致电除尘器的除尘效率下降，采用静电除尘器处理的烟尘排放浓度将远远达不到环保要求。因此，对于本工程拟建的除尘器，建议选用低压脉冲布袋除尘器。3.2.1.4布袋除尘器设计方案布袋除尘器结构与锅炉配套的离线清灰低压脉冲布袋除尘器，采用1606000mm标准规格滤
15、袋，材质为氟美斯。除尘器采用下进风、外滤式过滤方式，除尘器的滤袋利用弹簧涨圈与花板联接，形成了干净空气与含尘气体的分隔。滤袋由袋笼所支撑。除尘器控制系统采用PLC程序控制，设置差压及定时清灰控制方式，并设有压力、温度、料位、滤袋检漏等检测报警功能。控制线路留有足够的接口以连接DCS系统供集中监控。除尘器电控柜采用双层密封门结构，防尘、防水、防小动物。在清灰时由PLC发出脉冲信号给电磁脉冲阀（进口），通过喷吹管喷出压缩空气，使滤袋径向变形抖落灰尘。除尘器顶部设检修门，用于检修和换袋（除尘器的维护、检修、换装工作仅需在机外就可执行，不必进入除尘器内部）。在净气室设有由差压仪等组成的滤袋检漏装置，以便在滤袋损坏时及时报警。除尘器设有保温层、顶部防雨棚，防止在环境条件下结露现象的发生及保护除尘器顶部装置。由于锅炉点燃过程产生大量烟气，此烟气直接进入除尘器，将造成滤袋布粉层板结，使系统阻力增高，影响正常运行。系统增设分路管道，使大量烟气经旁路管道排放而不经过滤袋，从而有效地保护了滤袋。旁路管道的设置有效地利用了除尘器及烟道，除尘器进风口处设置旁道。除尘器设置烟气温度在线检测装置，当烟气温度超过预设报警值时，打开旁路系统阀门排放烟气，保护滤袋。除尘器配置进风
