改造原因:由于煤质等变化,造成电除尘器效率降低,出口含尘量增加。
改造工期:两台电除尘共计28天
改造效果:(1)改造后的粉尘排放量比改造前减少了86%;(2)转动极板电除尘新技术的应用,使除尘系统比传统电除尘技术节能33%;(3)转动极板电除尘器改造增加了后续脱硫设备的可靠性,减少运行阻力。
改造问题:由于煤质等变化,造成电除尘器效率降低,出口含尘量增加。燃烧后产生的飞灰中的细颗粒比例较高,细颗粒容易被气流带走,振打引起的二次扬尘问题严重。电除尘器电场运行参数中,二次电流较大,平均板电流密度超过0.3mA/m2,电压值偏低,除尘效果不理想,电除尘器出口粉尘排放值在300mg/Nm3左右。因此对原电除尘器进行大修改造。
原除尘器参数:每台炉配置两台双室四电场除尘器,单台除尘器的实际通流面积为312m2,同极间距为400mm,一、二、三电场阴极线采用BS管状芒刺线,四电场阴极线采用螺旋线,阳极板采用480C型极板。
表1原电除尘器技术参数(1台电除尘器)
序号 | 参数名称 | 参数值 |
1 | 电除尘器型号 | 2FAA4~40M-2~104-150 |
2 | 烟气流通面积 | 312m2 |
3 | 大烟气量 | 1,064,033 m3/h |
4 | 电场数 | 4 |
5 | 单电场长度 | 4m |
6 | 极板高度 | 15m |
7 | 同极间距 | 400mm |
8 | 通道数 | 2~26 |
9 | 电场宽度 | 2~10.4m |
10 | 总集尘面积 | 24,960m2 |
11 | 比集尘面积 | 84.4m2/(m3/s) |
12 | 电场内烟气流速 | 0.95m/s |
13 | 阳极板型式 | 480C |
14 | 阴极线型式 | BS芒刺线,螺旋线 |
15 | 烟气温度 | 131℃ |
16 | 本体压力降 | <245Pa |
17 | 入口含尘浓度 | 18.2g/Nm3 |
18 | 除尘器出口粉尘浓度 | 300左右 |
改造内容:结合原有旧除尘器的现状和存在的问题,编写了用转动极板改造2号炉旧除尘器的技术规范,主要内容包括将4电场改造成转动极板电场和在电场使用高频高压开关电源。1至3电场检修维护。原电除尘器技术参数如表1,改造后的除尘器技术参数见表2:
表2改造后的电除尘器参数表(单台除尘器)
序号 | 项目名称 | 单位 | 数据 |
1 | 一台炉配电除尘器台数 | 台 | 2 |
2 | 电除尘器型号 | 2-3×40M+1×38R-2×104-150 | |
3 | 流通面积 | m2 | 312 |
4 | 处理烟气量 | m3/h | 1,064,033 |
5 | 烟气温度 | ℃ | 131 |
6 | 电场内烟气停留时间 | s | 16.7 |
7 | 电场内烟气流速 | m/s | 0.95 |
8 | 同极间距 | mm | 400(固定电场) 430(转动电场) |
9 | 异极间距 | mm | 200(固定电场) 215(转动电场) |
10 | 电除尘器室数 | 个 | 2 |
11 | 电场数 | 个 | 3+1 |
12 | 单电场长度 | m | 4 (转动电场3.8) |
13 | 单电场宽度 | m | 10.4(固定电场) 9.89(转动电场) |
14 | 极板有效高度 | m | 15(固定电场) 16(转动电场) |
15 | 烟气通道数(每室) | 个 | 固定电场为26, 转动电场为23 |
16 | 总集尘面积 | m2 | 固定电场为18720, 转动电场为5594 合计23,314 |
17 | 比集尘面积 | m2/( m3/s) | 固定电场为63.3, 转动电场为18.9 合计82.2 |
18 | 除尘器出口粉尘浓度 | mg/Nm3 | <50 |
改造周期:28天
其中进场、施工前准备(1天)
清理电场内部的积灰,拆除原来电除尘器第4电场的顶盖和内部阴、阳极部件;将原电场的可控硅电源拆除。(1天)
在原来的第4电场的空间里,新装入转动极板电场的阴、阳极部件和传动机构;更换新的高频电源HFHV;改造现场抽屉式馈电柜4个抽屉,每台炉增加2台转动极板控制柜,利旧原低压动力柜2、3和4电场的动力回路接线端子,增加柜间动力电缆,接至TM-III高低压控制柜,实现相应电场原低压振打、加热的实时控制。增加冗余工业交换机,基于TCP/IP的MODBUS协议实现高速级联,将高频电源HFHV(光纤)和智能控制器TM-III(电缆)与上位机实现冗余通讯。对原上位机系统的监控显示重新进行组态。
改造后的投运效果:
(1)改造后的粉尘排放量比改造前减少了86%。
改造前除尘器出口粉尘排放值在300mg/Nm3左右,而改造后除尘器出口粉尘排放值在40mg/Nm3左右。此次改造工程,使2号炉粉尘排放量减少了86%,每年可减少粉尘排放量2700吨。
(2)转动极板电除尘新技术的应用,使除尘系统比传统电除尘技术节能33%。
此次改造仅把原来的第4电场改造成为转动极板电场,就实现了出口粉尘小于50mg/Nm3的预定目标。如果用传统电除尘技术改造,那么需要在原来除尘器的基础上增加两个电场。在同等性能下,转动极板电除尘器系统比传统电除尘技术节能33%,每年可节约用电438万kWh。
(3)转动极板电除尘器改造增加了后续脱硫设备的可靠性,减少运行阻力。
在转动极板电除尘器投运的一个月以来,由于除尘器效率的提高,进入脱硫系统的粉尘量减少,没有发生过改造前常发生的脱硫烟气换热器堵塞的现象(改造前大约一周时间需要清理一次脱硫烟气换热器的堵塞)。由于消除了堵塞现象,使脱硫系统运行阻力平均减少220Pa,累计每年可节省电耗110万kWh。
改造后的对比: