布袋除尘器和电除尘器性能对比
呼和浩特科林热电有限责任公司#5、#6机组(2X50MW)除尘器为三电场高压静电除尘器,自1994-1995年投产以来,除尘效率一直达不到的设计值,虽经多次大修和三次重大的技术改造,采取了增加流通面积、改变极线与极距、更换控制电源、甚至由三电场增加至四电场等一系列措施,但效果 均不明显,排尘浓度依然超标,严重影响了呼市西部地区的大气环境质量。为了找到呼和浩特科林热电有限责任公 司#5、#6炉电除尘改造后除尘器效率仍达不到设计除尘效率的原因,内蒙古电力(集团)公司自2003年3月开始组织有关专业技术人员在全国范围内对主要 的电除尘器生产厂家和除尘方面的知名专家进行了深入的调研与咨询,最后得出如下结论:科林热电#5、#6炉的电除尘器除尘效率不好的原因,主要是呼和浩特 科林热电有限责任公司燃煤煤种的特殊性造成的。科林热电燃用的准格尔煤其灰中硅铝含量极高,SiO2和Al2O3含量之和大于,由于这种煤灰的特殊 物化性质致使科林热电#5、#6炉的除尘设备不适合采用电除尘器。
1 袋式除尘器的性能
1.1 袋式除尘器的优点
除 尘效率高,可以永久保证粉尘排放浓度在50mg/m3以下。单元组合形式,内部结构简单、附属设备少,投资省,技术要求也没有电除尘器那样高,无须专设操 作工。能捕集比电阻高,因而电除尘难以回收的粉尘。袋式除尘器性能稳定可靠,对负荷变化适应性好,运行管理简便,特别适宜捕集细微而干燥的粉尘,所收的干 尘便于处理和回收利用。能实现不停机检修,即离线检修。除尘器占地面积较小,并能按场地要求作专门设计。自动化程度较高,对除尘系统所有设备均有检测报警 功能,对操作人员要求较低、操作维护人员的劳动强度较低。
1.2 袋式除尘器主要缺点
袋 式除尘器用于净化含有油雾、水雾计粘结性强的粉尘对滤料有相应的要求;袋式除尘器净化有爆炸危险或带有火花的含尘气体时需要防爆措施;用于处理相对湿度的 含尘气体时,需要采取保温措施(特别是冬天),以免因结露而造成“糊袋”;当用于净化有腐蚀性气体时,需要选用适宜的耐腐蚀滤料,用于处理高温烟气需要采 取降温措施,将烟温降到滤袋长期运转所能承受的温度以下,并尽可能采用耐高温的滤料。
1.3 电除尘器的优点
初 期除尘效率能达到,能捕集1μm以下的细微粉尘,但从经济方面考虑,一般控制一个合理的除尘效率。处理烟气量大,了用于高温(可高达500℃)、高 压和高温(相对湿度可达100%)的场合,能连续运转,并能实现自动化。具有低阻的特点,电除尘器压力损失仅100～200Pa。
1.4 电除尘器主要缺点
设 备庞大,耗钢多,需高压变电和整流设备,通常高压供电设备的输出峰值电压为70-100kV,故投资高。制造、安装和管理的技术水平要求较高。除尘效率受 粉尘比电阻影响大,一般对比电阻小于104～104Ψ.cm或大于1010～1011Ψ.cm的粉尘,若不采取一定措施,除尘效率将受到影响。对初始浓度 大于30g/cm3的含尘气体需设备预处理装置。不具备离线检修功能,一旦设备出现鼓掌,或者带病运行,或者只能停炉检修。
表1 对比表
| 袋式除尘器 | 电式除尘器 |
| 1 除尘效率高 | |
| 2 捕集的粉尘不受比电阻值影响 | 2 粉尘比电阻值对捕集效率影响大 |
| 3 技术结构简单 | 3 技术结构复杂 |
| 4 袋式除尘器的性能运行稳定可靠 | 4 电除尘器运行过程中芒刺线易脱落、机械震打故障高 |
| 5 袋式除尘器对负荷变化性能好,运行管理简便 | 5 电除尘器对负荷变化适应性差运行管理复杂 |
| 6 一次性投资低于电除尘器 | 6 一次性投资费用高于布袋除尘器(因需高压变电和整流设备) |
| 7 袋式除尘器的滤布已有耐高温、防水油的产品,适应大烟气量锅炉除尘方面的用 | 7 对阳极板于芒刺线之间的检举要求很严,由于温度、风速等原因影响变形、芒刺线脱落,除尘效率将降低 |
| 8 袋式除尘器的附属件以过关,运行部由PLC控制 | 8 电除尘的震打锤及受打击部位易损坏和变形,震打电机易坏 |
| 9 具备离线检修功能 | 9 停炉检修 |
2 布袋除尘器和电除尘器运行可靠性对比
2.1 布袋除尘器
① 能长期保证<50mg/m33的粉尘排放浓度。不受入口粉尘浓度、比电阻的影响。②主要配套件———滤料的使用寿命达30000小时以上。③主要配 套件———电磁脉冲的使用寿命达100万次以上。④所有运转设备均设检测报警装置,能在第一时间发现故障并报警。⑤主要维护工作———滤袋更换仅需两人就 能执行⑥利用离线功能能实现检修、维护,不影响锅炉的正常运行⑦在北方严寒条件下,对除尘器压缩空气喷吹系统及本体采用严格的加温、保温措施,避免了结露 的可能。
2.2 电除尘器
①投运初期可保持正常运行,并达到预期的除尘效率。但受入口烟气状况的影响。对于本项目而言,由于燃料的灰分及硫份的影响,电除尘器的除尘效率将受到严重的影响。②运行一段时间后,电极可能发生变形,引起电场变化,除尘效率因而降低。③维护、检修只能在停炉后才能实现。
3 布袋除尘器和电除尘器维护方便性对比
3.1 布袋除尘器
布袋除尘器一旦发生故障,能及时从控制系统获得报警及指示。故障仓室能单独离线(锅炉保持正常运行)进行维护检修。故障检修均在机外执行,无须进入除尘器内部。日常维护中对破损滤袋能进行封闭措施(滤袋破损率在5%以下时)以便进一步减少日常工作。
3.2 电除尘器
电除尘器由于电除尘器不具备离线检修功能,一旦发生故障,只能停炉检修,否则只能带病运行。检修时员工需进入除尘器内部,工作环境恶劣。除尘器内部装置损坏程度及位置完全依靠人力完成检查工作,检修劳动强度大。布袋除尘器和电除尘器耗电量对比
4 布袋除尘器和电除尘器排污(烟尘)收费对比
(根据国家发展计划委员会、财政部、国家环境保护总局、国家经济贸易委员会第31号令,按6500小时/年;除尘器处理烟气量按427713m3/h、入口浓度按50g/Nm3计算)
4.1 布袋除尘器
布袋除尘器除尘效率为时;年排放总量:0.03kg/m3×520000m3/h×(1-0,998)×7000=21840kg;年污染当量数:21840kg÷2.18kg=10018;年排污(烟尘)收费:10018×0.6元=6011元。
4.2 电除尘器
电 除尘器除尘效率为时;年排放总量:0.03kg/m3×520000m3/h×7000h×(1-0.98)=2184000kg;年污染当量 数:2184000kg÷2.18kg=1001834;年排污(烟尘)收费:1001834×0.6元=601100元。
表2 布袋除尘器与静电除尘器运行电量对比表
| 定位反吹灰袋除尘器 | |||||
| 设备名称 | 数量 | 功率 | 年运行时间 | 年耗电量 | |
| 台 | kw | h/y | kwh | ||
| 1 | 引风机机 | 2 | 500 | 16800 | 9408000 |
| 2 | 喷淋水泵电机 | 1 | 15 | 13 | 195 |
| 3 | 进气阀推杆电机 | 3 | 2.2 | ||
| 4 | 出气门推杆电机 | 3 | 2.2 | ||
| 5 | 旁路阀推杆电机 | 3 | 1.5 | ||
| 6 | 回转机构电机 | 9 | 0.37 | 15.40 | 570 |
| 7 | 冷风阀电机 | 3 | 0.37 | ||
| 合计 | 1218.74 | 9408765 | |||
| 设备名称 | 数量 | 功率 | 年运行时间 | 年耗电量 | |
| 台 | kw | h/y | kwh | ||
| 1 | 全桥硅整流变压器 | 4 | 102.6/82 | 33600 | 27552200 |
| 2 | 全桥硅整流变压器 | 1 | 51.3/41 | 8400 | 344400 |
| 3 | 全桥硅整流变压器 | 1 | 136.8/109.4 | 8400 | 918960 |
| 4 | 引风机 | 2 | 355 | 16800 | 5964000 |
| 5 | 阳极振打电机 | 3 | 0.37 | 25200 | 9324 |
| 6 | 槽板振打电机 | 1 | 0.37 | 8400 | 3108 |
| 7 | 阴极振打电机 | 8 | 0.37 | 67200 | 24864 |
| 8 | 绝缘子加热器 | 21 | 4 | 176400 | 705600 |
| 9 | 瓷轴加热器 | 8 | 1 | 67200 | 67200 |
| 合计 | 1346.44 | 10792656 | |||
对比:电除尘器年耗电量-布袋除尘器年耗电量=10792656-9408765=1383891kWh年节省电费(10792656-9408765)kWh×0.35元=484361.85元
5 结论
布袋除尘器不受粉尘比电阻影响、不受负荷影响的性能特点在此较为突出,加上在运行费用、运行维护方便程度及占地面积、初期投资等方面的优势。尤其针对内蒙古西部电厂主要燃用准格尔烟煤,不适宜使用电除尘器,提高除尘效率布袋除尘器是最好的选择。
