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袋式除塵系統設計

總熱效率＝（供熱量＋供電量×3600千焦／千瓦時）／（燃料總消耗量×燃料單位

熱電比＝供熱量／（供電量×3600千焦／千瓦時）×100％

大氣污染物的過量空氣系數折算值

實測的火電廠煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度，必須執行GB／T16157規定，燃

煤電廠按過量空氣系數折算值α＝1.4進行折算；燃油、燃氣電廠按過量空氣系數折算值

α＝1.2進行折算。大氣污染物折算公式：

C—折算后的火電廠鍋爐煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度，mg／m3；

C’—實測的火電廠鍋爐煙塵、二氧化硫和氮氧化物排放濃度，mg／m3；

焚燒爐渣經灼熱減少的質量占原焚燒爐渣質量的百分數，其計算方法如下：

A－－干燥后的原始焚燒爐渣在室溫下的質量，g；

B－－焚燒爐渣經600±25℃3h灼熱，然后冷卻室溫后的質量，g

指焚燒殘渣經灼熱減少的質量占原焚燒殘渣質量的百分數。其計算方法如

A－干燥后原始焚燒殘渣在室溫下的質量，g；

B－焚燒殘渣經600℃（土25℃）3h灼熱后冷卻室溫的質量，g

指煙道排出氣體中二氧化碳濃度與二氧化碳和一氧化碳濃度之和的百分比。

式中：〔CO2〕和〔CO〕－分別為燃燒后排氣中CO2和CO的濃度。

指某有機物質經焚燒后所減少的百分比。用以下公式表示：

式中：Wi－被焚燒物中某有機物質的重量；

Wo－煙道排放氣和焚燒殘余物中與Wi相應的有機物質的重量之和。

1、爐內噴鈣尾部增濕法煙氣脫硫法

吸收機理：在鍋爐內部直接噴入加有催化劑、氫氧化鉀、脂肪酸調質后的石灰石細粉，與煤炭一起燃燒，灰分與煙氣一起排出，經過吸收塔噴淋水霧，是粉塵沉積的脫硫方法。

關鍵技術：加入氫氧化鉀，加速反映，加入脂肪酸，防止硫酸鈣高溫分解。

吸收機理：主要用石灰石作為吸收劑，通過將石灰加水成為液，去除不溶與水的殘渣，液與高壓壓縮空氣混合，成為霧狀噴入吸收塔內，與煙氣混合反應脫硫，再經過高效除塵器（一般用靜電除塵器）除塵后排入煙囪。

關鍵技術：高壓的空氣壓縮機，較大的吸收塔，靜電除塵器配合使用。相似技術：還有荷電干式吸收劑噴射脫硫技術、循環半干流化床技術，一個是用電暈、一個是用加熱的方法加快二氧化硫與氫氧化鈣的反應速度。

吸收機理：要先把石灰石加水消化，成為氫氧化鈣作為吸收劑，使反應速度加快，與高壓壓縮空氣混合，成為霧狀噴入吸收塔內，吸收劑與煙氣的混合氣體經過高效除塵器（一般用靜電除塵器）反復收集吸收劑，打回吸收塔，多次循環，延長吸收劑與煙氣的接觸時間，以達到高效的脫硫目的，再經過高效除塵器（一般用靜電除塵器）除塵后排入煙囪。

關鍵技術：大功率多次靜電除塵器，石灰石要預先消化。

4、脈沖電暈放電等離子體煙氣脫硫法

吸收塔機理：煙氣經過氣體調節系統均勻進入反應裝置中，由供氨系統向反應裝置中均勻注入液氨，經過反應裝置中的反應，達到吸收二氧化硫的目的，在前面所列的工藝流程中把吸附劑的準備裝置，改成了氨水儲存、供氨裝置，在反應裝置中加上了脈沖電暈放電等離子體發生裝置，來代替昂貴的電子加速器來進行催化反應過程。

關鍵技術：脈沖電暈放電等離子體（PPCP）發生裝置代替了電子加速器。

吸收塔機理：煙氣經過氣體調節系統均勻進入反應裝置中，由供氨系統向反應裝置中均勻注入液氨，經過反應裝置中的反應，達到吸收二氧化硫的目的，在前面所列的工藝流程中把吸附劑的準備裝置，改成了氨水儲存、供氨裝置，在反應裝置中加上了電子加速器，用加速的電子束催化反應過程。

關鍵技術：昂貴的電子加速器的催化。

采用干、濕法等綜合技術措施和二次脫硫、除塵工藝，實現了裝置的脫硫

適用于1～35t/h的各類燃煤鍋爐。

二、堿液或石灰液噴霧干燥吸收式脫硫除塵技術

通過霧化器的變速馬達控制霧滴尺寸，保證了系統的可靠。

獨特的進氣擴散系統，使煙氣與霧化石灰漿能有效混合。

石灰儲存和灰漿制備系統合理緊湊，簡化了現場設備。

采用多個霧化器組，系統維護過程中，可不間斷運行。

除塵效率高，特別是對于微細塵粒(0.1～1μm)效率高達99.9％。

不僅能捕集分離固體塵粒,而且能分離液體霧滴,適用范圍廣。

處理煙氣量大,且可處理350℃以下的高溫含塵氣體。

阻力損失小,約100～200Pa,運行低。

一次投資較高,占地面積大,、安裝、維護和管理要求高。

除塵效率＞90％煙塵排放濃度＜200mg/Nm3

適用于中小型燃煤鍋爐煙氣的凈化。

除塵效率＞95％煙塵排放濃度＜100mg/Nm3

適用高溫爐窯煙氣的凈化，如工業鍋爐、沖天爐、烘干窯、水泥回轉窯、冶煉窯等。

金屬織維柵設計新穎、結構合理、工作可靠。

適用于中小型燃煤鍋爐、工業爐窯的煙塵治理

環保是否規定鍋爐除塵裝置不得有旁路

為了加強對火電企業脫硫設施鍋爐布袋除塵器運行過程的監管，提高脫硫設施運行效率，2010年6月，環境保護部下發了《關于火電企業脫硫設施旁路煙道擋板實施鉛封的通知》(環辦[2010]91號)文件。按照要求，2010年9月底浙江省內火電廠均實施了對脫硫旁路擋板的鉛封。一年多來，電廠應對鉛封采取了系列措施，現就鉛封后實際旁路開啟情況及逐步過渡取消旁路的對策進行分析和討論。

鉛封要求下發之初，浙江省內火電廠均積極響應，經過各集團組織論證以及采納各技術單位給予的提議參考，首先對旁路開啟的保護邏輯進行了修改。在常見的旁路擋板保護聯鎖中，有四個聯鎖是所有火電廠一致選擇保留的，它們是增壓風機入口壓力超限開旁路、GGH停轉開旁路、多臺循環泵跳閘開旁路以及增壓風機跳閘開旁路。這四項聯鎖的保留主要基于對脫硫設備的保護以及對煙道、擋板安全的考慮。對于機組MFT開旁路以及機組RB開旁路這2項聯鎖，絕大部分電廠也選擇了保留，部分取消了MFT信號直接觸發開旁路。大部分廠取消了進口煙塵濃度高于定值、運行中煙溫偏低開啟旁路，小部分改成了報警;油槍的投運聯鎖部分被取消，部分改工判斷可投撤;進口溫度高于定值部分廠考慮到煙氣超溫的情況可能發生仍保留投入，部分廠則改成了報警;進出口擋板開信號消失的聯鎖也類似，電廠也酌情進行保留或改成報警。

在修改旁路開啟保護邏輯時，除了對聯鎖進行了是否保留的選擇，對于聯鎖的觸發條件也進行了修改，主要為增加延時(如超溫、失速，信號消失等)和對定值放寬(如壓力、溫度、振動條件值等)。典型的就是增壓風機入口壓力超限保護的定值，在分析脫硫的設計參數和各爐煙道、擋板實際運行中的情況后，普遍對正負限定值都予以了放寬，從后續實際運行效果看，沒有產生不利影響，這些修改還是比較謹慎和合理的。

1.2調整旁路擋板試驗和GGH離線沖洗周期

為保證旁路擋板可靠開啟，作為檢查手段，旁路擋板定期活動試驗一直是作為一個常規工作而開展的，一般會1-2月進行一次，鉛封后近一半的廠已不進行旁路擋板周期試驗，主要利用機組調停或停運時開展這項工作。調研中發現個別廠旁路擋板存在密封片易變形的問題，由于無法掌控變形是否會對開啟帶來影響，因此取消定期試驗，會帶來一定的風險。在有GGH裝置的電廠，當GGH壓差上升到一定允許限值，在線高壓水沖洗也不能緩解時，就需要停運脫硫，進行離線高壓水沖洗，頻次高的廠可能1個月會清洗2-3次。在鉛封實施后，旁路開啟受限，而且環保部門不再允許將旁路擋板定期試驗時間計為免責時間，因此對這兩個開旁路的頻次，電廠也進行了控制。目前，部分廠已能做到與機組檢修同步，這得益于設備本身選型較好，或近年經過了改造。投運較早的GGH普遍離線頻次較高，平均2月1次，對擋板開啟次數和投用率的影響較大。

設備的可靠直接關系到脫硫系統的正常運行，在向取消旁路過渡中，對設備系統的改造和優化是一個必不可少的環節。改造和優化措施主要有：

(1)GGH換熱元件改成大通道防堵型;GGH吹灰器改造，增加吹掃空壓機，盡可能延長定期離線沖洗的周期，做到與機組檢修同步。檢修時化學清洗換熱元件，有部分換熱元件可備用。

(2)因增壓風機前負壓波動多次開擋板較多的廠，通過燃燒工況調整，修改前饋、后饋系數，對煙道、擋板承壓重新核算，放寬了定值。

(3)增壓風機入口擋板增加為2臺執行機構，加雨棚;增大擋板執行機構的力距;更換所有油管路的軟管;液壓油管換成可靠型號防漏;增壓風機停運后輪轂及葉片上加強清灰，保證風機振動正常;漿液循環泵減速箱冷卻采用內部蛇形管加潤滑油外置冷卻器閉式冷卻水，保證冷卻效果好。

(4)循環泵入口濾網換型，增大通流量，降低泵氣蝕;泵出口大小頭防腐換成不銹鋼;吸收塔噴淋層增加耐磨板，中隔板位置焊接合金板;噴淋管經常損壞部位加裝不銹鋼護套，吸收塔連接短管加裝內套管。噴淋加裝監測，噴淋層加厚，除霧器加裝支撐，噴嘴更換，死區加裝沖洗;吸收塔出口增設疏水槽、管，減少水汽對尾部煙道的腐蝕和GGH的結垢;襯膠補后易脫落，加強修補質量過程控制;對除霧器沖洗邏輯進行修改，增加一級除霧器的沖洗頻次。確保投用率前提下，定期對吸收塔內部進行清理。

(5)煙風道的鱗片易起泡，需經常檢查，并加強修補質量過程控制;對煙囪腐蝕進行監控，機組停運時，對煙囪防腐要及時進行評估、修補。

(6)廢水處理系統擴容;三聯箱增設旁路;制漿系統增設補水管;工藝水管改成襯膠;在線pH計、密度計換型，改母管上測量，保證檢測的準確;采用熔斷法在線處理電除塵陰極螺旋線故障，故障頻發電場檢修時成批更換極線，保證電場的正常投運。

我們選取了2010年11月-2011年9月這段鉛封后時間，對省內14個廠旁路開啟的次數和原因進行了歸類。統計，并與2009年11月-2010年9月進行了對比。在這兩組對照時間中，鉛封前全省總計開旁路436次，而鉛封后為318次，開啟次數明顯下降，說明了鉛封這一環保的強制力，確定起到了限制旁路開啟的作用。有9個廠開啟次數明顯下降，部分幅度較大，呈現上升的有4個廠，幅度不太大。

而造成開啟的原因中鉛封前達19項，鉛封后少了5項，這少的5項分別為氧化風系統故障，進出口擋板故障，入口煙溫異常，電網外部線路故障以及低壓脫硫變跳閘。

鉛封前開啟原因占比合計超過80%，且位列前五位的原因依次為：GGH故障或離線清洗、增壓風機入口風壓波動、增壓風機故障、機組RB或低壓荷、鍋爐MFT;而鉛封后，原因占比合計超過80%的仍是這五個，上增壓風機入負壓波動變成列后，其他依次不變。

從浙江省內各電廠對旁路開啟邏輯的修改可以看出，由于對大部分重要聯鎖予以了保留，目前電廠在旁路開啟上還是屬于“該開則開”的階段，環保部門總體還是持理解態度。因而旁路開啟受限或取消可能帶來的影響大部分沒有付諸表現，也就是說，目前尚未出現因脫硫設備檢修而被迫停運主機的情況;而鍋爐MFT、機組RB、入口煙溫高時旁路也都開啟，由此帶來的煙風系統失穩以及吸收塔內部部件損壞風險暫不存在;入口煙溫低，發生不多，持續時間短，今年煤種硫分普遍不是很高，脫硫設備鍋爐布袋除塵器系統容量尚能緩沖，因此對這兩種情況，各電廠基本能做到不開啟旁路。

在鍋爐啟停階段，浙江省內電廠電除塵器投用中，有3個電廠較早，基本點火后就投用電除塵器;大部分電廠還是按照電除塵入口溫度要求逐步投運電場，其后一般在50%機組負荷時投運脫硫。浙江省內4600MW機組(無GGH)從2010年下半年開始就脫硫投運按要求進行旁路取消的前期準備和方案認證，并把2011年作為一個過渡期，給予電廠每臺爐全年12h作為旁路可開啟時間，這其中包括了擋板定期試驗，機組度網期間擋板異常開啟時間。針對這一要求，目前電廠采用電除塵投運與鍋爐點火同步，脫硫投運與機組并網(10MW)同步的方式。為了減少運行期間異常，進行制漿、氧化，廢水處理、事故漿液貯存能力的增容，盡量結合機組檢修安排脫硫系統缺陷設備的維修，同時開始逐步取消增壓風機。機組異常停機時，盡量采用滑參數運行方式，直到脫硫與鍋爐同步停運。在這種方式下，到目前為此，今年電廠僅因處理1號增壓風機液壓油管漏油開過1次旁路，每月脫硫投用率都接近。

該電廠目前的運行方式已是浙江省內相對較好的做法，觀其效果，影響還是存在的。首先是低溫腐蝕風險。機組剛并網時煙氣溫度還不高，此時脫硫投入，出口煙溫必是偏低的。查閱歷史曲線發現機組剛并網時(10MW)電廠脫硫出口煙溫一般在30度左右，等機組負荷上升，出口煙溫上升到45度以上(正常脫硫出口煙溫)往往需要2h左右，這期間脫硫后設施煙道就處于低溫高濕腐蝕風險，而該電廠為兩爐合用一內筒煙囪、兩爐啟停使該煙囪腐蝕風險進一步加大。在機組檢修時，對煙囪防腐層進行修補已成為一項定期工作。升爐期間盡管有電除塵投用，但它對煤粉的去除效果較差，未燃盡碳，包括有時點火不好仍需投油時的油滴仍不可避免地進入到漿液，據電廠反映，采用這一運行方式后，吸收塔漿液起泡發黑(有溢流)較常見，有時還導致盲區，需加大廢水排放。如果史采取加大廢水排放的措施，啟、停爐1次造成的對漿液的影響，需半個月左右才能完全自然置換，對石膏脫水和品質有一定影響。如果機組啟停頻次較多時，石膏脫水系統的稀釋緩沖能力下降、則危害更大。

對于運行中投油槍是否需開旁路的處理，各電廠有所不同。有一半電廠在投油負荷下均開啟擋板，另一半電廠在投油負荷下均開啟擋板，另一半則基本做到不開。為了減少影響，電廠一方面盡量與高度溝通，爭取負荷能穩定在投油負荷以上，即不投油;另一方面即使投油也盡量少股幾支油槍，并采用間斷投用方式。目前看來，投油對脫硫漿液影響主要表現為漿液起泡溢流(部分電廠定期加入消泡劑)，漿液表面有些發黑，但對塔內漿液反應、脫水和石膏品質基本沒有較大影響。

建議在現有脫硫設施脈沖除塵器取消旁路前進行全面謹慎的評估。評估的內容應包括煤質波動、脫硫設備可靠、機組運行可靠、旁路開啟的統計分析等多個方面。通過評估可找出制約電廠旁路取消的主要因素以及權重，這樣根據優先次序，在過渡期內逐步開展改造、增容和優化，使旁路開啟水平能逐步趨近于取消。也可對取消旁路的實施廠進行優先排序：沒有GGH且取消增壓風機運行的機組，是可以首行取消旁路的實施對象;其次是沒有GGH的機組，由于沒有該高阻力設施，對引風機擴容，從而取消增壓風機實施相對容易;GGH和增壓風機均有的機組實施也困難。當GGH壓差能長期控制在一個較穩定的水平，可以結合脫硝改造，考慮對引風機擴容，從而取消增壓風機。

煤質是首要因素，需要通過統計分析，將差煤種的情況納入考慮。其中灰分、硫分是主要因素，前者影響電除塵器的除塵效果，后者影響整個系統可脫硫容量，此外煤質造成點火的難易會影響微油、等離子點火的效果，燃燒不好造成鍋爐不能正常運行帶來諸如MFT影響。因而如取消旁路運行，對煤種的品質和穩定要求必然提高，低硫煤的以及高低硫煤摻燒仍是從源頭保證脫硫系統正常運行的首要工作，還有在鍋爐冷態啟動階段盡可能燃用揮發分高的煤種作為啟動煤種，不但有利于縮短鍋爐的啟動過程，也降低了因點火困難、消耗大量的烯油給脫硫裝置帶來的一系列影響。

在電除塵器運行過程中，為了減輕未燃盡油污碳粒對吸收塔漿液系統的污染，在鍋爐點火啟動前尤其是冷態啟動前，電除塵器的灰斗加熱、絕緣支柱套管加熱及放電極絕緣室加熱好能提前24h投入，確保電除塵器和干除灰系統投入運行且吸收塔循環泵啟動投入后再點火起爐。在鍋爐點火啟動階段，為防止部分未燃盡油污和碳粒隨煙氣經過電除塵器時發生二次燃燒，應控制電除塵器各電場的二次電壓在起暈電壓和閃絡電壓之間，并適當限制二次電流值。運行過程中密切監測電除塵器出口的煙塵濃度，必要時可考慮實施電袋除塵器或布袋除塵器的改造,其中良好運用除塵器布袋和除塵器骨架以進一步提高除塵效率。

為了防止脫硫吸收塔入口煙氣超溫，保護吸收塔內部構件、襯膠或鱗片襯里，除霧器應設置事故噴淋減溫裝置，并確保噴淋減溫裝置能夠可靠投入。在脫硫裝置運行期間，應密切監測脫硫系統的主要運行參數及吸收塔出、入口溫度的變化。在鍋爐停爐階段，也應待進入吸收塔進、出口煙溫降耐溫極限以下并確保安全時方可停運所有循環泵。對于事故噴淋系統，在日常運行過程中加強設備維護，對高位水箱設立自動補水，并經常確認水位，系統電源接入保安電源，定期開展噴淋試驗以確保其能及時動作也是非常重要的。

在鍋爐調整和脫硫調整時，應保證鍋爐燃燒的穩定，控制空預器漏風，確保煙氣參數不嚴重偏離設計條件。在鍋爐點火啟動階段、低負荷投油助燃階段或煤種含硫量驟升階段，密切監視脫硫系統運行參數，加大對吸收塔漿液品質的化驗分析，一旦出現吸收塔大量溢流起泡、pH值無法有效提升和穩定、漿液品質惡化、石膏脫水困難等狀況，可采取置換漿液的方式消除影響。嚴格監控脫硫系統的運行條件，加強對吸收劑、工藝水和蒸汽等品質的監控，提高在線儀表的可靠和穩定，加強脫硫系統的化學監督工作并制定為制度的形式，定期定時對脫硫系統各介質的化學分析，在鍋爐冷態啟動投油助燃或低負荷投油穩燃階段，密切關注和分析吸收塔漿液的含油量，為漿液置換、除霧器噴淋沖洗提供科學的參考依據。

提高檢修水平，在日常的運行實踐中，應加強脫硫系統和設備的檢修維護和管理水平，并形成嚴格的管理制度，充分重視脫硫系統的各個缺陷和故障點，發現問題必須及時分析和處理，避免形成隱患，必要時將脫硫系統關鍵設備包括煙囪納入主設備的維護和管理范疇。重點關注管道容器系統和旋轉元件的沖刷磨損和腐蝕問題、GGH和除霧器的結垢堵塞問題以及尾部煙道和煙囪的腐蝕滲漏問題，對脫硫系統真正做到逢停必檢，達到防患于未然。

火電廠脫硫裝置取消旁路，如果倉促上馬，恐怕會給電廠運行帶來一定的影響，各發電集團和電廠有必要與各級環保部門積極溝通，通過分析讓其了解目前企業的旁路開啟現狀和取消旁路的影響，爭取合理的過渡期限，完成必要的改造和優化，使取消旁路能安全的、可靠的實施。

燃煤鍋爐一般選用哪種除塵器

高溫布袋氣箱脈沖除塵器是一種燃煤鍋爐專用除塵器

燃煤鍋爐除塵器主要采用布袋除塵器。燃煤鍋爐布袋除塵器具有運行可靠、維修低、占地面積小、除塵效率高等特點。

1、效率：袋式除塵99.9％的效率煙塵排放濃度可以穩定達到20－30mg/m3。不用擔心環保指標要求再次提高的升級再次整改，袋式過濾器是一種成熟的技術。

2、功耗，運行低：袋式除塵器的功耗小。

3、修復，維修低：由于布袋除塵器配套設計了煙塵粗顆粒預處理、全空氣系統和離線清洗方法，顯著延長了濾袋的使用壽命。由于采用了分室結構,用戶可以在不停爐的情況下進行換布袋，除塵器操作控制處于全自控狀態，無需人工操作。

4、占地面積小：集塵袋的尺寸小，你可以把空間位置的優勢，狹窄的足跡，根據場地可以垂直堆疊，水平，單列，雙，由于空間和設計。且可以留出充足的位置來布置預留脫硫塔。

5、氣箱布袋除塵器本體設制旁路煙道，結構緊湊。鍋爐點火時噴油助燃及鍋爐故障時走旁路，保護濾袋。

6、干灰收集：獲利可觀，，降低勞動強度。

過濾風速指的是過濾氣體通過濾料的速度，是我們設計和選擇除塵器的重要因素。

粉塵的含水量和表面積大小影響著粉塵的粘附，鍋爐布袋除塵器黏附的粉塵容易使過濾的孔道堵塞。一般來說，粉塵直徑越小，表面積越大，含水量越多，粉塵黏附越大。

3、粉塵的分散度和密度對選型的影響

在選擇除塵器的型式的時候，由于粉塵的分散度對除塵器的能有很大的影響，因此我們首先要確定粉塵的分散度，同樣的粉塵密度對除塵器的影響也是不容忽視的。

處理風量是除塵器選型的關鍵因素，處理風量的大小決定著除塵器的大小。由于風量大小會受到外界因素的影響，因此我們在確定處理風量的時候，要保留一定的空間。

投資也是客戶們在選擇除塵器的時候關心的問題。在選擇除塵設備的時候，我們客戶根據企業本身狀況，在除塵設備能夠滿足本企業除塵的條件下，選擇適合自己企業的除塵設備。