自备电厂 、 热电锅炉除尘器应用技术

湖南长沙慧峰环保机电成套设备有限公司

一、概述

　　建国几十年来，随着我国经济迅速发展，电力工业特别是自备电厂、热电锅炉发展迅速。粉煤灰锅炉排出的灰渣逐步上升。灰渣处理费用不断增加。灰场占地不断扩大。已在一定程度上制约着燃煤电厂的发展。如何更好地利用粉煤灰，发挥粉煤灰的资源作用，变废为宝。同时又达到国家环保要求。在不影响发电、供电、供热前提下达到可观的经济与社会效益是本文讲述的主要内容。

二、目前 自备电厂 、热电锅炉水膜除尘器系统分析

　　锅炉烟灰气从炉膛出口——烟灰过道——过热器——二级省煤器——二级预热器——一级省煤器——一级预热器——麻石水膜除尘器——水灰流式至灰水沉淀池——一路至灰场——另一路烟气由引风机排烟囱进入大气中。

　　据考查上述除尘系统在我国几十年的实际运行中效率在 80%~90% 左右。不但达不到国家环保要求，还白白浪费了粉煤灰资源，减少了灰场的使用年限。

三、水膜除尘器存在的问题

1 ．除尘效率低，在 80%~90% 。

2 ．除尘器阻力大，在 400~700Pa 。

3 ．喷咀易被烟尘磨损，使水分布不均匀，降低除尘效率。

4 ．易于结垢，主要使除尘器的布水孔和筒壁易于结垢影响除尘效率。

5 ．烟气易出现带水现象，使引风机叶轮粘灰引起风机产生振动，影响引风机安全正常运行。

6 ．运行费用高，出现除尘器结垢，引风机带灰粘灰，需停炉清灰，停炉、点炉费用增加。

7 ．   正常维护费用增高，除尘器结垢清除，风机叶片粘灰清除要时间、费用。

四、煤粉锅炉几种除尘器各自优、缺点的比较

1 ．水膜除尘器的优点：投资少、占地空间小、可减少 SO 2 量。缺点：除尘效率低、喷咀易磨损、烟气带水。

2 ．布袋除尘器优点：除尘效率高、占地空间少。缺点：烟气处理量少，用于煤灰锅炉引风机段很少。

3 ．多管式除尘器优点：除尘效率高、能耗低。缺点：单管除尘器处理烟气少、需多组合、占地空间大。

4 ．脱硫除尘器优点：占地空间少、脱硫效果较好。缺点：投资大、除尘效率低、用水量大。

5 ．电除尘器优点： 除尘效率好，是大型火电厂首选除尘设备。缺点：体积大、价格昂贵、能耗高。

五、 自备电厂 、热电锅炉除尘器技改方案

　　根据上述各种除尘器的优缺点，考虑到场地条件、环保要求、系统运行的可靠性。我们设计了粉煤灰干灰收集器。它集中了其他除尘器的优点。其目的可达到安全、可靠、效果显著、运行时间长、无电耗、无维修、不改动原有设备而又经济耐用，效率在通常情况 98% 以上，现作一简介：

　　气灰分离器是一种进行气固分离的专用设备，它因结构简单、造价低，维护方便，可耐高温、高压，并且适用于含浓度很高的状况等特点而应用于气态非均一系分离工程中。气灰分离器有多种型式，我们的分离器是切流式中扩散锥体型的改良型，它既避免了锥体上大下小通用气灰分离器的因气流旋转速度逐渐过高而造成锥体下部极易磨损的现象，又避免了普通渐扩形锥体气灰分离器的灰斗返气夹带粉尘而降低效率的缺陷。并且其收集效率高达 98% 以上。该气灰分离器的优良性能已被多家火电厂粉煤灰分选工程的实际效果所证明。其主要特点为：

1 ．可在正负压状态下工作，工作时均无粉尘泄漏，不会造成环境污染。

2 ．在易磨损部位开有检修孔，便于维护。

3 ．防腐耐磨。

4 ．收集效率高。

5 ．气灰分离器的结构见图：

　　气灰分离器工作原理为：固体颗粒由气流携带的切线方向进入气灰分离器并作高速旋转运动。在高速旋运动中，颗粒所受到的离心力要比重力大得多，因此，使气灰分离器内的气流产生高速旋转从而使固体颗粒受到离心力的作用而分离于气体。

　　为了减少进口处气流间的相互干扰，减少分离器的阻力，提高处理风量，气灰分离入口采用了蜗壳式。而锥体采用的是上小下大的渐扩形锥体。为了防止灰斗返气时夹带灰料，在分离器排尘口设置了一个锥形反射屏，并在反射屏的顶端开了中心返气孔。

　　含尘的气流从蜗壳入口高速进入气灰分离器后形成高速旋流，固体颗粒在旋流中受离心力的作用而被甩向筒内壁并沿壁下滑到灰斗。气流从上部旋转而下，固体颗粒不断地分离，大部分洁净的气体遇到反射屏后再由下至上旋转上升，然后与小部分进入灰斗而从中心返气孔排出的气体一起，从出气口排出气灰分离器。

气灰分离器的主要技术参数见表

序 号	型 号	处理量（ t/h ）	重 量 (t)	收集效率
1	SKF-10	10~15	1.35	85%~98%
2	SKF-20	20~25	1.95
3	SKF-30	30~35	2.7
4	SKF-40	40~45	3.3
5	SKF-50	50~55	3.9

注： 1. 以上重量不含支架重量。

2. 收集效率受气体的含尘浓度及处理的固体粒子大小影响而有变化。

　　目前我们生产的粉煤灰干灰收集器在辰溪电厂、神头二电厂、鸭河口电厂、蒲城电厂等十多家电厂工作运行正常。

六、结束语

　　随着电力市场改革逐步深入，将给电力生产带来激烈的竞争局面，企业经营核心是降低企业成本，提高生产设备效率，实现节能增效。这主要通过加强设备管理，加大技术改造力度等手段实施。

　　对自备电厂、热电锅炉小型发电机组配套的锅炉除尘器选择与技改，为了不浪费粉煤灰资源，产生经济效益。又要达到国家的环保要求，又想投资少。气灰分离收集器是一种技改出路与节约资源的可靠办法。也对降低成本，厂网分开，竞价上网，有积极意义。

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