水煤漿鍋爐配套電除塵器的優(yōu)化運行

劉國強(山東東營(yíng)勝利石化總廠(chǎng),山東東營(yíng)257000摘要通過(guò)對影響電除塵器除塵效率因素的分析,總結出水煤漿鍋爐配用電除塵器的除塵特點(diǎn),并根據分析結果對此類(lèi)電除塵的經(jīng)濟優(yōu)化運行進(jìn)行探討關(guān)鍵詞:水煤漿,電除塵器;優(yōu)化運行加漿我m配套電除塵器的優(yōu)化運行水煤漿因為節能、環(huán)保的特點(diǎn),成為煤代油的2影響除塵效率的因素新型清凈能源材料并得到了國家的大力推廣。以此影響ESFP除塵效率的因素有很多,如:極間距、蠆為契機,勝利石化總廠(chǎng)對原燃油燃氣鍋爐進(jìn)行了結陰極線(xiàn)的形式、陽(yáng)極板的結構、本體漏風(fēng)、氣流均「與構改造,改為以永煤漿為燃料的懸浮流化燃燒鍋勻性、粉塵特性、供電特性、振打狀況、排灰狀況爐。為保證煙氣排放達到國家環(huán)保標準要求,在煙等?，F對與本文有關(guān)的幾個(gè)因素展開(kāi)分析。道尾部增設靜電除塵器。電除塵投運以來(lái),運行比2.1粉塵比電陽(yáng)較平穩,除塵效果良好,基本達到設計要求。但其粉塵比電阻的數值取決于很多因素,如飛灰的耗電量大的問(wèn)題比較突出。通過(guò)對電除塵器運行及化學(xué)成分(組成飛灰的各種物質(zhì)及其含量),飛灰的維護的不斷試驗調整,使其兼顧除塵效率及節能,比表面積、孔隙率,飛灰粒徑及其分布、煙氣成分,zmzxssmo實(shí)現優(yōu)化運行。特別是H2O及SO2(SO,)的含量、煙氣溫度等等。粉塵的比電阻如低于104n·cm,則其導電性能好1靜電除塵器簡(jiǎn)介在電除塵器電場(chǎng)內被收集時(shí),到達收塵極(陽(yáng)極)表目前,電除塵器(ESP)相關(guān)技術(shù)已經(jīng)比較成面后會(huì )快速釋放其電荷,變?yōu)榕c收塵極同性,然后煞,能有效去除煙氣中的粉塵,除塵效率可達99%又相互排斥,重新返回氣流,這就有可能在往返跳以上,在電力、化工、水泥等行業(yè)中得到了廣泛的躍中被氣流帶出而導致除塵效果差。反之,如比電應用阻大于101Q·cm,則到達收塵極后不易釋放電荷勝利石化總廠(chǎng)采用的是福建龍凈環(huán)保股份有限使粉塵層與極板之間可能形成電場(chǎng),產(chǎn)生反電暈放司的BEL型單室三電場(chǎng)電除塵器。陽(yáng)極(收塵極)電,影響除塵效果采用ZT24型SPCC板,底部振打;陰極(放電極)粉塵的溫度、濕度能改變粉塵比電阻。溫度的采用V15針刺線(xiàn),頂部電磁錘振打。入冂設三層圓升髙會(huì )導致氣體的粘滯性增大,造成電場(chǎng)驅進(jìn)速度孔型多孔均流板,出口設兩層迷宮型槽型板,在灰斗下降;同時(shí),氣體密度降低,電離效應加強,從而口及殼體四周設有阻流板。電氣上釆用的GGAJ02K擊穿電壓下降。濕度的增加則使擊穿電壓相應上型高壓靜電除塵用整流設備,是在引進(jìn)美國GE公司升,使除塵器在提高電壓條件下電場(chǎng)強度增高,有電除塵電氣控制技術(shù)的基礎上,吸收了國內外先進(jìn)利于改善除塵效果。一般燃煤鍋爐的粉塵(飛灰),技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗而設計制造的新型設備。以SiO2、Al2O,等灰分為主體,屬高比電阻粉塵,其比電阻的數值一般處在109-5×1012m·cm的范表!粉塵在電除塵內的分布規律圍。因此,常采用噴水或加入SO2(SO3)的方法進(jìn)二電場(chǎng)電場(chǎng)行調質(zhì),降低比電阻值,提高除塵效率。顆粒度適中2.2煙氣溫度比電阻粗低多適適中細高少煙氣溫度對塵粒的比電阻影響較大,從而影響數量收塵效率。圖1介紹了溫度在200℃以下飛灰比電阻從表1中可以看出一電場(chǎng)粉塵顆粒粗,比電阻與煙氣溫度的關(guān)系。低,收集的粉塵量多。比電阻低說(shuō)明粉塵的粘附力在不考慮煙氣中硫酸蒸汽影響的情況下,飛灰不強,容易振打下來(lái),因此,振打時(shí)間要短,收集的導電有表面導電和體積導電2種機理。表面導電的粉塵量多說(shuō)明振打周期要短。三電場(chǎng)粉塵顆粒體現了顆粒表面狀態(tài)和煙氣中水分的貢獻,體積導細,比電阻高,收集的粉塵量少。比電阻高,粉塵電則取決于飛灰顆粒的成分。溫度較低(150180℃附著(zhù)力強,不易振打下來(lái),因此振打時(shí)間要長(cháng),收以下)時(shí),飛灰比電阻以表面導電機理為主,當溫集的粉塵量少,說(shuō)明振打周期要長(cháng),二電場(chǎng)介于兩度較高(150~180℃以上)時(shí),則以體積導電為主。者之間。所以,飛灰比電阻是表面比電阻和體積比電阻的合電暈線(xiàn)的清潔是保證電除塵器高效運行的重要成。比電阻與溫度的關(guān)系,一般有2個(gè)極值點(diǎn)。其條件。電暈線(xiàn)的粉塵沉積到一定厚度,會(huì )降低除塵原因是,當溫度較低(60℃以下)時(shí),煙氣中的水效率,甚至使除塵器失效。因此,電暈線(xiàn)的振打周分子均勻分布于飛灰顆粒內部,當顆粒溫度升高期要短,收塵極振打周期可適當延長(cháng)節能與環(huán)保時(shí),內部水分子開(kāi)始向外蒸發(fā)擴散,在顆粒表面形2.4燃料特性成一層液膜,飛灰比電阻明顯下降,并在溫度60燃煤熱值低會(huì )使鍋爐實(shí)際燃煤量增加,灰分髙100℃范圍內出現最低值,當溫度繼續升高,顆粒表會(huì )導致煙氣含塵濃度增大。低熱值煤種據有關(guān)數據521面的液態(tài)水分開(kāi)始汽化,飛灰比電阻急劇上升。根統計,燃煤量增加50%,灰量將增加13%,這樣會(huì )據不同研究結果,飛灰顆粒中的水分在150~200℃使煙氣含塵濃度大大超過(guò)設計值,除塵器超負荷運需mzmzo≤xzmo范圍內才能揮發(fā)殆盡,此后隨溫度再升高時(shí),體積行,除塵效率將受到嚴重影響。消除因煤種變化導導電機理起主導作用。由于飛灰顆粒屬非晶體結致電除塵器除塵效率下降的辦法是針對典型煤種,構,隨溫度升高,其活化程度不斷增大,顆粒內部在除塵系統正常運行的情況下,進(jìn)行電除塵器的特的電子或離子導電過(guò)程加劇,比電阻急劇下降。峰性試驗,以確定煤種、供電、振打對除塵效率的綜值比電阻一般處于溫度150~180℃的范圍。合影響,找出電除塵器的最佳運行方式。2.3振打狀況2.5供電特性電除塵器經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運行之后,沉積在電目前,電除塵器配套的電源具有多種供電控制暈極和收塵極上的粉塵必須及時(shí)清除,如果電暈極功能:(1)最佳工作點(diǎn)探測運行控制方式(少火花運積塵過(guò)多,會(huì )影響電暈的工作,使電暈強度減弱。行方式);(2)火花率整定控制運行方式,這種方式可但是,如果選用短周期、大強度的振打,集聚恒定運行在給定的火花率下,特別適合于煙塵濃度在極板上的粉塵以粉末狀下落,易產(chǎn)生二次飛揚,高、易產(chǎn)生電暈封閉場(chǎng)合;(3)間歇供電,通過(guò)控制反而會(huì )導致除塵效率降低,同時(shí)增加了不必要的設供電的間歇時(shí)間而抑制出現的反電暈現象,或者調備磨損,也浪費了能量;如果選用周期長(cháng),強度小節供電時(shí)間與間歇時(shí)間(占空比)達到提高除塵效率的振打,吸附在極板和極線(xiàn)上的粉塵振打不下來(lái),又降低電耗的雙重目的;(4)簡(jiǎn)易脈沖供電,作用與間易產(chǎn)生反電暈,使除塵效率劇降。因此,要在實(shí)踐歇供電相近;(5)輸出功率自動(dòng)調節控制運行方式,這中摸索最佳的振打運行制度種運行方式最適合于工況條件變化幅度大的場(chǎng)合此外,串聯(lián)多個(gè)電場(chǎng)的電除塵器的振打周期,(6)普通火花跟蹤運行方式。上述每一種供電方式都也要分別確定,粉塵在電除塵器內的分布規律見(jiàn)有一定的適用范圍,不同的燃煤條件對應一種更適表1合的供電方式。但實(shí)際的對應關(guān)系必須經(jīng)過(guò)調整才能確定。因此,需通過(guò)供電控制功能的調整,確定默認的火花跟蹤方式,即通過(guò)檢測火花放電頻率控最合理的供電方式,以實(shí)現電除塵器優(yōu)化運行。制,保持最佳火花率?，F根據水煤漿煙氣除塵特性,對三個(gè)高壓柜運3運行中存在問(wèn)題及解決措施行方式調整如下:石化總廠(chǎng)電除塵投運以后,運行比較平穩,除表2高壓控制柜供電方式塵效果良好,外排煙塵濃度在50mg/Nm3以下,煙電除塵方式一壓柜控制方式般方式囪無(wú)冒黑煙情況出現。但是,電耗量大的問(wèn)題比較方式二突出,平均在80kW,增加了機組的整體運行成本1“高壓柜火花跟蹤火花跟蹤花跟蹤2=高壓柜間歇供電2:2火花跟蹤火花跟蹤隨著(zhù)企業(yè)生產(chǎn)運行成本管理的深入展開(kāi),設備3=高壓柜間歇供電2:8間歇供電2:2火花跟蹤運行必須考慮運行成本,單單實(shí)現平穩運行已不能滿(mǎn)足現代企業(yè)要求。這就要求進(jìn)一步精細管理,在為使調整結果具有可比性,本次調整期間,維對水煤漿為燃料的煙氣特性、電除塵收塵效率及經(jīng)持燃料品種、鍋爐負荷基本穩定。經(jīng)測三種方式除濟運行的影響因素進(jìn)行分析、試驗的基礎上,確定塵效果都達到了規定要求(煙塵出口濃度≤50mg出保證電除塵經(jīng)濟高效運行的措施Nm3),煙囪未見(jiàn)黑煙。電除塵高壓柜在各種供電方3.1水煤漿煙氣除塵的特點(diǎn)式時(shí)的運行參數見(jiàn)表3一表5。根據上述理論知識以及運行的實(shí)際情況,我們表孑一般方式下高壓柜運行參數初步總結出水煤漿煙氣除塵具有以下幾個(gè)特點(diǎn):電除塵高壓柜次電流一次電壓二次電流二次電壓(1)制取水煤漿的煤一般采用優(yōu)質(zhì)水洗精煤,高壓柜控制方式AV灰分低,煙氣中的粉塵濃度小(2)水煤漿的濃度保持在65%-67%之間,漿2"高壓柜火化跟蹤89307節能與瑪保3*高壓柜火花跟蹤84中含水量高,煙氣中含汽量較大,與調質(zhì)后的煤粉煙塵性質(zhì)相似;而且鍋爐運行的排煙溫度在140表4方式一下高壓柜運行參數148℃之間,避開(kāi)了粉塵比電阻的峰值煙溫區。這些電除塵高壓柜一次電流一次電壓二次電流二次電高壓框控制方式A因素使得水煤漿的煙塵比電阻較低,處于104~10111“高壓柜火花跟蹤90·cm之間,塵粒的有效驅進(jìn)速度較大,并可有效2高壓柜火花跟蹤50179避免反電暈現象的發(fā)生,利于粉塵的收集3高壓柜火花跟蹤23l1643(3)粉塵比電阻低使得收塵極對塵粒的吸附力表5方式二下高壓柜運行參數小,不需很強的振打強度即可將集灰除去電除塵高壓柜一次電流次電壓二次電流二次電壓(4)水煤漿煙塵中的水汽使得塵粒間的粘附力高壓柜控制方式A較大,在收塵極振打過(guò)程中,二次揚塵較煤粉煙塵1·高壓柜火花跟蹤90322的小。2甲高壓柜火花跟蹤89通過(guò)以上分析可知,與煤粉煙塵相比,水煤漿3°高壓朽火花跟蹤52煙塵具有靜電除塵效率較高的特性。由于缺乏水煤試驗期間各種供電方式耗電量的對比統計見(jiàn)表6漿鍋爐配用的電除塵的應用數據,本電除塵的運行參數是生產(chǎn)廠(chǎng)家參照燃煤煙塵的一般特性設定的,表6試驗期間耗電量統計表供電方式每小時(shí)耗電年度耗電量對水煤漿煙塵而言,并不能達到優(yōu)化運行的水平。(7000計)kWh因此,需要在應用中針對水煤漿煙氣特性及電除塵般方式56.56萬(wàn)運行實(shí)際狀況,不斷調整試驗,找到一套既滿(mǎn)足除40.25萬(wàn)塵效率要求,能耗又低的優(yōu)化方案。方式二72.50,68萬(wàn)32供電方式的優(yōu)化經(jīng)過(guò)以上試驗可知,水煤漿的除塵特性良好,原電除塵三個(gè)電場(chǎng)高壓柜的運行方式都是系統在所列的幾種供電方式下,除塵效率均可滿(mǎn)足,但高壓柜的運行參數差別較大,導致電耗量差別很一是供電方式優(yōu)化后節約的電費。由表6可知大,方式一比原來(lái)采用的一般方式可節電28.9%,高壓柜選用方式一運行比原來(lái)采用的一般方式可節詳見(jiàn)表6約電量16.34萬(wàn)kWh/a,按照電價(jià)0.625元/kWh3.3振打方式的優(yōu)化計,可節約電費10.21萬(wàn)元/a從分析可以知道,電除塵收塵極與放電極都需二是振打方式優(yōu)化后,可節約維修費0.2萬(wàn)元/要通過(guò)振打除掉吸附的塵粒,由于三個(gè)電場(chǎng)的煙塵a濃度差別較大,單位時(shí)間內吸附的塵粒厚度必然差是振打方式優(yōu)化后,節約電費1.1萬(wàn)元,具別較大,致使振打的時(shí)間和周期都應有所區別。體計算如下:毎個(gè)電場(chǎng)收塵極振打電機功率為7.5在高壓柜供電方式試驗結束后,又進(jìn)行了振打kW,按照二、三電場(chǎng)節省的運行時(shí)間可計算出每小方式試驗。收塵極原來(lái)的振打方式是三個(gè)電場(chǎng)以相時(shí)省電2.53kW,若每年電除塵運行7000h,則可同的頻率振打,經(jīng)過(guò)多次試驗后,確定表7所示的累計節電1.77萬(wàn)kWh,合1.1萬(wàn)元。振打方案。為保證陰極線(xiàn)的放電效果,陰極系統仍總之,經(jīng)過(guò)優(yōu)化調整后,電除塵可節約費用11采用連續振打。51萬(wàn)元/a。同時(shí),延長(cháng)了振打系統的使用壽命,除振打方案優(yōu)化后,取得了以下結果:塵效率也冇所提高,取得了很好的實(shí)際效果表7收塵極振打方案電場(chǎng)振打時(shí)間停打時(shí)間5結論2分鐘在效益和環(huán)保并重的令天,對設備進(jìn)行精細化節能與環(huán)保場(chǎng)2分鐘12分鐘管理,實(shí)現設備的優(yōu)化運行成為一個(gè)必然趨勢。動(dòng)電場(chǎng)2分鐘20分鐘力車(chē)間通過(guò)對影響電除塵效率因素的深入分析,總是二次揚塵量較以前進(jìn)一步減少,除塵效率結出水煤漿煙氣的除塵特性,并利用該特性指導調54提高,具有良好的環(huán)保效益;整試驗,找到了電除塵兼顧除塵效率及低耗能的優(yōu)二是由于收塵極振打的頻率降低,磨損減少,化運行方式,經(jīng)濟效益比較顯著(zhù)?！鰉zmzocxsszmo使得振打系統的維修量減少,維修費用降低。使用參考文獻壽命相應延長(cháng)[唐國山.工業(yè)電除塵器應用技術(shù)[M.北京:化學(xué)工業(yè)出三是振打耗電量有所下降版社,2006[2]王美娥,影響電除塵器技術(shù)經(jīng)濟指標的因素分析[J.科4優(yōu)化運行后的經(jīng)濟效益學(xué)與管理,2005,5,67-68本優(yōu)化運行后產(chǎn)生的經(jīng)濟效益主要有以下幾方[3]祁君田·燃煤電廠(chǎng)現役電除塵器存在的主要問(wèn)題及對策面[.熱力發(fā)電,2003,11,13-17煤炭的合理使用,涉及到節省燃料利于煤炭化驗全套設備環(huán)保,降低成本,是非常的重要,采用熱量?jì)x測量煤炭發(fā)熱量已成為行業(yè)的共識。草塬DY電子儀器有限公司西安辦事處專(zhuān)門(mén)為用煤企業(yè)研制生產(chǎn)快速誰(shuí)確測量地址:西安長(cháng)安南路6號郵編:710061煤炭,煤矸石,粉煤灰,爐渣,一切有發(fā)熱量聯(lián)系人:原蓓蓓手機:13484553931的物質(zhì),《熱量測定儀》,使企業(yè)在煤炭交易過(guò)電話(huà):029-8300187600:812188788程中得到公平,合理。郵箱:yuanbei-bei@163.com廠(chǎng)B研信務(wù)實(shí)為元與,優(yōu)質(zhì)的服務(wù)刀理,熱情萬(wàn)廠(chǎng)大用戶(hù)