电厂干灰库环保治理技术及应用

电厂干灰库环保治理技术及应用

前言

国华北京热电分公司新厂建设规模为4*410t/h燃煤锅炉，配套2台200MW等级双抽汽轮发电机组，锅炉除尘方式采用双室四电场电气除尘器，除尘效率大于99%。除灰系统采用干灰浓相气力输送系统，在每台电除尘器灰斗下设置一个压力输送罐，利用压缩空气作动力源将灰送往干灰库，输送压力0.6-0.8Mpa，储灰方式按粗细分置的原则，设计三个容积为1100m3干灰库，干灰由罐车外运，进行综合利用。 1999年底#1、2机组先后投入运行，生产中发现灰库顶部排气风机及风机出口噪音较大，经测试噪音在83.2—95.6dB，同时为布袋除尘器提供压缩空气的小空压机的运行也起到了加大噪音的作用。由于我公司特殊的地理位置，距居民区较近，噪声问题的出现，给我公司的正常生产造成一定的影响，为了解决噪音问题，把风机出口由北侧改至南侧，但风机噪音问题仍然存在。之后，停止库顶排气风机的运行，同时为了防止卸灰时产生扬尘，在卸灰机处加装抽尘风机，但是由于系统设计不合理，卸灰时造成较大的粉尘污染，已经严重的影响到灰库周围的环境及周边居民的生活。为了解决扬尘问题，2001年10月首先对#2库卸灰装置进行技术改造，取得了理想的效果，11月底完成了#1、3库的改造，至此，彻底解决了干灰库卸灰扬尘问题，取得了理想的效果。

1 卸灰扬尘原因分析

1.1系统原始设计

每台电除尘干输灰系统设计为两根输灰管路，运行方式为：#1管输送一电场灰进#3粗灰库，#2管输送二、三、四电场灰进#1细灰库，所有电场的灰均可进入#2混合库。每座灰库顶部各安装一台84袋布袋除尘器，设计过滤面积79m2/h，处理风量2700-21600m3/h，阻力为1170Pa，除尘效率99.5%。出口安装一台型号为6-30-5.5A排气风机，风机流量为8000 m3/h，风压为3240Pa。卸灰机下部安装一根卸灰排气管，从引入库顶灰库，系统如图一所示。

1.2停止库顶风机的运行是造成卸灰扬尘的主要原因

灰库是一个气灰分离器，也是气力输送的终点，输送和气化空气从库顶经脉冲反吹布袋除尘器后经风机排出。灰库设计在负压状态下运行，库顶排气风机的运行起到了降低库内压力，保证输灰管路运行通畅的目的。而风机停止运行后，输灰和库底气化空气进入罐内，罐内呈正压状态，卸灰时的含尘空气由于库内呈正压，抽尘风机不能克服排气管道阻力及罐内正压，因此，卸灰时罐车内的空气及库底气化

空气必然要从卸灰机与罐车的接口压力较低的部位逸出，造成扬尘。

1.3停止库顶风机运行后，卸灰系统改造设计不合理

为了解决风机停运行后，造成卸灰扬尘，在5.5m平台卸灰机排气管处加装一台抽尘风机以克服排气管阻力，保证排气进入库内，但改造后的运行情况没有达到预期的目的。卸灰时抽尘风机启动大量的粉尘从轴封处逸出，造成严重的粉尘污染，分析认为排气管设计过细（Ф100）阻力大，风机选型不合理，是造成卸灰扬尘改造不成功的原因，改造后的系统如图二所示。

1.4卸灰机有缺陷，如锁气器磨损及帆布桶破损，密封不严，也是造成卸灰扬尘的一个原因。

2改造方案的确定

2.1改造方案的制定和比较

通过对卸灰扬尘原因的具体分析，认为在库顶排气风机停止运行后，如何解决好卸灰时罐车内空气及库底气化空气的去向问题是解决卸灰扬尘的关键，经过认真的分析比较，制定了以下技术改造方案。

2.1.1对卸灰系统改造中存在的问题进行完善。将卸灰机至库顶排气

管的直径由Ф100改为Ф159，对抽尘风机进行重新选型改造。该方案的优点，改造现有设备，可节省投资，但是，由于风机运行环境恶劣，磨损问题突出，维护工作量大。

2.1.2恢复库顶排气风机的运行。由于原设计风机安装在除尘器顶部厚度为4mm的顶盖上，风机转速（2900r/min）过高，机座过于单薄极易产生震动和噪音，将风机从除尘器顶部移至库顶地面；同时对由于风机出口管道截面积过于狭窄，出口风速过高，产生较大噪音的问题进行风机噪音的综合治理。该方案由于要恢复库顶风机的运行，噪音的问题难以解决。

2.1.3对卸灰系统再次进行改造。在卸灰机处加装一套小型布袋除尘器，抽尘风机安装在除尘器之后。同时为了减少噪音，停止库顶空压机的运行，布袋除尘器脉冲气源改由干输灰空气管路上引接。该方案既可避免恢复风机运行产生噪音问题，又可从根本上解决卸灰扬尘造成的环境污染。

2.2方案的确定

通过对几个方案的分析比较，认为2.1.3方案是解决卸灰扬尘的最佳方案，并选择先对#2灰库进行改造。

该方案系统设计简单，工艺先进，施工工期短；同时，由于不恢复库顶风机的的运行，改造不增加噪音；并可利用现有抽尘风机，节省改造费用。

3改造方案

3.1系统设计

根据我公司干灰库现场实际情况，进行系统设计及设备选型。在卸灰机处加装一台小型布袋除尘器，除尘用气源从干输灰空气管路上引接，风机利用现有的抽尘风机，并从楼上5.5m处移至零米地面，风管均加粗到Ф159х5，以减少系统阻力，重新设计连接管路，同时，为了降低风机运行时的噪音，风机入口采用软连接，出口加装消音器。改造后的系统如图三

3.2设备选型

3.2.1除尘器选择北京科林环保工程技术研究所开发的《LDMS-17脉冲袋式除尘器》。技术参数为：过滤面积17 m2，处理风量为1500 m3/h，设备阻力1200Pa，

过滤效率≥98%，除尘器出口含尘浓度<10mg/ m3。

3.2.2除尘风机利用现有的9-19-4型离心风机。技术参数为：流量1704 m3/h，风压为3253Pa。

3.3除尘器的特点

3.3.1该除尘器特别适用于质轻、粒细和粘性粉尘的除尘。

3.3.2 除尘器采用了淹没式脉冲阀，流道阻力小，气源压力可由常规型的0.5MPa降低至0.2-0.3Mpa。

3.3.3由于采用了效率高，易清灰的PTEE（聚四氟乙稀）喷吹清灰，微孔覆膜滤袋，故只需在每次装车后，喷吹清灰一次就可达到彻底清灰的目的。因此，降低了清灰能耗，压气耗量仅为常规型的十分之一左右；同时，滤袋与脉冲阀膜片的疲劳磨损也相应减少，从而成倍地提高滤袋及阀片的寿命。

3.3.4滤袋袋口采用弹簧涨圈，气密性能好，牢固可靠。

3.3.5采用上部抽袋方式，换袋时抽出骨架后，脏袋投入箱体下部灰斗，由人孔取出，改善了换袋操作条件。

3.3.6进出口集合管布置紧凑，气流阻力小。

3.3.7除尘器收集的细灰通过下部绞刀绞出，可装袋处理。

4 改造效果

2001年10月完成了#2干灰库卸灰装置技术改造，设备安装调试完成后投入运行，从运行情况看，卸灰时的粉尘得到了有效的控制，经测试卸灰时无组织排放粉尘浓度由改造前的132.34mg/m3，降为4.42mg/m3，治理后粉尘排放浓度低于国家规定允许的排放标准。

改造后库顶风机停止运行，经测试库顶环境噪音在65 dB左右，抽尘风机只在卸灰时运行，在室外马路中间测试噪音为63.3dB，灰库周围的噪音得到了控制。

通过卸灰装置改造，彻底解决了干灰库卸灰时的粉尘及噪音污染问题，取得了理想的改造效果。

5 结论

本次干灰库环保治理技术改造，彻底解决了干灰库卸灰扬尘这一

长期困扰我公司的环保技术难题；改造工作取得了较好的环保、经济效益，使我公司的环保治理工作有了新的突破。

该套系统设备具有投资费用低、改造效果好、操作方便、易于维护等特点。

它的应用不仅在技术上取得了较大的突破，解决了生产中的一大环保技术问题；而且为电力企业乃至相关企业在生产中解决同类问题提供了科学依据，具有广泛的应用价值；同时，对今后电厂除灰系统的设计有一定的借鉴作用。