自主技术大型静态清灰袋式除尘器 成功应用于山西平朔煤矸石发电有限公司

一　前言

山西平朔煤矸石发电有限公司二期工程为2×300MW燃煤直接空冷循环流化床机组。根据一期工程除尘器投运后不易除尘以及运行情况，并经深入调研、反复论证后，山西平朔煤矸石发电有限公司将此项目除尘器方案确定为袋式除尘器方案。又将国内燃煤锅炉常用的三种除尘技术进行深入分析，研究确定选用了国内自主研发的静态清灰袋式除尘器。

二　技术方案

除尘器型号：FMFBD－51880型分室定位静态反吹袋式除尘器

设计风量：2489329m3／h

烟气进口含尘浓度：109.3g／m3

烟气温度：149.2℃

过滤面积：51880m2

过滤风速：0.8m／min

滤袋材质：PPS

除尘器组合台数：5单台

环链分室定位反吹机构台数：5台

袋室数：240个

滤袋数：5520条

除尘器排放浓度：≤50mg／Nm3

除尘器平均运行阻力：≤1000Pa，滤袋寿命终期阻力：≤1300Pa，一个通道检修时阻力：1300Pa

三　静态清灰袋式除尘器的技术特点

静态清灰袋式除尘器是世界上首创的分室定位离线反吹，静态清灰的外滤式、高气布比袋式除尘器。是达到国际领先的新一代袋式除尘器技术。

1、静态气化层清灰原理

静态清灰袋式除尘技术依靠破坏粉尘层与滤袋之间的粘附力来清灰，清灰机理与传统的“惯性力”清灰完全不同。

静态清灰是根据气力输灰原理，通过清灰气流透过滤袋后会在粉尘层与滤布之间形成气化层，降低粉尘层与滤布之间的粘附力，粉尘在自身重力的作用下，以大量饼、块形式向下滑落，达到有效清灰。

在静态清灰袋式除尘器实际应用中，滤袋内部安装高密度支撑点的袋笼，保证滤袋相对静止不动。清灰气流反吹作用时，滤袋仍基本处于拉平状态，使气流透过滤布进入到粉层时，很容易达到粉尘层脱离滤布后的滑落，避免了分室反吹技术中滤袋没有支撑而产生的清灰效果差的情况，同时不会产生大量飞扬的小颗粒，无二次飞扬现象。

2、稳定清灰气流的环链式反吹机构。

静态清灰袋式除尘器使用独创的环链反吹机构作为清灰系统。该清灰机构从清灰压力变化规律对布袋寿命的影响机制出发，实现不同位置布袋反吹压力均衡，从而使布袋群寿命趋于一致，降低了维护频度。环链清灰机构的弯头及受结构限制的管路直径突变少，能够确保清灰管路当量直径的尺寸，更有效地提高清灰气源的利用率，保证清灰机构稳定、可靠的清灰压力，确保每个袋室的每条滤袋达到几乎一致的清灰效果。

3、静态清灰袋式除尘器能够保证更长的滤袋使用寿命。

静态清灰袋式除尘器采用独有的静态清灰工作理论。首次将气化清灰技术应用于袋式除尘器的清灰工作中。清灰过程中滤袋基本没有振动和变形，改变了袋式除尘器技术领域中，动态清灰理论一统天下的地位；为提高滤袋使用寿命创造了必要条件。

静态清灰袋式除尘器采用微压清灰技术。

静态清灰袋式除尘器采用净化后烟气作为清灰气源。

静态清灰袋式除尘器在过滤系统中采用高密度袋笼。

综合以上技术手段，静态清灰袋式除尘器能够保证更长的滤袋使用寿命长。

3、静态清灰袋式除尘器能够适应发电机组复杂多变的工作条件。

采用多通道并联方式，能够在发电机组正常工作的情况下实现单通道在线切换检修，从而大大提高了除尘系统对发电机组复杂工况的应对能力。此外，静态清灰袋式除尘器还设置粉尘预涂装置和喷水降温装置等。能真正实现对发电机组运行过程中的全程烟气处理。真正实现满足发电机组复杂多变工况的工作要求。

4、扁形滤袋的顺气流排布

静态清灰袋式除尘器技术是目前所能见到的在锅炉上应用的唯一一种采用扁形滤袋的除尘器。该种滤袋和静电除尘器的极板采取完全相同排布方式，对气流没有阻挡作用，甚至比静电除尘器效果更好。

5、袋式除尘器可实现对微细粒子及重金属元素的捕集

目前对微细粒子控制效果较为明显的是静电除尘器和布袋除尘器。但电除尘器对0.1～1.5μm的颗粒收尘效率较低，而袋式除尘器对0.1～1.5μm的颗粒收尘效率可达90％。

6、该技术可实现多分室离线清灰，不用克服过滤气流负压，用较小压力就可将粉尘吹入灰斗(导入引风机出口气流即可)，可降低能耗。

7、开发出了零泄漏的扁形滤袋袋口平面密封结构新技术。

实现了袋口零泄漏。以最简单、合理的结构实现滤袋自动张紧，并可保证在安装袋笼时滤袋不被划伤，起到护圈作用。

8、设置先进的净气室观察窗装置。

9、具备在线切换检修功能

通过安装进出口阀门的作用，在满负荷运行状态下，每单台除尘器均可以切下维护，实现在线检修，不必直排烟气，使除尘器在检修时也能保证锅炉满负荷运行和达标排放，可靠性达到“影响机组运行的故障率为0”。

10、除尘器除尘效率高，烟尘达标排放效果稳定，其出口粉尘排放浓度可稳定保持在30mg／Nm3以下。

四　投运后的实际运行效果

从2009年7月开始投入运行，除尘器运行状况良好，出口粉尘排放浓度小于15mg／m3，经湿法脱流后烟囱出口粉尘排放浓度为5mg／m3。

1、实现了300MW循环流化床锅炉无尘点火，在启动时直接投入布袋除尘器，将点火粉尘排放量控制在15mg／Nm3。

2、优化了设计过滤面积，降低了布袋过滤风速，同时使用净化烟气作为清灰气源，滤袋得到很好的保护。

3、该设备清灰方式独特，无需投运气源设备，节省大量空间。直接引净化烟气微压清灰，清灰效果好，除尘器系统阻力保持在600800Pa，较其它袋式除尘器阻力值低300Pa，按照锅炉年运行时间7000小时计算，每年可节约功耗302万kW，按厂用电0.2元／kW.H计算，每年可节约60.4万元。

五　应用优势

当前国内300MW燃煤机组已应用的除尘技术主要有布袋除尘技术、静电除尘技术、电袋复合除尘技术，经详细对比，布袋除尘技术较静电除尘技术、电袋复合除尘技术在同等机组上应用，布袋除尘技术优势为：

(1)投资低：较静电除尘器少700－800万元，较电袋复合除尘器少800万元，同时钢材耗量较静电除尘器少2100吨，较电袋复合除尘器少1000吨。

(2)占地少：较静电除尘器省地676m2，较电袋复合除尘器省地380m2。

(3)除尘效率高，设备运行长期可靠：应用布袋除尘器烟尘出口排放浓度保持在1015mg／Nm3，大大优于静电除尘器的除尘效率，设备长期运行稳定性高，长期来看也要优于电袋复合除尘器的除尘效率。

(4)设备运行维护、费用低：较静电除尘器节省电费434万元／年，较电袋复合除尘器节省95.2万元／年

(5)对于变换煤种的适应性更好：静电除尘器、电袋复合除尘器对于高比电阻的烟尘去除效果差，变换煤种后常常影响除尘器的正常工作，难于达标排放。