1、概況
陝西寶雞熱電有限責任公司有50MW發電機組配套的200t/h液態排渣燃煤粉電廠鍋爐2台（3#爐、4#爐），主要燃用低硫煤（華亭煤等）。球磨機制粉細度R90=10～13%；爐膛溫度較高，爐膛捕渣率35%；尾部過熱器和豎向煙道慣性捕集煙塵10～15%。因此，排出的飛灰與固態排渣燃煤粉鍋爐相比偏細。
改造前鍋爐除塵器為單元複合多管旋風除塵器。當地環境監測站測試煙塵排放濃度為1560mg/mN3，年煙塵排放量達到6000噸左右。加之該公司位於市區附近，鍋爐煙囪的排放可見污染物（煙塵）十分明顯，成為影響當地大氣環境的主要污染源。
由於該公司鍋爐由原發電功能轉變為熱電聯產，使用剩餘壽命高出原設計時間；考慮環保要求不斷提高、以及寶雞市建設全國環保模範城市需要，需對除塵器進行改造。
寶雞熱電首選電除塵器改造方案，委託電力設計部門進行了可行性研究論證工作（2002年11月）。針對原除塵器現場位置狹窄及燃煤情況，設計論證認為現場條件只可以設置三電場靜電除塵器，改造設計除塵效率為99.2%，煙塵排放濃度在100 mg/mN3左右，計劃工期13個月，工程概算2000餘萬元左右。由於該工程改造方案費用高、工期長、影響熱電生產，致使除塵器改造工作難以展開。
借鑒國內使用鍋爐布袋除塵器的成功經驗，我們對寶雞熱電鍋爐除塵器改造提出了採用袋式除塵器的方案（2003年6月）。針對寶雞熱電液態排渣電廠鍋爐排煙溫度高（200℃左右）、系統要求阻力低（1000Pa）、不改動其它輔機設備，在原除塵器位置上把複合多管旋風除塵器更換為高效除塵器的等特殊要求，進行該公司袋式除塵器工程技術改造的調研、改造設計、設計審查等工作，提出了具有投資少，效率高，工期短的工程改造實施方案。2004年3月—6月完成了改造施工安裝工作，工程施工期3#爐45天（2004年3月28日開始）、4#爐30天（2004年5月28日開始），施工安裝結束后即投運使用。
2004年8月下旬，陝西省環境監測中心站對除塵器進行現場監測，3#爐、4#爐煙塵平均排放濃度分別為12.3mg/mN3和18.2 mg/mN3；9月下旬通過陝西省環保局組織的工程驗收。
2、鍋爐設備狀況
2.1鍋爐技術參數
鍋爐型式：П型爐 開式單室液態排渣爐
鍋爐製造商：捷克斯洛伐克共和國
鍋爐額定蒸發量： 200 t/h
過熱蒸汽壓力： 9.41 Mpa
過熱蒸汽溫度: 540 ±10 ℃
鍋爐捕渣率: 35 ％
排煙溫度： 150 ℃
燃煤消耗量： 21~25 t/h
2.2風機參數
型號 Y5-2×29N0.23.1F型雙吸引風機
數量 2 台
流量 230106 m3/h
全壓 380×9.8 Pa
電機功率 300 KW
額定電流 37.5 A
轉速 740 rpm
2.3 除塵器設計參數
入口含塵氣體量 430000 m3/h
入口含塵氣體溫度 145～190 ℃ （夏季爐尾排煙溫度偏高170~210℃）
除塵器入口含塵量 ≤ 25 g/Nm3
除塵器出口含塵量： ≤ 50 mg/Nm3
除塵效率 ≥ 99.8 %
除塵器本體阻力 ≤1000 Pa
除塵器上平面標高高度 ≤ 21 m
兩台引風機設備保留；兩水泥灰斗、除灰裝置保留；除塵器露天布置。
3、袋式除塵器系統
3.1 除塵系統流程
鍋爐排出的含塵氣體在除塵系統中的流程如下：
┌————→旁通煙道———→┐
鍋爐——→主煙道——→布袋除塵器——→主煙道——→引風機—— →排煙道——→煙囪
↓（收塵）
儲灰斗——→輸灰系統——→灰罐車運輸
↓
水沖灰
鍋爐排出的含塵氣體進入爐尾主煙道；正常工作時，打開各除塵器單元前後的閥門使煙氣進入布袋除塵器進行除塵，除塵后煙氣進入風機前主煙道，此時旁通煙道閥門關閉；鍋爐噴油點爐時，打開旁通煙道閥門使燃油煙氣通過進入風機前主煙道，關閉各除塵器單元前後的閥門；鍋爐引風機由主煙道抽氣並排至排煙道，由煙囪高空排放。
布袋除塵器收塵經過除塵器下部卸灰閥（原除塵系統重力雙翻板閥保留）流入儲灰斗（原除塵系統保留）。根據需要進行干灰使用（原輸灰系統保留）或水沖灰。
3.2 主要設計參數
表1 鍋爐袋式除塵器系統主要設計參數
序號 項 目 單 位 參 數
1 處理煙氣量 m3/h 430000
2 入口煙氣含塵濃度 g/Nm3 ～26
3 出口粉塵濃度 mg/ Nm3 ≤50
4 本體阻力 Pa <1000
5 過濾速度 m/ min 1.00
6 有效過濾面積 m2 7162
7 濾袋規格 mm Φ120×5500，3456條
8 濾袋材質 / HBT複合高溫濾料
9 濾袋正常使用溫度 ℃ 連續運行溫度120~180℃，短時溫度190℃—210℃
10 清灰氣源設備參數 MPa 0.35～0.65（壓縮空氣壓力）
11 脈衝閥 個 DMF-Z-50S，216隻/台
12 清灰頻率 S 定阻清灰，900Pa，可以調整
3.3 系統設計的主要特點
3.3.1濾袋
濾袋設計直徑為120?，比通常採用的150?的濾袋直徑小20%，每四個袋中心線間距200×180?，濾袋外開放空間的面積比採用150?濾袋大24.2%。較大的開放空間使上升氣流的速度降低，減少上升氣流攜塵量和降阻。
選用美國、日本、奧地利等國生產的聚苯硫醚（PPS）纖維、聚醯亞胺纖維（P84）纖維等材料，按照國際標準生產工藝加工生產複合耐高溫耐酸鹼梯度過濾材料。
本次濾料設計運行溫度120~180℃，上限工作溫度190℃，短時工作溫度210℃。
3.3.2 煙氣分配裝置
採用?認蚪??峙淦鰨??確峙浜?酒?澹??笨啥源摯帕Ｑ壇窘?性し擲耄?苊夂?酒?逯苯映逅⒙舜???徊教岣噠?齔?咀爸玫男?屎湍陀眯浴?BR>
3.3.3 濾袋連結方式
除塵器的濾袋、框架、文丘里噴嘴及掛袋板的聯接採用了彈簧漲圈式裝置，安裝和更換濾袋方便。濾袋從箱體上部安裝和抽出。考慮濾袋安裝方便，袋籠採用兩節對接。
3.3. 4 脈衝噴射清灰
採用壓縮空氣（0.35～0.65MPa）誘導被凈化的氣體組成脈衝氣流清灰。清灰氣流導引採用具有二次氣流誘導功能的雙風道文丘里噴嘴袋籠。清灰控制採用定壓差（900Pa，單元除塵器濾袋前後設檢測點，壓差可調節）或定時兩種方式。
3.3.5 平台設計
除塵器系統設計有兩個平台。9.00m平台主要用於運行設備檢查（除塵器灰斗、卸灰閥、除塵器進口提升閥和旁通提升閥）。20.80m平台用於除塵器濾袋更換檢修和鍋爐尾部受熱面檢修。
3.3.6 灰斗設計
利用原除塵器灰斗裝置，各個除塵單元模塊下部配有單用小灰斗，除塵器收塵由小灰斗落入大灰斗。大灰斗為密閉式，起儲灰斗作用。大灰斗設有料位指示器。保留原取灰方式和水沖灰等收塵處理。
4.安裝及測試
#3爐除塵器於2004年5月6日投運； #4爐除塵器於2004年6月26日投運。自除塵器運行以來，運轉情況良好。運行3個月後，陝西省環境監測中心站現場監測，#3、4爐煙塵平均排放濃度分別為12.3mg/m3和18.2 mg/m3，達到了設計要求以及滿足新頒布的火電廠煙塵排放標準的要求。
2004年9月21日，通過了省、市環保局對除塵器改造項目的環保驗收，得到了與會人員的一致好評。與會人員的一致認為該項目符合環保驗收合格條件，項目技術可靠、先進，採用袋式除塵技術在陝西電力系統尚屬首例，在全國電力系統液態排渣爐上是率先應用，該除塵器改造項目具有推廣示範作用。
5.效益
寶雞熱電公司#3、4爐袋式除塵器的成功改造，年減少煙塵排放量近6000噸，可以減少煙塵排污費上百萬元。除塵器的改造成功極大的改善了當地的空氣環境質量，為企業的生存發展奠定了基礎，對當地的社會進步、經濟發展、安居樂業創造了有利條件，具有顯著的社會環境效益。
6 存在問題及建議
寶雞熱電公司鍋爐除塵器系統改造的主要特點在於高溫低阻，主要技術難點在於濾料使用壽命。作為濾料主材的PPS、P84纖維對160℃以上燃煤高溫煙氣存在抗化學腐蝕性能下降的問題，儘管我們對濾料採用了增厚、濾料結構梯度設置、PTFE整體浸滲、採用耐高溫高強基布等措施，在今後運行過程中仍需得到時間的檢驗。
針對我國的燃煤狀況和鍋爐運行現狀，直接採用PPS、P84濾料需慎重，同時提出需加快研發適合國內鍋爐負荷運行調整、燃用不同煤種條件下長期使用的袋式除塵用濾料及其相關技術。
