高效节能除尘技术——龙净FE型电袋复合除尘器
福建龙净环保股份有限公司
2011年3月
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龙净简介及国际工程2
龙净电袋工作原理3
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v福建龙净环保股份有限公司是全国环保产业的龙头企业,专业致力于大气污染控制领域环保产品的研究、开发和制造,迄今已经有四十年历史。v公司于2000年12月在上海证券交易所成功上市(股票代码600388,成为全国环保除尘行业的首家上市公司。
福建龙净环保股份有限公司提供的系列主导产品:
v除尘设备
v烟气脱硫系统
v气力输送系统
v烟气脱硝装置
龙净环保简介
电袋除尘器
布袋除尘器
管带式输煤
系统
•2007年,在公司“做强走远”年度主题和实施群雄并起战略下,公司高层领导远瞩,果断决策成立福建龙净环保电袋与袋式除尘事业部。
•电袋团队三年实现新增合同超过20亿,一方面是技术创新,技高一筹;另一方面抓住国家对环境保护前所未有的高度重视的契机。
Ø2008年11月龙净成为“全国环保产品标准化技术委员会电袋复合除尘设备工作组”组长委员单位,并承担电袋复合除尘器国家标准制订任务(2007第5批国标计划:20076146-T-303。
Ø2010年10月12日,龙净环保与美国北达科他州大学环境与能源研究中心(EERC就引进和全球排他性独家转让嵌入式电袋复合除尘技术的签字仪式在美国大福克斯市举行。
引进和全球
排他性独家
转让EERC嵌
入式电袋复
合除尘技术
的签字仪式
近年来,龙净FE型电袋国际项目发展迅速,现有印度项目如下: 2007年9月签订印度WPCL 4×135MW;
2009年4月签订印度电钢CFB锅炉3×130t/h;
2009年6月签订印度KMPCL 6×600MW ;
2009年10月签订印度GMR 4×350MW。
至2011年2月龙净拥有电袋复合除尘器业绩190台套,其中1000MW 机组2台,600MW机组23台,300MW机组54台,装机容量40915MW,已成功投运10000MW机组。
1、KMPCL 6×600MW FE电袋项目:
结构型式为:2电3袋
振打方式为:阴阳极均为顶部电磁锤振打
发货情况:第一台、第二台机组完成80%;
2、GMR4×350MW项目
结构型式为:3电2袋
振打方式为:阴阳极均为顶部电磁锤振打
发货情况:1#、2#和3#预埋件、钢支架已发,现场安装工作已经顺利开展。其余部件依次交货到2011年3月底,4#已投料。
3、印度WPCL 4×135MW FE型电袋项目:
结构型式:FE型2电2袋
振打方式:阴极顶部电磁锤振打,阳极侧部振打
发货和运行情况:1 #10年5月15日空载,7月28日负载,运行情况良好;2# 10年11月5日负载,运行情况良好;3#、4#10年3月11日设备
发送完毕,目前现场安装工作正有条不紊的进行中。
4、印度电钢总公司(EIL3×130t/h FE电袋项目
结构型式为:1电2袋
振打方式为:阴阳极均为顶部电磁锤振打
发货情况:1#、2#和3#10年11月底预埋件及钢支架已发,其余部件3月底发货。
龙净电袋结构型式一般为2电2袋,前级两个电场能保证80%~90%的除尘效率,若再增加一电场除尘效率提升不明显,且浪费资源。后级袋区设置两个袋区能使除尘效率达到99.95%以上,且设备运行情况安全稳定可靠。因此龙净电袋事业部通过一系列的设计计算和大量的工程应用一般建议使用2电2袋。如此,能使设备的布局达到最合理,最经济和安全可靠。(注:通常也根据业主要求来布置结构
龙净国际项目其他除尘方式典型代表:
2009年8月21日,印度提隆达7×660MW项目合同2010年8月,塞尔维亚KOSTOLAC B 2×348.5MW 项目
2010年1月20日,博茨瓦纳电力公司Morupule B 4×150MW电站项目
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龙净简介及国际工程
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龙净电袋工作原理
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!*2367情况
电袋复合除尘器是指在一个箱体内紧凑安装电场区和滤袋区,有机结合静电除尘和过滤除尘两种机理的一种新型除尘器。内部结构见下图。
1.进口喇叭
2.灰斗
3.壳体
4.电场区
5.振打装置
6.滤袋区
7.清灰系统
8.净气室
9.提升阀10.出风烟箱
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电袋复合除尘器工作时,烟气从进口喇叭进入电场区,粉尘在电场区荷电并大部分被收集,粗颗粒烟尘直接沉降至灰斗,少量已荷电难收集粉尘随烟气均匀进入滤袋区,通过滤袋过滤后完成烟气净化过程。
在除尘过程中,电场区具有两个重要作用,从而使滤袋区的过滤作用发生根本性变化。
除尘作用
收集大量
入口烟尘
降低袋区
烟尘浓度
降低滤袋
阻力
减缓粗颗粒
冲刷磨损滤袋
延长清灰
周期
延长滤袋
寿命及节能在现有除尘原理基础上,电除尘的除尘与荷电作用
成为电袋重要机理。
龙净FE型电袋工作原理 － － 荷电作用 ＋ － ＋ 同极电荷 相互排斥 粉尘排列 规则有序 异性电荷 细颗粒电凝并 降低阻力 提高粉层 孔隙率 提高细微 离子捕集率 提高清灰效率 PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 炣 www.fineprint.cn
龙净FE型电袋工作原理 图2-3、2-4为通过试验拍摄有、无荷电粉尘两 种状态在滤袋表面堆积情况。 图2-3：无荷电粉层状态 图2-4：荷电粉层状态 PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn
龙净FE型电袋工作原理 电场区对滤袋区的影响作用 A、对滤袋区阻力影响 PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn
龙净FE型电袋工作原理 B、对滤袋区清灰周期的影响 清灰周期取决于对运行阻力的控制要求。在 设定的运行阻力下，烟气粉尘浓度越高则清灰周 期越短，反之浓度越低，清灰周期越长。当电场 区除尘效率达80%，清灰周期时间可比不投电场 时延长3-5倍。 PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn
龙净FE型电袋工作原理 C、对滤袋区出口排放浓度的影响 滤袋区的出口排放浓度随前面电场区的级数增 加而降低。 图2-6：电场区启停时袋区出口排放变化 PDF 文件使用 \"pdfFactory Pro\" 试用版本创建 www.fineprint.cn
受物理因素损坏条件少,滤袋使用寿命得以延长。
受物理因素损坏条件多,滤袋使用寿命较短。
使用寿命长
使用寿命4中等,一般600-1200Pa
大,一般1500-3000Pa 小,一般≤200-300Pa
阻力
3
极小
极小大排放受烟尘条件影响情况2≤30mg/Nm 3,长期稳定;捕集PM2.5级颗粒子效率
≤30-50mg/Nm 3,长期稳定。
1.烟气条件理想时除尘效率较高,但不稳定。
2.烟气条件差时难与≤50mg/Nm 3。
出口排放浓度
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电袋除尘器
布袋除尘器
电除尘器性能比较
序号
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除尘现状及电袋技术发展
FE型电袋复合除尘器是我司首创于2003年,也是我公司单独承担的国家科技攻关项目(项目编号:2004BA650C和福建省科技计划重大项目(项目编号:2003H012,并于2006年6月通过国家科技部组织的鉴定。经过多年的工程应用实践,龙净环保积累了丰富的经验,电袋产品在实践中不断改进完善具备了高可靠性能。
截止2011年2月已承接190台电袋除尘工程项目,其中98台电袋除尘器已成功投运。实践证明电袋复合式除尘器具有以下显著特点。
一、长期、稳定的低排放
FE型电袋复合除尘器适应煤种、烟尘比电阻变化的能力强,出口排放浓度能够长期高效、稳定地满足≤30mg/Nm3的要求。实践证明,在所有投运的工程上,其排放浓度均小于30 mg/Nm3。同时,无论电厂使用煤质如何变化,其排放量均保持稳定。所以,电袋除尘器尤其适用在城市附近等排放要求严格的场合应用。
二、运行阻力低
由于电场区的作用,进入滤袋区烟气流的粉尘浓度大幅降低,同时这些粉尘受到电荷之间的排斥力和异性静电凝聚作用,滤袋表面粉层结构呈蓬松絮状,降低了滤袋内外的压差,并减少微尘钻入或嵌入滤袋层而增加滤袋残余阻力。
工程实测结果表明,滤袋内外压差仅有200-400 Pa,正常投运的电袋除尘器其整体压差仅为600-900Pa。
三、操作简便、维护简单
实践证明,由于电袋除尘器内部结构对电场区与滤袋区的合理设置,充分发挥了电除尘器和袋除尘的各自优点,电场区积灰少,极板清洁,滤袋区负荷轻,清灰周期长,滤袋不易损坏;因此,电袋除尘器运行极为安全可靠,维护工作量极小。
四、滤袋寿命长
FE型电袋复合除尘器由于滤袋场烟气含尘浓度低,又是荷电粉尘,所以其清灰压力低(一般0.2-0.25MPa,清灰周期长(一般为1~2小时,同时不受SiO2等粗大颗粒的冲刷磨损,因此,滤袋寿命比常规布袋除尘器大大延长。例如,华电天津军粮城电厂#2炉电袋除尘器滤袋已使用五年,至今仍保持滤袋零破损。
五、节能明显,运行维护费用低
FE电袋复合除尘器节能主要通过三个方面:A、由于电袋除尘器阻力低于常规布袋除尘器而节省
引风机的电耗;B、滤袋清灰周期得到延长而节省空压机的电耗;C、电场配置电源数量与传统电除尘器相比,仅为四分之一左右,因而大大节省了
电能。
以下以许昌龙岗350MW机组和华电新乡宝山电厂#2炉660MW机组改造项目为例,根据实际运行情况,电袋复合除尘器和电除尘器能耗比较及运行
费用比较如下:
1许昌龙岗350MW机组改造项目表3-1实际运行电耗比较
序号内容单位
改造前电
除尘器
改造后电袋除
尘器
备注
1引风机总消耗功率KW19802052
2除尘器运行功率KW758287含空压机
3合计功率KW27382339
4年耗电量万度/年131404
注:以上数据按年运行时间7200小时计算。如果原除尘器按
30mg/Nm3排放要求采用电除尘器扩容改造方案,需扩容约50%,运行功率将达3117KW,年用电量高达1870万度,比改造成电袋除尘器高出电量466万度/年。
2华电新乡宝山电厂#2炉660MW机组改造工程
#2炉在电除尘改造前后的引风机耗电量和电除尘耗电量按年作对比,数据如下:
v2008年改造前引风机、电除尘耗电率为1.0436% ;2009年改造后引风机、电除尘
耗电率为0.8055%。
v耗电率比较:
1.0436%-0.8055%=0.2381%
v节约电量:
277437×0.2381%=660.57万KWH
v按2008年发电量为277437万KWH计算,除尘器进行技术改造后,一年可节约电量660.57万KWH。节电效果显著。
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!*2367情况
1、首创整体式电袋复合结构,充分发挥了电场区的除尘与荷
电作用,使整体性能最优。成为当前电袋结构主流。
2、气流均布技术
烟气经进口喇叭三层分布板的整流,从滤袋侧部和底部进入袋区,在一个大的壳体空间均匀扩散。
与清华大学合作,进行CFD气流均布计算机模拟的研究,确保气流均布效果
3、龙净特色的顶部电磁锤振打及电场区小分区供电技术,安全可靠性高。
1尘外顶部电磁振打,振打力的方向与阴极轴线一至,
不易断线,可靠运行,故障少,二次扬尘小。
2振打强度、频率、顺序适时可调;
3断/欠电压振打,复式多打技术,提高清灰性能;
4、低压脉冲喷吹式滤袋区的气流均衡、清灰效率高。
龙净综合考虑电袋复合除尘技术的气流分布、高效清灰、设备安全可靠等综合性能,确定滤袋区选用低压脉冲喷吹技术。通过大量的工程实践表明,滤袋区采用低压脉冲喷吹技
术的综合性能最优。
1滤袋长度增加到8-10m,直径加大到Φ168mm。同样在1.1m/min过滤风速和滤袋为8m长度情况下,直径Φ135mm的袋口流速5.98m/s,直径Φ168mm的袋口流速为4.82m/s,流速可降低20%。
2储气包与喷吹管之间采用直联结,避免清灰气流
的压力损失。
3采用二次引流短管喷吹结构,提高清灰效率。当
喷吹气流通过引流导管后立即形成一次引流,进入滤袋口后形成二次引流,比常规低压长袋喷吹装置多一次引流后,进入滤袋的空气量加大30%以上,从而提高了滤袋清灰效率。
计以实验为基础。
龙净环保已建立国内外最大型的脉冲喷吹试验台,并完成多种脉冲压力试验,为清灰系统设计提供了
准确数据。
脉冲试验台:
Ø喷吹管内脉冲压力
分布测试;
Ø滤袋内脉冲压力分布测试;
Ø滤袋径向加速度测试。
Ø喷吹管内某点的压力时间曲线图如下图所示,各喷吹口的压力曲线特征相同。
Ø单脉冲气流在19个喷嘴处的压力分布有前低后高趋势,即靠近脉冲阀端的压力小,靠喷吹管末端的压力大,差异值仅有34KPa,曲线平稳。
滤袋高度方向压力分布测试曲线
带粉尘滤袋
不带粉尘滤袋
6、多分室、多提升阀结构及专利的旁路阀门,确
保锅炉运行安全。
p可实现离线清灰。
p多提升阀降低启闭过程压力波动幅度。
p动作可靠、便于维护。
