华能北京热电厂输煤系统灰水分离式除尘器技术改造.doc

华能北京热电厂输煤系统灰水分离式除尘器技术改造 陈亚非  摘 要: 关键词： 输煤系统 除尘器 除尘 ? 无论采用何种运煤方式，一般燃煤火电厂的卸煤点距离制粉系统都比较远，因此需要一套输煤系统将入厂煤输送到炉前。在输煤过程中，由于落煤点所必须的高度差以及碎煤机等设备的存在，容易扬起大量的煤尘。这种煤尘不仅会对现场人员的身心健康造成严重危害，而且当它积集到一定程度时，还容易引发火灾甚至爆炸，这种情况在来煤挥发份较高时尤为严重。为了解决输煤皮带系统的扬尘问题，目前燃煤火电厂的常规作法是在落煤点等粉尘大量扬起的地方设置除尘器，华能北京热电厂即沿着其输煤皮带系统依次布置了26台DWS-02A型灰水分离式除尘器。但由于原除尘器在设计及安装上均存在一定缺陷，致使其经常难以正常运行。杭州华新机电工程有限公司通过对原输煤皮带系统灰水分离式除尘器的测绘、测试与分析研究，找到了其难以正常运行的原因并开展了针对性的改造工作。通过改造，在26条皮带3.06-8.16mg/m3的范围内，均小于国家标准10mg/m3、风机出口粉尘浓度在9.86-21.08mg/m3的范围内，远小于国家标准150 mg/m3的治理效果。 1? 1.1 原除尘器简介  图1 DWS-02A型 灰水分离式除尘器示意图 1. 风箱 2. 除尘器本体 3. 下降水管 4. 电磁阀 5. 流量计 6. 进水管 7. 水箱 8. 清灰孔9. 支架 10. 排灰电机 11. 螺旋给料机 12. 13. 水泵电机 14. 水泵 15. 排水管 16. 水过滤器 17. 旁通阀 18. 中心排气管(内筒) 19. 除尘器入口 20. 卧式波纹板 21.风机电机22. 风机 DWS-02A型灰水分离式除尘器示意图如图1所示，它是一种将旋风除尘和喷淋除尘相结合的湿式旋风除尘器。从皮带上方抽来的含尘气流从除尘器入口切向进入除尘器的干式旋风除尘部分并在外筒与中心排气管(内筒)之间旋转下行，通过作用在粉尘上的惯性离心力，将较大的粉尘分离出去，较小的粉尘随气流掉头进入处于旋风筒中心的内筒形成内旋流上行，经内筒出口的风帽、两个180°弯转和一个270°弯转后进入水平流道变成水平流动，再经过一次90°弯转后进入风箱，经风机、出风管排入大气。为了提高除尘效率，在内筒中心位置布置了一个雾化喷嘴(一次喷淋)，对进入内筒的含尘气流进行喷淋洗涤并在内筒内壁上形成水膜除尘；同时还在水平流道的前端沿气流方向设计了大流量水平喷雾除尘(二次喷淋)，在水平流道的中部设计安装了卧式波纹板，由于波纹板与二次喷淋喷嘴之间距离较近，事实上二次喷淋还对波纹板进行了冲击清洗。 系统设计除尘效率97%。 1.2 原除尘器存在的主要问题及原因分析 在使用过程中，原除尘器主要暴露出了如下问题： (1) 除尘器阻力很大，吸尘效果不明显 从前面的简介中可以看出，原除尘器在一次喷雾后、二次喷雾前有两个180°弯转和一个270°弯转，并且由于设计原因造成局部弯转通道狭窄，部分地方风速过高，形成类似于文丘里管喉口结构，导致含尘气流流动阻力很大，特别是当运行一段时间后、一些弯转点出现积灰现象时这一情况更加突出；另外在二次喷雾后，设置了波纹板作为惯性除湿板，原设计中可能是为了提高除湿效果考虑，所选波纹板表面存在很多褶皱，当流体流经波纹板及其表面褶皱时，易形成局部回流区，导致局部阻力损失很大；而且波纹板是卧式安装，侧面出口，风机装在除尘器的顶部，在除尘器出口和风机进口之间用一长方形风箱直接连接，气流经二个90°弯头后方能进入风机，也产生很大阻力。改造前的现场测试结果表明：当除尘器进口风管风速为7m/s时，仅此部分阻力即高达1500Pa（风机全开）。也正是由于系统阻力过大，导致风机运行参数严重偏离设计值，运行风量大幅度下降，远小于13.5m/s的设计风管风速。如仅更换风机来配合除尘器，由于系统阻力与系统运行风速的平方成正比，则为了达到设计风管风速，仅此部分需要的压降就达5579Pa。 137.7mg/m3，超过国家标准10mg/m3十二倍多，整个皮带廊内一片漆黑，巡检工人根本无法进入。 (2) 整体除尘效果不好 由于设在内筒中心的一次喷淋用的喷咀是单层布置，并且所选喷嘴雾化形状为空心锥形，雾化效果一般，它所喷出的液体，在半米多直径的内筒中液滴较粗且分布不是很均匀，导致有的位置喷不到液滴，气液接触面较小，难以对含尘气体进行有效清洗；一次喷淋供水采用电厂工业水，没经过现场水泵增压，由于众多原因使压头和水量经常难以保证，也导致雾化效果不好甚至没水，影响除尘效果；二次喷淋的喷嘴设在上方侧位，由于设计安装等原因喷淋面并不能将气体流通截面完全覆盖，导致含尘气体与液滴也未能充分接触，影响整体除尘效果。 (3) 除尘器