邵阳热电厂锅炉除尘系统的改造及干灰收集黄建设（邵阳学院机械与能源工程系，湖南邵阳422004）要：邵阳热电厂建于上世纪八十年代，采用12MW的背压式汽轮机，配110t/h的煤粉锅炉，除尘采用老式水膜除尘器，设计除尘效率在90%左右，经多年运行除尘效率有所下降。且热电厂建在市热负荷区域，离市区近。除尘效率低，影响市区环境。由于热电厂规模小，效益一般，无力将水膜除尘器改造为效率高的电除尘器。本文分析了邵阳市热电厂提高除尘效率的办法。利用干灰收集系统，实现对干灰的收集，并为水泥厂所利用。
刖言我国热电联产于第一个五年计划兴起，上世纪八十至九十年代发展迅速，我国的热电联产企业大多单机容量在6MW25MW之间，配套锅炉75t/h 220t/h，1997年以前基本上采用煤粉锅炉。由于产业的调整和国家政策不够落实，近几年来能源价格上涨等问题，使许多地方热电厂亏损，经济效益较差。而这些热电厂的除尘系统大多采用水膜除尘，热电厂建在热负荷集中的城市区域，90%左右的除尘效率已不能满足新的环保要求。但又无力将水膜除尘器改为电除尘器。为了解决这个问题，需寻找投资省，除尘效果好的方法。本文以邵阳市热电厂为例，分析解决本问题的途径。
1邵阳市热电厂除尘排灰概况邵阳市热电厂始建于1982年3月，1985年投产。
台；N6*8/240型汽轮机1台；引风机型号Y4*73*11斯18D，P全压=2910Pa，锅炉排烟采用双烟道，水平烟每台锅炉除尘系统采用两套文丘里+水膜除尘两级除尘，因文丘里除尘器在运行中易发生堵灰和喷嘴磨损现象，投产后一直很少运行，实际上只有水膜除尘一级运行，导致除尘效率较低。除尘器的灰水由浆泵排入灰坝。该厂年排除尘废水量约5.8X105t，年排灰渣5.76X104t.有两座大型灰坝，目前，2灰坝因建设质量原因不能正常储灰，1灰坝的库容也逐渐降低。现在如果增加1坝的高程，是投资巨大，增高次约需100万元；二是坝顶已接近四周山高，取土困难；三是坝顶按250m高程设计，已三次加高，现已达到设计高程，坝基载荷有限，继续加高存在巨大安全隐患。
所以无论从技术角度还是经济角度出发，都不宜增加坝高，需要寻找一条新的除尘排灰途径。
2除尘系统改进设计2.1系统技术方案的选定确定采用干式旋风除尘和水膜除尘的干湿两级除尘，计算总的除尘效率可达97%，比目前的除尘效率要高。
通过技术论证，在水膜除尘器前加干式旋风除尘器有投资省、除尘效果好的优点，旋风除尘器收集的干灰可以综合利用。借鉴其它电厂的干式除尘系统和运行情况，干灰利用系统采用负压输送系统运行效果好，投资省，无泄漏，无污染。改进后系统将双级蜗壳旋风除尘器布置于通往灰浆泵道路与水膜除尘器之间，每台炉布置4台双级蜗壳除尘器，每台双级蜗壳除尘器下布置1个小灰斗，小灰斗下装输送器，用负压将干灰送至灰库上，用分离器将灰进行级分离，再用布袋除尘器进行二次除尘，除尘后的排气送至锅炉烟囱。
整个系统的动力由一台引风机提供。该厂输灰系统最长距离180m，在200m的范围内，符合负压气力输送的距离要求。
2.2系统的设计原则尽量利用现有场地、设施。
系统尽量简洁、布置方便、维护工作小。
水膜除尘器至炉房的距离为23m，其中炉房距去灰浆泵的道路北侧边沿10.5m，设想不破坏道路，则只有12.5m的距离可供布置旋风除尘器，旋风除尘器初步选型为双级蜗壳型，这种除尘器设计效率为80%，除尘效率不算高，但占地面积小，高度低，采用下排气，适合狭窄场地布置，可以降低改造投资。
改造后系统风烟阻力增加不能超出现有锅炉引风机的富余风压，尽量作到引风机不增容。经初步计算现在锅炉的烟道阻力为2400Pa，双级蜗壳除尘器的阻力为750Pa，为了降低烟道阻力，拆除现有的文丘里除尘器，文丘里除尘器的阻力为300Pa，改造后的烟道阻力为2850Pa，引风机的风压为2910Pa，基本能够满足需要。
若烟道阻力超过引风机的富余风压，则可采用加大引风机的叶片的方法，对引风机进行扩容。
2.3系统的主要设计计算与主要的设备选型2.3.1干式除尘器的选型计算以3炉为例）3炉本体出口烟气量计算排烟处过量空气系数：ay=1.44；总烟量：运行状态：Q=QnX烟气总阻力计算以锅炉最大负荷计算的总阻力！P总=2850Pa选用除尘器：XLP/B- 27.5-X型除尘器，计算阻结论：改造后总阻力2850Pa<2910Pa.在不改选引风机情况下可保证锅炉的额定出力。
2.3.2负压气力输灰系统设计计算与选型（3炉单炉运行）干式除尘器收集的干灰：粉煤灰）由负压气力输灰系统送至灰库，再由运灰专用汽车送至水泥厂加以利用。经计算有下列结论：负压输送系统总阻力：HS，管径：选273X8选用风机参数：2.3.3灰库设计计算锥斗容积：=成2.111=161.1瓜3柱斗体容积：V2=7T*R2*h2柱斗侧面积：民=nRh：除尘量：干式除尘器除尘效率80%计算），出灰三天需求的库容量为512.4m3.选定灰库为上柱下锥形，参数为：*=8m，柱斗高7 2.4气力输送系统的组成系统组成见。（1）除尘器灰斗设档板，采用旋转式输料器，输料器采用电机带动，档板采用手动。
（2）每根支管上设一只截止阀，在输送管道的始端设进气止回阀。（3）支管与输送管采用45*连接。（4）采用一根输送管道，为单元制。（5）灰库上设沉降室进行初分离，采用旋转式输料器将灰送入灰库，经沉降室后的气体送入脉冲袋式除尘器，分离出来的灰用旋转式输料器输入灰库。（6）灰库上部装设压力真空释放阀。（7）选用一台负压风机，不设备用。（8）灰库出料采用旋转式输料器。
负任气力输送系统bookmark3 2.5烟道的改造2.5.1总体结构见瓴口除尘系统总体结构示意ffl 2.5.2原烟道的情况道，四台旋风分离器的烟气流出除尘器后汇合成左右原烟道从炉房到水膜除尘器的距离是25m，分两根支管，再和原左右烟道相连，烟气进入水膜除尘器左、右向烟道，在水膜除尘器前设有文丘里除尘器，因文丘里除尘器的喷嘴易堵灰和摩损，现已不用，原烟道2.5.3除尘的烟道改造在左右烟道的前端开口，所加烟道直接旋风除尘器。为了保证四台旋风除尘器的进烟量均匀，在左右烟道上所加支管，待烟气流场均匀后，再分支到各台除尘器，以保证每台除尘器的烟量大致相等。
后端改造：将文丘里除尘器拆除，改成直烟进行二级除尘。
烟气档板的要求：应在原左右烟道的分支出口和分支入口处设两位的烟气档板，以进行运行切换。
2.5.4运行要求：当干灰系统不能正常运行，或干灰不能被有效利用时，可停运干灰系统；这时，可将烟气档板关闭去旋风除尘器的烟气通道，实行水膜除尘单级运行，当干灰系统正常运行时，可关闭原左右烟道，烟气经过旋风除尘后去水膜除尘实行两级除尘，因而，原烟道仍起到旁路作用。
2.5.5系统特点（1）系统运行灵活，可实行单、双级除尘器运行切换。（2）烟道的改造费用低。（3）灵活的运行方式能确保全厂的安全运行。（4）双级除尘的效率大大提高，原除尘效率为90%，改后除尘效率达97%. 2.6系统的优化本系统设备简单，价格低廉，性能可靠，符合本厂的生产和经济情况，符合气力输送系统的设计、运行要求。但系统的自动化程度低，基本上采用人工操作，从系统的先进性考虑，可作如下的些改进：2.6.1输料送器的改进旋风除尘器下的旋转式给料阀可采用E型平板式物料输送阀，此阀为卧式，固定在灰斗出口的下部，控制进入系统的灰量。阀中有一滑动闸门，由气缸控制其开关气缸接有电磁阀），可实行远距离控制，利用此阀门，灰斗与输送管道系统便可隔开。
2.6.2除尘器和布袋除尘器锁气器的改进以上两种除尘器均采用电动翻板式锁气器，利用气动三通平衡阀来平衡除尘器、气锁阀和灰库间的压力平衡，三通平衡阀的动作与气锁阀装置中的排料门协调动保证除尘器的干灰顺利进入灰库，下料时能保证系统的负压不被破坏。
2.6.3设置灰库灰斗的气化装置为了保证灰库出灰的顺利进行，在灰库的锥体部分设置供灰流化用的气化槽，流化空气由专用风机送入暖风器，暖风器采用蒸汽加热，加热空气温度到150*C，能保证灰的干燥和良好的流动性，保证出灰顺利，在灰库库顶设排气布袋过滤器。
2.6.4截止阀支管截止阀选电动高真空蝶阀，以便自动操作，选GIQ*300型，公称通径300mm，流量3.75m3/s，漏气率（m3/s）不超过3.7系统优化后的特点（1）应增加气动控制用的空压机；增加气化专用风机，暖风器，气化槽，布袋过滤器；（2）给料器复杂；（3）给料器由于采用气动控制，整个系统可实现全自动化控制，降低了劳动强度；（4）系统可采用计算机实现集中控制。
3经济效益分析3.1厂内直接经济效益本项目一期工程建成后，单炉一天干灰产量约*年按开炉200天计算：元；（3）投资回收期Pt）3年；（4）二期1、2号两炉只需投资除尘器和烟道改造，每台炉20万元，采用三炉运行二炉的生产方式，年产干灰56000t，年干灰销售收入为112万元，除去运行维护费用26万元，年直接利润86万元无须交税）；（5）减少排污费。
3.2厂内间接经济效益（1）因进入水膜除尘的烟气含灰量减少，可减少除尘的用水量，水力输送灰浆的重量浓度不宜大于40%，I期可减少除尘用水168000t.（2）减少水泵、灰浆泵的出力，节约厂用电。（3）减少引风机的磨损。（4）每利用10000t灰渣，节约占地200平方米，减少灰场投资和运行费用28万元，节约运灰费用25万元，降低生产成本，增加利润。（5）减少对灰坝的库容的压力，根据邵阳市热电厂的灰坝情况，灰坝不需再加高，节约了大量的灰坝资金，降低了安全隐患。
3.3环保效益（1）减少土壤污染。（2）节约水资源，一期建成后，减少冲灰用水，减少了灰水对水体的污染。（3）除尘效率由原来的水膜除尘90%提高到97%，减少了对邵阳市区的大气污染。（4）减少了除尘器后的烟尘含量，由原来的烟尘含量2239.4mgm3减少到671.8mgm3. 4结语通过以上设计与分析，邵阳市热电厂改进除尘系统是可行的，且投资少，效果好。提高了除尘效率，改善了本市的大气环境质量，减少了污染，解决了本厂的灰坝贮灰问题，消除了安全隐患。并为附近的水泥厂提供了合格的粉煤灰，能获得较好的经济效益和环保效益。
