#11,12炉电除尘电除尘改造.doc

11、12机组锅炉电除尘器改造的可行性分析报告一、前言（一）项目名称：11、12机组锅炉电除尘器改造；（二）项目性质：技术改造；（三）可研编制人：康明刚；（四）项目负责部门：设备部；（五）项目负责人：康明刚。二、项目提出的背景及改造的必要性（一）承担可行性研究的单位：大唐灞桥热电厂设备部（二）项目提出的背景：大唐灞桥热电厂11、12锅炉为俄罗斯制造的露天布置的型布置、超高压、高温、固态连续排渣，500T/H单汽包自然循环煤粉锅炉，采用全钢悬吊结构、四角切圆燃烧、平衡通风、冷一次风正压直吹式制粉系统。制粉系统配有四台北京电力设备总厂制造的ZGM80G型中速辊式磨煤机（每台磨煤机带一层喷燃器，3台运行、1台备用），锅炉设计煤种为铜川矿务局陈家山煤矿混煤，校核煤种为铜川矿务局下石节煤矿混煤。每台锅炉装有两台兰州电力修造厂制造的卧式双室三电场静电除尘器（型号：RWD-KFH/BQ-12323-1），每台除尘器配6台整流变压器，规格为0.5A/72KV。每台电除尘器下部有6个灰斗，灰斗采用蒸汽加热，各电场的灰斗配有水力除灰和气力除灰两套系统。每台电除尘器各对应一台引风机，合用一座出口内径为5.5米高200米的烟囱。额定工况下燃用设计煤种时除尘器设计入口烟气温度139、烟气露点温度108.8、烟气含尘量15.84g/m3、除尘效率不小于99%、本体阻力不大于245Pa、本体漏风率小于3、年运行时间5500小时。引风机为沈阳鼓风机厂制造的离心式双支承单吸引风机（型号：Y4-73 26F转速：745r/min电机额定功率：630KW）。（三）进行技术改造的必要性：我厂11、12锅炉安装的两台电除尘器是由兰州电力修造厂生产，于2003年正式投入生产运行。该电除尘器有效通流面积为123平方米，采用三电场卧式布置。该电除尘器在结构上为双喇叭进出气型式，单台最大处理烟气量为412668m3/h，当进气烟温为133，电除尘器入口含尘浓度为15g/ m3时电除尘器保证效率99%，本体阻力245Pa，本体漏风率5%；电除尘器同极距为410mm，集尘极采用大C型480极板，极板高度13m，放电极三个电场均为锯齿线，单电场长度4m，集尘极、收尘极均采用侧部振打。末电场出口处横至两排槽型极板采用单独振打。由于目前我厂锅炉燃煤严重偏离设计煤种，且现有除尘器己经运行了7年，电除尘器主要设备及零部件老化不可避免，由于腐蚀和磨损的原因，特别是阴极锯齿线放电的尖端己经变钝变圆，放电效率下降，导致除尘效率下降，电耗上升。2008年增设脱硫系统后，从目前运行数据看，脱硫岛入口烟尘浓度长期在260300 mg/Nm3之间，远大于脱硫的设计烟尘浓度为216mg/Nm3，也远远大于GB13223-2003火电厂大气污染物排放标准规定的第二时段200mg/Nm3的标准。大量的烟尘进入脱硫岛，导致GGH和吸收塔除雾器堵灰严重，浆液因灰尘污染而品质下降，脱硫效率严重下降，为保证脱硫效率不得不加定期更换浆液，造成运行费用大幅上升。特别GGH和吸收塔除雾器堵塞导致锅炉（特别是11炉）引风出力不够，炉膛负压难以保持，除雾效果差，净烟汽含水量大，加剧烟道和烟囱的腐蚀。因此为确保脱硫吸收塔的安全稳定运行，需尽快安排电除尘器改造以降低其进口烟尘浓度到200mg/Nm3以下。以下是脱硫工程改造前的除尘器出口实际参数：序号项 目单 位数 据备 注1除尘器出口烟气量Nm3/h464166干基，6氧量2除尘器出口烟尘浓度mg/Nm3216干基3除尘器出口烟气温度1254除尘器效率99（四）调查研究的主要依据、过程及结论：11、12炉电除尘器除尘效率低的原因如下：1、设计标准起点低： 原设计按火电厂大气污染物排放标准GB13223-1991，比集尘面积仅为63m2/m3/s。2、极板、极线积灰严重：一般情况，除一电场外，二、三电场的极板、极针均积灰较严重，阳极板的局部粉尘堆积会使除尘器的放电特性下降，造成除尘效率降低。放电极的粉尘肥大在收集高比电阻时会使电晕电流减少，电晕放电减弱，火花放电加剧。3、阴极系统频繁断线： 因运行年限较长，阴极线受腐蚀老化情况较严重，同时阴极线变形情况较为突出，在运行工况发生变化时易发生因极距缩短而引起的局部电场强度升高，产生应力集中的火花放电，击断极针。而一旦发生极针断裂则极易发生短路，造成该电场停运，除尘效率降低。4、振打加速度未进行检测调整： 多年来，振打系统的振打力及振打频率均未进行系统的检测调整，无法确定正确的运行方式，易造成极板、极针积灰及二次扬尘。5、除尘器运行工况变化： 因电场内风速提高，比收尘面积下降，造成除尘效率下降；灰份比电阻增高，导致除尘效率降低；原设计按火电厂大气污染物排放标准GB13223-1991，除尘器设计出口浓度200mg/m3，比集尘面积仅为63m2/m3/s。根据GB 13223-2003 火电厂大气污染物排放标准的要求，自2010年1月1日起，第二时段烟尘浓度应低于50mg/m3。如果不对#11、#12电除尘进行改造，即便是有FGD，烟尘排放浓度也很难达标，同时影响我厂2300MW机组的环评工作。三、方案论证（一）方案描述1、方案一：更换原电除尘阴极线，并且在除尘器后部加装一个电场 第一步：更换原电除尘器内部所有阴极线(阴极大框架不动)，一电场采用管状芒刺线，二、三电场采用锯齿线，四电场采用鱼骨针加辅助电极（新增），更换全部烟道导流板和烟箱气流分布板，更换阴阳极振打系统锤头，更换阴阳极原振打系统轴系、减速机及电机检修调整；极板间距调整，除尘器本体漏风处检修，进行气流分布及振打加速度的测定及调整。第二步：在电除尘器后部加装一个4.50m电场，出气烟箱改为竖井式，尾部烟道进行相应的改造。原除尘器三个电场根据规程进行检修。将原电场总长度由原12m改造成16.5m；电场的有效高度13m不变；加装两台1.0A/72KV变压器及配套的电控设备(原电场为0.5A/72KV，考虑到产品购买及使用的经济性)。 达到的效果：序号项目参数1截面123m22阳极振打侧底部3阴极振打侧部4电场高度13.165电场长度34m4.5m6电场型式四电场7保证效率99.4%（120mg）2、方案2第一步：更换原电除尘器一电场内部所有阴极线(阴极大框架不动)，采用管状芒刺线。第二步：采用电袋复合除尘器，第一级采用现有静电除尘器的第一电场，拆除二、三电场后改用布袋除尘单元，并且增加1级布袋除尘器，型式为单室四电场（1电3袋），在原除尘器上加一个电场，每台炉配2台除尘器。除尘器设计基本参数：序号项 目单位内容1除尘器入口烟气量m3/s114.63/126.12除尘器入口烟气温度1333除尘器出口烟气浓度mg/Nm3(干)504本体总阻力Pa10005本体漏风率%36保证效率%99.76电场除尘参数1有效断面积m212322同极间距mm电场4103通道数个2324单电场长度m45单电场高度m136电场烟气流速m/s0.931/1.03布袋场除尘参数1布袋单元数个622过滤面积m2694923过滤速度m/min0.99/1.084滤袋材质pps5滤袋规格16080006滤笼材质/20#7滤笼规格/15579708清灰方式/低压脉冲清灰9旁路烟气量/满负荷的50%流量（二）预期达到的效果 方案一实施后除尘效率可达到99.4以上，除尘器出口烟尘浓度120mg Nm3；方案二实施后除尘效率可达到99.76以上，除尘器出口烟尘浓度50mg Nm3。可保证FGD的安全正常运行，同时保证烟囱出口的烟尘浓度在2010年1月1日后还能达标。（三）应从全部可能的设计方案中，提出23个最适合的可选方案（或建议方案）：施工方案、过渡方案： 两个可选方案如上。 （四）是否需要停机停炉或结合机组大、小修等：需要停机停炉进行。（五）从技术、效果、经济等方面论证其实施可行性、合理性、存在问题和解决办法： 技术方面：现场具备增加一个电场的条件（现场允许最大柱距为5500mm），故方案一可行；电袋方案在近些年的老机组改造上也有成熟经验，且基本不需要增加占地，方案二也是可行的。 效果方面：方案一实施后除尘效率可达到99.4以上，除尘器出口烟尘浓度120mg Nm3；方案二实施后除尘效率可达到99.76以上，除尘器出口烟尘浓度50mg Nm3。方案二的改造效果优于方案一，但定期需要对滤带进行更换，后期维护量大。四、项目规模和主要内容：（一）项目方案及内容综述：1、方案一：1.1一电场：RS线1986根。二电场：锯齿线7944根。三电场：锯齿线7944根。L型螺栓276套。定位块288件。梳形板6套。孔板2套。人孔门密封圈8套及RS线小框架加固连板、撑管等。1.2现有三电场静电除尘器每个电场长5500毫米，在现有三电场静电除尘器原结构设计的基础上增设第四个电场，及相应的电气、热控和土建设施。并更换现有电除尘器三个电场的阴极线和阳极板。1.3需要拆除和迁移的设备增设第四场需拆除现有电除尘的的出口烟箱和引风机进口烟道及其混凝土支架，还有引风机检修行车用的混凝土支架。迁移施工场地范围内的电缆管构、暖汽管沟和化水管沟及相关设备。1.4需要增设的设备在施工场地清理完毕后依现有除尘器钢结构的样式风格建设除尘器的第四个电场、出口烟箱和除尘器出口烟道及其混凝土或钢支架。将引风机的进风箱角度自目前的45进入，改为90竖直向下进入。烟道自除尘器出口烟箱竖直向下进入引风机进风箱。1.5除尘器本体设备增加部分：1.6 除尘器本体设备增加部分：、除尘器本体：原设备拆处、新增设备及安装、烟道改造。、新增成套范围内附属设备、新增部分平台、走道、扶梯、扶手以及这些部件所需的支撑结构、新增全部保温项目。、新增部分灰斗、保温部分。、新增部分钢支柱及柱脚板。1.7增加的电控及除灰部分 （1）增加电除尘的电控部分，增加电气设备和控制设备； （2）增加两套仓泵及相应的除灰控制部分。 （3）四电场增加除灰系统后，现有空压机系统的处理无法满足，需要更换20m3/min空压机至40m3/min。1、方案二： 2.1将一电场极线全部更换为RS线。2.2拆除原有电除尘的二、三电场，保留原来的基础、钢柱、钢梁、烟道、输灰系统、进口烟箱；2.3保留电除尘器第一电场，将第二，三电场改为布袋除尘器；2.4在原静电除尘器第一电场和第二电场之间加装烟气导流和整流装置， 在其壳体内的第二、三电场空间布置布袋及脉冲清灰系统；2.5在第三电场后再加一级布袋除尘器；2.6在除尘器的外壳顶部增设净气室， 在净气室尾部设出口烟箱；2.7 袋式除尘采用定阻力清灰程序自动控制；2.8 拆除现有除尘器出口烟道和支架，重新设计并施工；2.9 由于除尘器阻力增加1300Pa（考虑实际运行中的余量），需要对引风机进行更换；（二）工程计划开竣工时间：第一步2009年9月2009年10月，第二步2010年4月2010年5月。（三）项目范围： 11、12炉电除尘改造，包括除尘器配套设施的改造。（四）工期安排1、方案一：增加第四电场的改造更换三个电场的极线第130天 完成合同的签订工作第3190天完成配件生产第90150天完成安装调试。费用落实后150天可完成施工。2、方案二：电袋改造第130天完成合同的签订工作第31120天完成除尘器配件生产第31120天完成引风机生产第120180天完成安装调试。费用落实后180天可完成施工。五、工程实施条件：（一）工程项目有关征地、占地、施工临时用地、拆迁、赔偿等外部条件的落实情况：利用现有场地。（二）设计、施工单位的选择： 需要招标确定。（三）工程施工周期：120天（四）设备制造周期：6090天（五）勘测设计周期：20天（六）资金来源等的落实情况： 未落实。（七）有关规划、消防、征地、搬迁等的落实情况：不需要。（八）需要停机停炉等计划的落实情况： 利用2009、2010年小修机会实施，2010年检修计划尚未落实。（九）进口设备是否具备采购条件： 无进口设备。（十）主要设备及材料的采购是否采用招议标方式进行： 招标进行。（十一）主要设备用材料采购的被招标对象（制造商）的选择： 电除尘制造厂。（十二）其它外部条件是否具备： 具备。六、投资估算表及设备、材料明细表：、方案一： 1.1投资估算表：序号项 目价格（万元人民币）备注一台机组两台机组1一、二、三电场更换极线1983962设备费4809603安装费1202404设计费601205烟风道改造费用20406保温油漆费用10207土建费用801608除灰费用701409监理费204010合 计105821161.2设备材料明细表：序号名称型号单位数量备注1一、二、三电场更换极线阴极线RS根1986单台炉阴极线锯齿线根7944单台炉阴极线锯齿线根7944单台炉人孔门密封圈套8单台炉2加装四电场电除尘器本体4500/123m2套2单台炉电除尘灰斗套4单台炉干式变压器1.0A/72KV台2单台炉电控柜系统台套1单台炉钢架、平台吨50单台炉压型钢板0.7mmm21000单台炉保温50mmm3100单台炉动力电缆m300单台炉3烟道改造钢烟道5mm吨20单台炉波纹补偿器32002600件4单台炉保温50mmm350单台炉压型钢板0.7mmm2500单台炉4除灰系统扩容仓泵1 m3件4单台炉空压机40 m3/h台1两台炉电控系统套1单台炉干灰管道15910m60单台炉2、方案二： 2.1投资估算表：序号项 目价格（万元人民币）备注一台机组两台机组1设