水膜式除塵器的改造應(yīng)用實(shí)例
一、設(shè)備概況
某熱電廠6號(hào)類系蘇制TⅡ-13／A-220型鍋爐，原裝有四臺(tái)MⅡ-BTN-∮2800型水膜式除塵器，簡(jiǎn)體為鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯瓷磚。因設(shè)計(jì)及運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)?shù)仍，運(yùn)行情況逐年惡化。為了提高除塵效率，曾將筒體加高3.15米，但未解決問(wèn)題。
后來(lái)又做了一些改造，如縮小進(jìn)口煙道斷面以提高進(jìn)口煙速，并修復(fù)了內(nèi)襯。同年二月測(cè)定除塵器效率達(dá)90.5％，接近設(shè)計(jì)值92％。后來(lái)由于鍋爐運(yùn)行情況不佳，漏風(fēng)嚴(yán)重，致使煙氣流量更大，筒內(nèi)煙氣上升速度達(dá)6.85／S，且煙氣帶水，煙道積灰，磨損嚴(yán)重，特別是除塵效率低，煙塵排放量大（其它鍋爐也如此），廠區(qū)落灰嚴(yán)重。
新建一座210米高的煙囪，廠區(qū)落灰雖然得以改善，但未解決排放量超標(biāo)問(wèn)題。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)推算，通過(guò)煙囪排放的煙塵量為6000～7000㎏／h，超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)（3500㎏／h）一倍。為此，除塵器的改造，已成為當(dāng)務(wù)之急。
二、除塵器的改造和試驗(yàn)
利用大修，將原來(lái)的除塵器拆掉，在其前新建四臺(tái)麻石除塵器，改裝了煙道，投運(yùn)三個(gè)月后作了一、四號(hào)除塵器試驗(yàn)，從測(cè)試結(jié)果看，該除塵器效率較高，單級(jí)達(dá)90％以上，煙塵排放量658㎏／h，比原來(lái)的1080㎏／h降低了40％，若其余各爐均改為麻石除塵器，則煙塵排放量將能達(dá)標(biāo)。
三、改建麻石除塵器的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
1.在結(jié)構(gòu)上我們沒(méi)有采用大溢流槽，而是采用分段（12段）溢流供水方式，水量可以通過(guò)節(jié)流塞調(diào)節(jié)，溢流面的加工和施工也比較容易達(dá)到水平。關(guān)于環(huán)形供水箱，沒(méi)有采用麻石水箱，因?yàn)槎鄶?shù)麻石水箱都漏水。采用了鋼制水箱，刷環(huán)氧樹(shù)脂防銹，其嚴(yán)密性較麻石好的多，施工也方便。
2.為了比較有內(nèi)芯和無(wú)內(nèi)芯兩種結(jié)構(gòu)的水膜式除塵器的效率，在6號(hào)爐的1、2號(hào)除塵器上采用無(wú)內(nèi)芯結(jié)構(gòu)，3、4號(hào)除塵器采用有內(nèi)芯結(jié)構(gòu)（內(nèi)芯外徑1100mm，高7000mm）。加裝內(nèi)芯，除了大大 增加煙氣阻力而降低處理煙氣氣量外，對(duì)效率無(wú)很大影響。原來(lái)未考慮到一個(gè)極不利因素，即由于裝內(nèi)芯會(huì)增大阻力，致使煙氣量比1號(hào)約少1／3.若使兩種結(jié)構(gòu)的除塵器的阻力將比無(wú)內(nèi)芯的高約1.5倍。
3.拆除了原有的除塵器，新建基礎(chǔ)，砌麻石除塵器，這樣不僅土建工作量大，而且進(jìn)出口煙道改造工作量也很大。如果事先對(duì)原基礎(chǔ)進(jìn)行核算、加固，能夠利用的話，會(huì)節(jié)省10％的投資。
4.設(shè)計(jì)方案中一些關(guān)鍵尺寸的確定是除塵器改造成敗的決定因素，事先通過(guò)調(diào)查并比較兄弟單位已有的麻石除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合工廠的實(shí)際情況，最后確定了除塵器的直徑、高度以及進(jìn)出口煙速等，改造后取得了比較理想的結(jié)果。主要尺寸對(duì)效率的影響見(jiàn)表.
除塵器改進(jìn)前后的主要設(shè)計(jì)參數(shù)表
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項(xiàng) 目
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原設(shè)計(jì)
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原改進(jìn)
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改為麻石
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備注
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煙氣引入方式
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切向
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切向
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90°小蝸殼
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煙氣引出方式
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切向
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切向
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360°大蝸殼
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筒體直徑（mm）
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∮2800
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∮2800
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∮3000
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進(jìn)出口高差（mm）
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5710
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7210
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12550
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H／D
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2.04
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2.57
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4.18
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濕段高度（mm）
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4160
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4160
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7720
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淋濕面積（㎡）
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36.6
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36.6
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72.72
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干段高度（mm）
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900
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2400
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3630
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筒體煙氣速度（m／s）
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4.5
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6.85
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5.3
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進(jìn)口煙氣量（m3／h）
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100000
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134000
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130123
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煙氣進(jìn)口斷面（㎡）
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2.19×0.9＝1.89
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2.27
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1.5×0.9＝1.35
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進(jìn)口煙氣流速（m／s）
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14.7
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16.4
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26.77
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阻力（mmH2O）
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61
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144
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測(cè)點(diǎn)位置不同
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煙塵排放量（㎏／h）
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1080
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658
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均為一臺(tái)爐
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除塵效率（％）
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92（設(shè)計(jì)值）
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90.5
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96.81
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四、幾點(diǎn)看法
1.影響除塵效率的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)尺寸的合理配合，根據(jù)有關(guān)資料介紹和實(shí)踐，推薦如下：
（1）筒體煙氣上升速度以4～5m／s為宜，不可太高，以免煙氣帶水，影響引風(fēng)機(jī)運(yùn)行。
（2）高徑比H／D應(yīng)取3.7～4.2.原設(shè)計(jì)除塵器沒(méi)有足夠的高度，是除塵效率低的原因之一。
（3）適當(dāng)增加濕段高度，保證足夠的淋濕面積是提高除塵效率的關(guān)鍵之一，濕段取2.2～2.5D，干段取0.9～1.2D，淋濕強(qiáng)度取1800～2200㎡煙氣／㎡•h。
（4）進(jìn)口煙速是一個(gè)相當(dāng)重要的參數(shù)，由于水膜除塵器的原理是利用煙氣切向（或蝸向）進(jìn)入筒體產(chǎn)生的離心力，使塵粉分離貼壁被水膜沖下，達(dá)到除塵的目的。而離心力與進(jìn)口煙氣速度的平方成正比，因此，進(jìn)口煙速的大小對(duì)除塵器影響很大，推薦取22～25m／s。
（5）同一臺(tái)鍋爐上，應(yīng)采用同一結(jié)構(gòu)、同一尺寸的除塵器，避免阻力懸殊，使煙氣量分配不均，偏離設(shè)計(jì)工況，降低其效率。
2.麻石水膜除塵器具有抗腐蝕性強(qiáng)、耐磨性好、除塵效率高、運(yùn)行操作簡(jiǎn)便、維護(hù)工作量小、適用于多種形式的鍋爐以及節(jié)省鋼材等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的發(fā)展前途。
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