李彦明
(吕梁市环境科学研究所，山西 吕梁 033000)
1 建设项目基本情况
1.1 总平面布置
某电力有限公司厂区地势由西北稍向东南倾斜，厂区由南向北依次布置有：贮煤场、干煤棚、1#输送皮带、破碎机室、2#输送皮带、锅炉间和汽轮机间，主厂房布置采用汽轮发电机东西向布置形式，电气控制、汽轮机和锅炉一起集中布置在主厂房，锅炉的南侧分布有两台电除尘器，烟气经除尘后进入南侧的烟囱，两台锅炉共用一座烟囱，冷却塔布置在厂区的东南端，灰库和化水车间位于厂区的西侧，厂区同时设6.0 m宽的环形路，便于生产和消防。
1.2 生产工艺
火电厂工艺流程如图1所示。
图1 火电厂工艺流程图
公司2×25 MW机组为背压式汽轮机，1#和2#锅炉的环保设施改造项目主要建设为“将电除尘改造为布袋除尘，新增脱硝设施，改造脱硝设施”，其公用和辅助工程均依托现有工程。本次只针对除尘器改造方案及其“三同时”落实情况进行研究和评价。
2 除尘器改造方案
除尘器或除尘设备就是把粉尘从烟气中分离出来的设备，其有助于改善环境污染，提高空气质量。按其作用原理，除尘器分为过滤式除尘器、静电除尘器等。考虑到电除尘对粉尘有一定的选择性，且受气体温度、湿度等操作条件影响较大，对燃灶或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘清除率有限，即不能使所有的粉尘都获得很高的净化效率，本次将现有电除尘器改造为布袋除尘器。
布袋除尘器实为过滤式除尘器，是一种干式高效除尘器。其作用原理是尘粒因惯性力作用与滤布纤维碰撞而被拦截，被过滤后烟气由滤袋内部经净气室、引风机、烟囱排入大气。除尘布袋堪称袋式除尘器的心脏，通常圆筒型滤袋垂直地悬挂在除尘器中。一般情况下，随着含尘气流均匀被布袋除尘器的各室过滤后，布袋灰尘黏附厚度会不断增加，如果不加以处理，则在很大程度上影响过滤效果，为了避免此种不利情况，滤袋内外差压达到预先设定值时，脉冲清灰系统启动，烟尘由于重力的作用沉降下来，落入灰斗。滤袋内部的笼架用来支撑滤袋，防止滤袋塌陷，见第80页图2所示。
图2 布袋除尘器工作过程
2.1 改造内容
现有设施：每台炉配两台双室四电场电除尘器，为了尽可能地将燃灶或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，除尘器设计效率99.9%，每台除尘器处理最大烟气量为45 m3/s。然而，现有设施破损达不到设计要求，实际除尘效率98%，烟尘排放量不能满足GB 13223-2011标准要求。
改造内容：将原有的电除尘器进行局部改造，保留了外部的钢支架、壳体、灰斗、进气口，对出气口进行了改造，进气口设置的进气量为20 000 m3/h，拆除电除尘器的内极板、振打清灰系统，在壳体上水平布置滤袋，并安装脉冲清灰系统，进气口设置导流设施。同时，安装布袋除尘器2台，锅炉最大连续蒸发量工况下单台烟尘排放质量浓度≤30 mg/m3，除尘效率≥99.9%，设计烟气量按200 000 m3/h(已预留考虑了今后煤质变化及锅炉漏风)，进口烟尘质量浓度范围14 000 mg/m3～1 500 mg/m3，处理烟气温度范围110 ℃～145 ℃，漏风率≤2%；本体阻力≤1 200 Pa。除尘工艺流程如图3所示。
图3 除尘工艺流程图
2.2 布袋除尘器主要技术参数
布袋除尘器主要设计参数见表1。
表1 布袋除尘器主要设计参数
2.3 布袋除尘器优点
布袋除尘器适用于捕集细小、干燥非纤维性粉尘。布袋除尘器最大的优点是除尘效率不受气体温度、湿度等的操作条件以及烟气成份、烟尘浓度、烟尘比电阻等烟气烟尘性质的影响，安装运行良好的设备排放质量浓度<30 mg/m3，甚至更低。对于电除尘器难以收集去除的烟尘时来说，布袋除尘器成功避免了不能使所有的粉尘都获得很高的净化效率的缺点，对微细烟尘捕集率一般可达99.9%以上，特别是用于收集高比电阻烟尘及微细烟尘，且设备调运和安装以及维护管理水平要求不高。由此可见，布袋除尘器具有明显的技术优势。
3 “三同时”落实情况
3.1 环评要求
为了达到规定的排放标准，环评要求将现有电除尘器改造为布袋除尘器。主要改造内容为：拆除除尘器内极板、极线、振打装置、顶盖，安装布袋除尘器；新增布袋除尘器净气室、出口烟道、脉冲清灰系统；保留原电除尘器钢支架、壳体、灰斗、进口喇叭；在原除尘器壳体上水平布置滤袋，分为四室，单室两侧布置8个气包，每个气包安装22个脉冲阀，一个脉冲阀喷吹5条或者6条滤袋，共布置1 013条滤袋；除尘器入口重新设置气流分布装置，进口烟道加装预涂灰系统；对出口喇叭进行改造，新增PLC控制系统等。
3.2 实际情况
与环评要求基本保持一致，将原有的电除尘器进行了局部改造，保留了外部的钢支架、壳体、灰斗、进气口，对出气口进行了改造，进气口设置的进气量为20 000 m3/h，拆除电除尘器的内极板、振打清灰系统，在壳体上水平布置滤袋，并安装脉冲清灰系统，进气口设置导流设施。布袋除尘器现状见第93页图4。
图4 布袋除尘器现状
4 结论及建议
对于大气环境风险而言，环评要求措施：静电除尘器改造为布袋除尘器，除尘效率效率≥99.9%。落实情况为：项目按照环评要求将原有的2套静电除尘器改造为布袋除尘器，根据试运行期的监测结果，除尘效率不低于99.9%。评估结论为：符合环评及批复要求。
建议后期一是做好自动烟气监测系统的检修工作，确保污染物达标排放；二是试运行期间，认真核实各类环保措施的运行情况，确保能够达到竣工环保验收的要求；三是制定完善环境管理计划，包括监测计划及环保设施的维护检修计划。
