低溫電除塵器完全蒸汽加熱技術介紹

　　 本文對除塵器的加熱現狀和存在的問題進行了***分析，提出來系統性的蒸汽加熱解決方案。該方案以電廠輔汽為熱源，對除塵器灰斗、灰斗氣化風、絕緣子吹掃風進行梯度加熱，在保證各加熱溫度的同時，將凝結水溫度降低到60-90℃，實現蒸汽熱能的***大利用率，并使凝結水完全回收利用。該方案是低低溫電除塵器***經濟的加熱方案，值得推廣應用。

　　 1.前言

　　 隨著電力行業節能減排工作的推進，越來越多的機組已經或正在將原來的常規除塵器改造成低低溫除塵器。常規除塵器本身的灰斗、灰斗氣化風、絕緣子箱都是需要加熱的，加熱功率在500KW以內，不算很大。但如果煙氣溫度降低到露點附近，煙氣中的干灰會變潮，流動性會變差，造成灰斗下灰困難，并有一定的腐蝕性，所以灰斗的加熱功率要大大提高。

　　 另一方面，低溫煙氣在溫度較低的瓷套內壁或瓷軸表面也會粘灰和結露，即使將瓷套外壁加熱到較高溫度，由于瓷套壁很厚，加上積灰，導致內壁溫度越來越低，***終會失去加熱效果。這樣都會降低絕緣子的絕緣性能，甚至會造成爬電。因此，保險的做法是灰斗加熱高度達到錐部的2/3，絕緣子用一股熱風對外表面進行加熱，然后對瓷套內表面進行吹掃，防止爬電。

　　 從目前低低溫除塵器的加熱現狀來看，灰斗基本上都采用了蒸汽加熱，主要是因為蒸汽加熱節能，而且加熱區域溫度均勻。加熱方式都是盤管加熱，飽和疏水，蒸汽耗量很大，凝結水帶大量閃蒸汽，回收困難。絕緣子大多數還是用電加熱。

　　 由于節電需要，所設計的風量和電功率都偏小，所以加熱溫度偏低。運行人員出于絕緣室加熱溫度的需要，只能關閉進風，結果吹掃風形同虛設，長期運行存在較大的安全隱患。雖然有的機組的絕緣子采用了蒸汽加熱的熱風吹掃，但換熱器功率偏小，只能保證較小的風量下的額定加熱溫度，而絕緣子數量眾多，要做到每個吹掃點的風量均勻是不可能的。風量分配不均會造成部分吹掃點風量太小，不能滿足加熱要求。

　　 解決上述問題的***好途徑，就是采用***優化的蒸汽加熱方案，對灰斗、灰斗氣化風、絕緣子吹掃風進行蒸汽加熱，完全替代電加熱。這樣既保證低低溫除塵器的加熱需要，又大幅度減少蒸汽消耗，而且不需要耗電，經濟性***佳。這就是本文介紹的低低溫除塵器完全蒸汽加熱方案。

　　 2.低低溫除塵器加熱的基本要求

　　 2.1灰斗加熱

　　 低低溫除塵器的煙氣溫度一般低于90℃，燃用含硫量0.5-1%的煤機組的露點溫度在85-100℃，因此，低低溫除塵器的煙氣溫度一般正處于露點溫度附近。為防止灰的粘結和腐蝕，灰斗壁的加熱溫度應高于酸露點溫度10℃以上。因此一般要求灰斗壁的加熱溫度在100-120℃。加熱面一般是灰斗錐部以上2/3灰斗高度。

　　 灰斗加熱的功率與灰斗大小、煙氣溫度、環境溫度、保溫狀況等有關，通常的設計功率為15-20KW/灰斗。

　　 2.2灰斗氣化風加熱

　　 灰斗氣化風的作用是使灰斗內的積灰流化，防止板結，排灰順暢。電除塵器一般采用電加熱器，配羅茨風機，將加熱到120-150℃的熱風輸送到除塵器的氣化風管道，然后從每個灰斗錐部兩側的氣化板進入除塵器灰斗內。氣化風的風量較小，每個灰斗約30-40Nm3/h，因此每臺600MW機組除塵器的灰斗氣化風加熱功率在50-100KW不等，與灰斗數量有關。

　　 2.3絕緣子吹掃風加熱

　　 常規除塵器的每個絕緣子的加熱功率在1-1.5KW，由于煙氣溫度在100-120℃，絕緣子通常只在環境溫度較低的時候才需要加熱。而低低溫除塵器的煙氣溫度通常低于90℃，處于露點溫度附近或以下，因此絕緣子室必須不間斷地加熱，而且要對表面進行吹掃，防止積灰和結露。

　　

熱風吹掃通過三方面防止絕緣子爬電：首先熱風對瓷套外壁加熱，可防止外表面空氣結露;其次熱風對內表面吹掃，可清潔瓷套內壁面，防止積灰和酸霧粘附;再次熱風進入瓷套內部，形成一股微弱的空氣流向瓷套防塵筒，可阻止煙氣進入瓷套內，大大降低瓷套內的煙氣濃度，也就大大降低了內部氣體的露點溫度。

因此，只要進入絕緣子內的熱風達到100℃左右，即使除塵器內煙氣酸露點溫度很高，瓷套內的氣體露點溫度也不高，不會在內壁結露，可保證低低溫除塵器的安全運行。濕式電除塵器的絕緣子吹掃能說明這個道理。濕式除塵器的煙氣溫度已經處于水露點以下了，其絕緣子采用溫度只有60-70℃熱風進行吹掃，由于風量比干式除塵器大很多，瓷套內沒有濕煙氣進入，就可以安全運行。

　　 由此可見，絕緣子的熱風吹掃是十分必要的，在平均風量45Nm3/h左右的情況下，熱風溫度保持在100℃左右即可。

　　 3.完全蒸汽加熱方案

　　 完全蒸汽加熱方案是指整個低低溫電除塵器的低壓加熱全部采用蒸汽。具體方案為：

　　 輔汽經過減壓裝置后，壓力保持在0.7-0.9MPa，先加熱除塵器灰斗，使灰斗加熱區域的溫度達到100-120℃。灰斗加熱后的飽和水或汽水混合物，再進入灰斗氣化風蒸汽加熱器和絕緣子吹掃風蒸汽加熱器，將氣化風和吹掃風的溫度加熱到130-150℃，凝結水***后以70-90℃的過冷溫度排出，進入鍋爐啟動擴容器水箱回收利用。如圖1所示。

　　典型的低溫電除塵器完全蒸汽加熱系統示意圖

　　 本方案與普通蒸汽加熱方案的不同之處，在于帶壓力的飽和水熱能得到了進一步利用，***后以很大過冷度的低溫水排出，蒸汽的熱能利用率可達到90%，因此汽耗量顯著降低。過冷排水不會產生閃蒸蒸汽，方便回收利用。

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