电除尘器灰斗蒸汽加热改造设计与研究 尹建阁1,赵海宝2 (1.同济大学浙江学院机械与汽车工程系,浙江 嘉兴〓314051) (2.浙江菲达环保科技股份有限公司,浙江 诸暨〓311800) 为了更有效地进行低低温改造,首先对电除尘器低低温改造时灰斗加热改造的原因进行了分析,然后对电加热和蒸汽加热的经济性等特点进行了比较,并由此提出了一种灰斗蒸汽加热改造方案。该改造方案包括灰斗筋局部割出缺口,盘管及保温设置等。使用ANSYS Workbench软件对改造中原灰斗的主筋和次筋割出缺口后的最危险工况进行了静态性能分析,结果表明强度满足要求。最后通过实际工程证明该改造方案是安全可靠的。
低低温电除尘是实现燃煤电厂烟气粉尘超低排放的主要方法之一[1-2]。随着国家环保部对粉尘浓度排放要求的提高,燃煤电厂对常规电除尘器进行低低温改造(灰斗蒸汽加热改造是低低温改造的主要工程之一)的需求大幅增加,因此对改造方案和强度稳定性的探究就显得非常紧迫。〖HT7"〗
1〓灰斗电加热改蒸汽加热分析 1.1〓灰斗改造原因 随着电除尘器新技术低低温电除尘技术的研发成功及燃煤电厂环保标准的提高,国内大部分电厂开始对常规电除尘器进行低低温改造[3]。 由于烟气温度的降低,被电除尘器收集下来的粉尘温度降低,流动性变差,易引起灰斗堵灰[4]。为防止灰斗堵灰,在低低温改造时,需将灰斗加热由常规灰斗高度的1/3增大到2/3,同时为降低功耗,一般采用蒸汽加热。因此,低低温改造一般需将灰斗高度1/3的电加热或蒸汽加热改造为灰斗高度2/3的蒸汽加热。
1.2〓蒸汽加热和电加热比较 对于常规电除尘器,在环境温度较高或灰的流动性较好时,可随时方便地关闭电加热,电加热在常规电除尘工况下经济性较好。据调查,常规电除尘器可长时间关闭灰斗加热而不发生堵灰故障[5],而蒸汽加热系统相对复杂,随着管路系统老化,存在不同程度的蒸汽泄露风险,因此常规电除尘器灰斗宜选用电加热。 低低温电除尘器由于加热面积较大,所需加热功率远远大于常规电除尘器,且需要长时间保持加热状态,因此电加热方法在低低温电除尘器中的适用性不如蒸汽加热。在低低温电除尘工况下,经济性比较见表1和表2。
〖HT5”H〗〖JZ〗表1〓蒸汽用量(1 000MW机组) 〖HT6SS〗〖BG(!〗〖BHDFG3,WK6*3/4。4W〗 〖HJ*8〗灰斗数量/个〖〗总额定功率/(kW·h-1)〖〗蒸汽用量/(kg·h-1)〖〗价格/万元 〖BHDG2〗48〖〗1 152〖〗2 400〖〗325 〖BHDWG2〗60〖〗1 440〖〗3 000〖〗385〖HJ〗 〖BG)F〗〖HT7〗〖HT5〗〖HJ〗
〖HT5”H〗〖JZ〗表2〓项目费用比较 〖HT6SS〗〖BG(!〗〖BHDFG4,WK3,WK9,WK15W〗 序号〖〗名称〖〗〖ZB(〗〖BHDG2,WK15W〗60个灰斗 〖BHDG2,WK6,WK9W〗〖1〗电加热〖〗蒸汽加热〖ZB)〗 〖BHDG5,WK3,WK9,WK6,WK9ZQW〗〖HJ*8〗1〖〗加热功率〖〗1 440kW〖〗1 440kW(相当于3 000kg/h蒸汽换热产生的加热功率)〖HJ〗 〖BHDWG1*7/9,WK3,WK9,WK6,WK9W〗2〖〗工作时间〖〗每年7 500h 〖BH〗3〖〗年消耗〖〗1 080万kWh〖〗22 500t 〖BH〗4〖〗单价/元〖〗0.4〖〗100 〖BH〗5〖〗年加热成本/万元〖〗432〖〗225 〖BH〗6〖〗节约成本/万元〖〗0〖〗207 〖BH〗7〖〗项目投资/万元〖〗0〖〗385 〖BH〗8〖〗回收年限/年〖〗0〖〗1.9〖HJ〗 〖BG)F〗〖HT7〗〖HT5〗〖HJ〗 〖FL)〗 〖CDF35mm〗〖HT6H〗 收稿日期:2016-03-22 基金项目:〖HTSS〗浙江省重大科技专项(2013C01054)〖HTH〗 作者简介:〖HTSS〗尹建阁(1983—),女,湖北襄阳人,同济大学浙江学院讲师,硕士,主要研究方向为机械设计、机电一体化、飞轮储能。 |