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3.2 改善气流分布均匀性 气流分布均匀性是影响超净电袋复合除尘器除尘效率的重要因素之一，不良的气流分布可造成除尘效率的显著降低。研究电复合袋除尘器气流分布均匀性主要有物理模型试验和数值模拟计算两种，其中数值模拟计算方法(CFD)可获得全流场的数值解，为优化电袋复合除尘器内部结构提供依据。 电袋复合除尘器中电区的烟气流向为水平进、水平出，而袋区烟气流向为水平进、垂直出，两个区域的流速、流向及流动截面尺寸均差异很大，两者直接衔接会引起流场的急剧变化，在大型化电袋中此问题更为突出。沙角C电厂为660MW机组，烟气量大，袋室内滤袋数量大、排列紧密，数值模拟计算难度大。针对沙角C厂大型电袋结构，建立烟气湍流流动模型、颗粒过滤模型，提出计算域内区域分解与非结构化网格相结合的网格划分方法，开发出耦合流动与过滤过程的电袋流场计算方法。划分袋室网格时，首先划分袋室顶部面网格，然后采用Cooper方法划分袋室的网格，这种方面大大减少了网格数量，又满足计算要求。整体的网格如图3所示。计算网格总数约350万，灰斗和出口烟道采用四面体网格，整体网格为四面体/六面体混合网格，最后在Fluent软件中将其转换而成的多面体网格。
图3 网格划分图
图4 Z方向速度云图 由FLUENT分析计算可得，前袋室、中袋室、后袋室的流量偏差分别为-2.3 %、-1.6 %、3.9 %，三个袋室的气流均布性较好，满足超净电袋袋区各室流量均匀性相对偏差小于5%的要求。整个模型中的速度云如图4。 3.3 采用高精过滤材料，提高过滤精度 滤袋是电袋复合除尘器的终端控制环节，是决定其出口排放浓度的关键的部件，滤袋的过滤精度直接关系到烟尘排放值。超净电袋复合除尘器是指除尘器出口烟尘排放必须小于5g/m3，为了达到此要求，在提高电区的除尘效率的同时，必须提高滤袋的过滤精度。 在工业生产中，常用的滤料材质为PPS、PI、PTFE及不同材质的混纺滤料、覆膜滤料等。在相同条件下，滤料的过滤精度高低依次为PTFE覆膜滤料、超细纤维梯度滤料、普通滤料。不同材质的滤袋，对烟气工况及出口排放的适应性不同。综合考虑沙角C厂的烟气含氧量、烟气温度、出口排放要求等参数，本项目滤料选用PPS+PTFE / PTFE(基布)材质，并在滤袋表面进行PTFE热熔覆膜处理，提高了滤料的过滤精度。 同时，滤袋在缝制过程中留下的针孔，也是粉尘逃逸的一个关键点，在超低排放要求下，必须杜绝一切泄露。因此，每条滤袋在完成缝制后，在针孔处增加封堵工艺，杜绝烟尘的渗透、逃逸，确保排放确保除尘器长期稳定超低排放。 3.4 严把生产加工、安装质量监控 要实现超低排放，仅有超净电袋的关键技术是不够的，其生产加工及安装质量不容忽视。首先，严格把关原材料质量，制订对原材料供应商的质量监督制度，对供应商进行定期质量审核;其次，严格控制生产加工质量，落实好“三检”制度：自检、互检、专职检。根据各自工序质量控制标准，严格自检，保证不合格的零部件不进入下道工序。工序之间进行互检， 侧重对电场区阴、阳极系统、振打系统、花板、清灰系统、袋笼等核心部件，加工全程质检监控。再者，要严格保证安装质量，杜绝一切泄露。除尘器是现场拼接组装的大型钢构设备，要保证实现超低排放，必须保证焊接组装的气密性。在超净电袋复合除尘器的安装中，对于有气密性要求的组件要确保焊全、焊牢、焊透，并对每条焊缝采用煤油渗透检验。滤袋安装气密性检查采用荧光粉检漏法。 4 超净电袋复合除尘器改造效果 沙角C厂660MW机组原配套静电除尘器配置四个电场，随着除尘设备年限的增加，除尘效率逐步下降，在煤种灰分波动的情况下，除尘器出口烟尘浓度在60~80 mg/m3，烟囱出口烟尘排放浓度也大幅超过新标准的排放限值。本次采用超净电袋复合除尘技术方案改造，且后端脱硫系统未改造，于2015年2月成功投运。2015年4月，经第三方检测，除尘器出口烟尘质量浓度为3.70mg/m3(标态、干基、6%O2)，烟囱入口烟尘质量浓度为2.66mg/m3(标态、干基、6%O2)，提效显著，实现了小于5mg/m3的超低排放。 5 结论 本项目是采用超净电袋复合除尘器提效改造实现超低排放的典范，证明了采用超净电袋复合除尘器工艺路线，可以简化设备，大大节省设备投资、减少占地、降低运行维护费等。因此，采用超净电袋复合除尘技术是满足当前超低排放政策的优选技术之一。 参考文献： [1] 陈奎续. 大型燃煤机组配套除尘设备的技术经济性分析[J]. 中国环保产业，2011(11):53-57. [2] 修海明. 电袋复合除尘器脱除PM2.5效率的探讨[J]. 中国环保产业，2013(10):46-49. 作者简介： 朱志飞(1964-04-10 )，男，电力工程，高级工程师，广东省粤电集团有限公司沙角 C 电厂，主要从事电力行业管理工作。 E-mail：zhuzhifei@gdyd.com
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