李排旺
摘要应用SPX型高效脱硫除尘器，对一台130r/h循环匀化床（CFB）锅炉的文丘里水膜除尘器进行改造，环保测试表明除尘效率为99.5%，烟尘、SO2排放浓度及林格曼黑度达到国际要求，取得了较好的效益。
循环流化床（CFB）燃烧技术具有煤种适应性强、污染物排放量小、灰渣易于实现综合利用等特点。焦煤集团热电厂1#炉原为北京巴"威公司1990年生产的B&WB一130/3.82一M型中温中压煤粉炉，原烧优质山西煤，运行成本较高，污染排放严重。该厂委托北京巴"威公司将其翻新改造为130dh中温中压CFB锅炉，仍使用原煤粉炉文丘里水膜除尘器：2001年5月投入返行后，环保监测表明，由于除尘器除尘效率低，烟尘排放浓度超标。根据场地情况并经过对全国一些生产厂家的考察分析后，选择了湖南省泊罗市环宇除尘脱硫设备有限公司生产的SPX型湿式脱硫除尘喷雾旋流塔（下称SPX型高效脱硫除尘器），对原文丘里水膜除尘器进行改造。
一、SPX型高效脱硫除尘器结构及工作原理
结构示意见图1本装置共设计有三级除尘，其工作原理如下。
1．第一级含尘烟气经文丘里管加速喷雾碰撞凝聚成较大灰水滴，进入捕滴器后利用离心原理，捕除微细粉尘，完成相当部分的除尘效率。
2．第二级捕滴器中大量的烟尘在离心力作用下被甩向器壁，并被沿壁下流的水膜带走，完成第二级除尘。但由于烟气不能与水膜全面接触，造成部分细小烟尘未被除掉，所以一般除尘效率只能达95%。
3．第三级。第二级除尘后的烟气进入旋流板，此时气液之间有较大面积的接触，从而使第二次未脱除的细尘被润湿和捕集除去。为确保烟气中的水分不带入引风机，在旋流板顶部加装螺旋倒锥体、除雾板及脱水槽，保证了气水分离的效果。利用碱性水液与气体之间的充分接触，达到脱硫的目的。烟尘经过三级除尘后，除尘总效率可达99.4％以上。使用脱硫剂时，其脱硫效果可达80％以上。
二、改造简介
本改造是在原水膜除尘器位置不变下进行的。主要对文丘里管及捕滴器上部进行改造，以提高除尘效率并脱硫。
由于燃用煤质为低硫煤（Sar0.28％～0.32%），且可在燃烧过程中加石灰石炉内脱硫，改造时碱性脱硫设备暂未安装具体改造如下：
1．改造捕滴器，其总高度由原来的15.45m增高至21.8m。
2．溢流槽以上捕滴器内径改为φ3160mm及φ3200mm二段，以降低烟迷流速及杜绝烟气带水，减少旋流板阻力；并在距溢流水槽上部600mm，2650mm及4700mm处分别装设二层旋流板、一层除雾板及螺旋倒锥体装置。
3．旋流板喷嘴每层10个（共20个），周围筒体砖上装有喷淋装置，以增力喷雾化效果，提启除尘效率，节约用水。
4．除雾析以上的筒体砖开脱水槽，以增强气水分离效果，避免引风机沾从带水现象。
5．对文丘里管喉部尺寸（高×宽）进行调整，由原1.28m×0.55m改为1.lm×0.55m。
按锅炉烟气量2×121500m3/h，锅炉排烟温度137℃及改造前后文丘里管、捕摘器、旋流板尺寸计算，改造后阻力变化见表1。
三、运行中存在问题及解决办法
1．两层旋流板积灰。运行初期，多次出现旋流板积灰，烟气通流面积减小，引风机出力下降，原因为除尘水中铁锈等杂质堵塞旋流板雾化喷嘴，导致旋流板沾灰，每班抽出喷嘴检查疏通一次，杜绝了该现象。
2．除雾板积灰。运行初期，多次出现除雾板积灰现象，两台引风机电流下降5～7A，影响锅炉出力。每天八点班打开除雾板入孔，用自制工具将板上积灰除净，便可恢复引风机正常运行。
四、应用效果
改造前后环保测试数据对比见表2。
从表2可知，改后烟尘排放浓度、排放量、除尘效率、SO2排放浓度均有大幅度改善，改后各项环保指标均达到标准要求，杜绝了改前因点火油燃烧不充分而导致烟囱冒黑烟的现象。
本次改造费用为60万元，若改为电除尘需300万元以上，节约了可观的改造费用。由于利用大修在原水膜除尘器基础上进行改造，施工量小，改造周期短，未影响机组发电。
实践证明，采用SPX型高效脱硫除尘器对文丘里水膜除尘器改造，不仅可使火电厂中小机组烟尘排放达标，具有降低投资、缩短施工周期、减小施工量等优点，又从根本上解决了湿法脱硫中的结垢阻塞问题。