火電廠電除塵效率影響因素分析及改進措施

（天富國能投天河分公司，石河子市，832000） 呂 琳

電除塵器主要由電除塵器本體、電除塵器高壓電源和電除塵器低壓集控系統組成，其工作原理是在電除塵器本體的陽極板（收塵板）和陰極線（電暈線）間施加直流負高壓電時，便在陽極板和陰極線間產生一種不均勻高壓電場，當施加電壓足夠時，陰極線附近產生電暈放電，形成大量的電子和正負離子，當含塵煙氣通過電場時，粉塵吸附離子或電子而荷電，荷電粉塵在電場力作用下向異性電極移動，到達收塵極板（陽極板）的粉塵在電場力和粉塵粘力的作用下沉積在其上面，并向極板釋放其電荷，而帶正電荷的粉塵也同時沉積在陰極線上，使粉塵顆粒被分離出來，收塵極板及陰極線上的粉塵達到一定厚度時，通過振打板（線）的方式，使粉塵脫落入灰斗，并由輸灰系統排走。

1 影響電除塵效率主要因素

1.1 陰陽極振打清灰裝置對電除塵器的效率

主要包括振打周期和時間對除塵效率影響、陰陽極錘擊振打裝置發生故障對除塵效率影響兩種。電除塵器一般均采用錘擊振打方式清灰。在陰陽極錘擊振打力度和均勻性都滿足要求時，陰陽極錘擊振打制度（周期、時間）是否合理對除塵效率影響極大。錘擊振打周期對除塵效率的影響在于清灰時能否使脫落的塵塊直接落入灰斗中。振打周期過長，極板積灰過厚，將降低帶電粉塵的極板上的導電性能，降低除塵效率。振打周期過短，粉塵會分散成碎粉落下，引起較大的二次揚塵，將會大大降低除塵效率；電除塵器振打裝置在運行過程中經常出現的故障是振打錘和砧塊脫落、振打軸或電瓷軸發生斷裂、塵中軸承損壞就會使陰極芒刺線和陽極板上大量積灰，導致運行電流下降，火花增加、電暈封閉和電場短路跳閘導致電場不能運行。在安裝振打軸時，軸的同心度超過公差范圍，致使聯軸銷經常斷裂，造成振打軸停轉等導致板、線積灰，電壓下降，除塵效率降低。

1.2 積灰對電場內部形成短路

由于灰斗加熱器損壞和保溫不良以及鍋爐受熱面泄漏產生大量水蒸氣使灰變潮濕，落入灰斗的灰塵粘結“搭橋”，使粉塵不能及時排出，形成大量粉塵在灰斗中堆積，等灰塵積灰漫過陰、陽極板，形成了電場短路使電場跳閘，不能運行。要保證灰斗中灰及時排出，必須維護好倉泵運行，一旦倉泵發生故障后，發現時間過長或檢修時間過長，將會導致電場灰斗堵灰，將振打軸和振打錘埋在灰里面，使振打軸或錘損壞。

1.3 煙氣粉塵對電除塵器效率的影響

煙氣粉塵比電阻是衡量粉塵導電性能的一個指標。電除塵器最適合的粉塵比電阻范圍為104—5×1010Ω.cm。當粉塵比電阻太低時如炭黑粉塵（飛灰含碳）入電場達到電場陽極集塵極后，會很快地釋放出電荷成為中性，而脫離集塵極，形成二次揚塵，除塵效率降低；粉塵比電阻太高時，將嚴重影響粉塵荷電和遷移，從而影響電除塵器的效率。

1.4 運行工況對電除塵器效率的影響

運行工況因素對已投運后的電除塵器來說是最為重要，根據燃燒煙氣及灰中可燃物、粉塵情況，鍋爐實際運行的煤種、鍋爐的負荷、卸灰方式等都是保證電除塵高效率運行的關鍵。

1.4.1 煙氣性質的影響

煙氣的性質主要是指煙氣的溫度壓力、濕度、煙氣流速和煙氣含塵濃度，它分別對電除塵的效率產生影響。由于電廠采購的煤種變化大，燃煤量、灰份波動造成鍋爐的煙氣量、排煙溫度及粉塵濃度等發生變化，造成除塵器設計工況與實際運行產生偏差，超出除塵器設計收集粉塵能力。當電除塵器負壓過大時，電場煙氣流速（電場風速）增加，會在不同程度上產生電暈閉塞現象，使煙塵冒黑煙。

1.4.2 鍋爐負荷的影響

當鍋爐煙氣流量增大，排煙溫度升高，鍋爐超負荷運行時，煙氣含塵濃度增加，使得電除塵器運行工況惡化，甚至超載運行，除塵效率下降。如果投柴油助燃，鍋爐產生的煙氣溫度增高，煙氣中出現大量粘稠物掛在電除塵器極線和極板上，使得清灰困難，導致陰極線肥大，陽極板積灰，除塵效率下降。如果鍋爐內水汽泄漏，將增加煙氣濕度，時間過長時電除塵器將嚴重積灰，造成極板彎曲，影響和限制二次電壓輸出，尤其是在泄漏量大時，極板甚至結垢，縮短除塵器正常使用壽命。

2 提高電除塵器效率的措施

1）電除塵器要有可靠的運行、檢修管理制度。定期進行大、小修，完善的設備臺帳，機組大修后要進行電除塵性能驗收試驗。

2）在運行中，必須對灰斗倉泵輸灰設備加強維護，防止灰斗下料口堵塞，積灰漫過陰、陽極板，造成灰短路故障，特別是灰斗料位計監視，一旦高料位報警，必須加強輸灰。

3）對于由于振打裝置，必須每天巡查維護，發現零部件松動或缺油要及時處理，將隱患消滅在萌芽狀態。

4）投用飛灰再循環時間不宜過長一般在投2小時后，必須及時切換向灰庫倒灰，避免時間過長使灰斗堵灰。

5）保持適當煙氣流速，控制電除塵運行負壓在1.8KPa～2KPa

6）運行人員一定要監視電壓、電流的變化，特別是二次電壓和二次電流，借引來了解電除塵器性能改變，是否有設備結構上的故障，以及是否煙氣性質有了變化。從而采取相應的措施。記錄起暈和閃絡時的一次電壓、電流值及二次電壓、電流值和閃絡次數。

7）電除塵器要保持高壓下運行才獲得最佳的除塵效果。在運行過程中操作人員要掌握電場的放電情況。使其火花放電不得過于頻繁，最好控制在50～60次/分范圍內，不妥時可進行調整，使之實現自動跟蹤。

8）采用間歇脈沖供電技術來克服高比電阻粉塵引起的反電暈，根據運行工況條件變化自動選擇工作方式（選擇間歇脈沖供電的占空比）、自動選擇運行參數，這樣做不但可以提高除塵效率而且可以大量節約電能。

3 結束語

電除塵器是火電廠的主要設備之一，保持電除塵器高效穩定的除塵效率是一個系統工程。但由于電除塵器性能、健康水平并不直接威脅機組發電和供熱的安全，運行中的一些缺陷往往得不到重視，最終缺陷進一步升級，造成煙塵排放不超標，被地方環保部門警告或處罰。因此，在生產工作中要努力改善電除塵器狀況，嚴格執行《電除塵器運行維護導則》，對于設備運行中存在的故障和缺陷要及時處理，制定完善、合理的檢修周期和項目。只有加強維護管理、崗位人員的業務素質培訓，通過專業技術人員定期測試分析、調整、改進設備，嚴格生產工藝操作的管理，穩定煙氣工況，保證高效電除塵器長期、安全、高效運行。

[1]李慶,任振秋.電除塵器除塵效率下降的原因分析[J].華北電力技術,1995,1:6-9.

[2]王大明,萬國新,彭彩凰.電除塵器效率降低原因分析及對策[J].中國電力,2006,39（6）:45-47.

[3]周曄芳.燃煤硫分降低對電除塵器效率的影響[J].上海電力,2002，1:52-53.