電除塵器在火力發(fā)電廠中的應用及故障分析

李鵬

摘 要：電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設備，它的功能是將燃煤或燃油鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是改善環(huán)境污染，提高空氣質量的重要環(huán)保設備。

關鍵詞：電廠 電除塵器 應用 故障

中圖分類號：TH45 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0074-01

電除塵器既是減輕引風機磨損、保證機組安全可靠運行的生產設備，又是減少煙塵排放、防止大氣污染的環(huán)境裝置。顯然電除塵器造價較高，但其處理煙氣量大、除塵效率高、運行費用低，已在火電廠中得到廣泛使用。在電除塵器運行故障中，出現頻率較高、維護檢修困難、對安全生產影響較大的是機械故障。分析其原因，尋求對策，加以改進，是當前電除塵技術研究的一個重要內容。

1 電除塵器的工作原理

煙氣通過電除塵器主體結構前的煙道時，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進入設置多層陰極板的電除塵器通道，由于帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用，使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上，定時打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵器結構下方的灰斗中，從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。它原理簡單，在雙平板或圓管間加上直流高壓電（45kV），使其空間成為電離室。負電荷一極稱為電暈極，正電荷一極稱為沉積極。含塵粒子通過電離室時使粒子帶電，在電場力作用下，負電離子吸附煙氣塵粒趨向沉積極。中和后粘附于極表面，停電后，通過振打裝置清灰，凈化煙氣上升排出，兩個靜電室交換帶電使用。

2 電除塵器的結構特性

按清灰方式分：有干式電除塵器和濕式電除塵器兩種。按氣體在電除塵器中的流動方向分：有立式和臥式兩種。按沉降電極的結構形式分：有管式電除塵器和板式電除塵器（間距250～300 mm）兩種。

電除塵器本體的主要部件包括：電極系統(tǒng)、清灰系統(tǒng)、排塵設備、煙道系統(tǒng)及保護電暈極絕緣子的空氣氣幕絕緣箱。

3 電除塵器主要工作特性及適用范圍

（1）電除塵器的除塵效率較高，可以根據條件和要求，設計效率可達95%～99.99%。

（2）電除塵器能捕集0.01～5 μm的微細塵粒，且能收集100 μm以下各種粒級的粉塵。（3）煙氣阻力較小，一般為50～200 Pa。（4）處理煙氣量范圍較大。（5）對煙塵濃度的適應性較好，一般能處理含塵濃度為7～30 g/m3的含塵氣體。（6）電除塵器對煙氣溫度變化較敏感，一般電除塵器，煙氣溫度宜在250 ℃以下。（7）電除塵器結構較復雜，設備較龐大，占地面積大，設備制造和安裝以及運行維護都要求較高，同時除塵效率易受操作因素的影響，要求有較高的維護管理水平。（8）電除塵器適用于粉塵顆粒較細、濃度較高及含塵煙氣量較大的鍋爐。（9）可作為二級除塵系統(tǒng)的精（細）除塵。

4 收塵極板系統(tǒng)故障原因

塵粒沉積。電場力的作用使塵粒附著于極板表面形成沉積層，當沉積層達到一定厚度后啟動振打裝置進行振打清灰，這樣既易于沉積層從極板脫落，又能最小較少粉塵二次飛揚。

收塵極板積灰。當收塵極板積灰達到一定厚度（正常積灰厚度5 mm左右）時，通過振打將沉積在極板上的灰層振落清除，其供電狀況可及時得到回復；引起收塵極板積灰層增厚的原因比較復雜，有飛灰和煙氣性質方面的原因，如飛灰粒徑細、黏性大、比電阻高和煙氣含濕量高、煙溫低以及含塵濃度高等，也有沒備機械故障原因。常見機械故障有：振打桿松動、錘頭脫落等。一般來說，電極結灰厚度增至10～20 mm，其供電狀況嚴重惡化，此時，操作電壓明顯降低，電暈電流很小。對于設備機械故障，應及時查找、調整并修復。但在許多情況下，設備本身并無大問題，而是由于飛灰和煙氣工況的原因，造成收塵極板黏灰嚴重。有些灰利用設備大小修機會通過加大振打強度和長時間振打即可清除，有些灰則需要用高壓水沖洗，但有些灰因長時間黏附在金屬表面已經形成灰垢，即使用高壓水也難以立即沖洗干凈。一種有效的方法是先將極板上的灰垢用水噴淋一遍，停掉風機，關上人孔門，悶閉24 h，然后再用高壓水沖洗，一沖即凈。水沖洗的缺陷是容易造成極板金屬構件腐蝕。有些情況不宜采用。此時可以嘗試用壓縮空氣噴吹或用木質器件敲打電極，清除積灰和結瘤。

5 振打清灰系統(tǒng)故障原因

極板清灰。沉積層達到一定厚度后必須予以清除，積得太厚會使電廠的二次電壓降低，影響撲塵效果。清灰要求振打立足夠大，能使粉塵從極板、極線上脫落，而后靠重力作用下沉。但過大的振打力會使自極板上脫落的粉塵塊被擊碎而粉塵飛揚。清灰時的難點主要為振打錘擊在振打粘上有個振打加速度，這個振打加速度要在極板、極線上均勻分布。

振打清灰效果的好壞對除塵效率的影響極大。而決定振打清灰效果的一是振打力，二是振打制度。首先，振打裝置要能夠產生足夠且適度的振打力，并保證振打力沿極板和極線正常傳遞，使極板處于清潔狀態(tài)，保證電除塵器的再捕集能力，這是決定電除塵器能否保持長期穩(wěn)定高效運行的關鍵因素，振打力過小不足以達到清灰目的，過大則使黏附成塊的飛灰被振碎。其次，要有合理的振打周期，振打周期過小不僅增加能耗，而且不利于飛灰大塊脫落，過大則使極板積灰過厚，影響電暈放點和極板收塵，甚至加劇反電暈現象的發(fā)生。因此，適度的振打力和合理的振打周期是減小二次揚塵的關鍵。

參考文獻

[1] 鄭國強.電除塵器提效節(jié)能方法研究與應用[J].電力科技與環(huán)保，2013（4）：8-10.

[2] 何紅兒，酈建國，孫真真.旋轉電極式電除塵器在大型火電機組上的應用[J].電力科技與環(huán)保，2010（14）：29-31.

[3] 桑亮，孫體昌，楊景玲，等.袋式除塵器的發(fā)展及其在高溫條件下的應用[J].安徽化工，2012（2）：61-63.endprint

摘 要：電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設備，它的功能是將燃煤或燃油鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是改善環(huán)境污染，提高空氣質量的重要環(huán)保設備。

關鍵詞：電廠 電除塵器 應用 故障

中圖分類號：TH45 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0074-01

電除塵器既是減輕引風機磨損、保證機組安全可靠運行的生產設備，又是減少煙塵排放、防止大氣污染的環(huán)境裝置。顯然電除塵器造價較高，但其處理煙氣量大、除塵效率高、運行費用低，已在火電廠中得到廣泛使用。在電除塵器運行故障中，出現頻率較高、維護檢修困難、對安全生產影響較大的是機械故障。分析其原因，尋求對策，加以改進，是當前電除塵技術研究的一個重要內容。

1 電除塵器的工作原理

煙氣通過電除塵器主體結構前的煙道時，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進入設置多層陰極板的電除塵器通道，由于帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用，使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上，定時打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵器結構下方的灰斗中，從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。它原理簡單，在雙平板或圓管間加上直流高壓電（45kV），使其空間成為電離室。負電荷一極稱為電暈極，正電荷一極稱為沉積極。含塵粒子通過電離室時使粒子帶電，在電場力作用下，負電離子吸附煙氣塵粒趨向沉積極。中和后粘附于極表面，停電后，通過振打裝置清灰，凈化煙氣上升排出，兩個靜電室交換帶電使用。

2 電除塵器的結構特性

按清灰方式分：有干式電除塵器和濕式電除塵器兩種。按氣體在電除塵器中的流動方向分：有立式和臥式兩種。按沉降電極的結構形式分：有管式電除塵器和板式電除塵器（間距250～300 mm）兩種。

電除塵器本體的主要部件包括：電極系統(tǒng)、清灰系統(tǒng)、排塵設備、煙道系統(tǒng)及保護電暈極絕緣子的空氣氣幕絕緣箱。

3 電除塵器主要工作特性及適用范圍

（1）電除塵器的除塵效率較高，可以根據條件和要求，設計效率可達95%～99.99%。

（2）電除塵器能捕集0.01～5 μm的微細塵粒，且能收集100 μm以下各種粒級的粉塵。（3）煙氣阻力較小，一般為50～200 Pa。（4）處理煙氣量范圍較大。（5）對煙塵濃度的適應性較好，一般能處理含塵濃度為7～30 g/m3的含塵氣體。（6）電除塵器對煙氣溫度變化較敏感，一般電除塵器，煙氣溫度宜在250 ℃以下。（7）電除塵器結構較復雜，設備較龐大，占地面積大，設備制造和安裝以及運行維護都要求較高，同時除塵效率易受操作因素的影響，要求有較高的維護管理水平。（8）電除塵器適用于粉塵顆粒較細、濃度較高及含塵煙氣量較大的鍋爐。（9）可作為二級除塵系統(tǒng)的精（細）除塵。

4 收塵極板系統(tǒng)故障原因

塵粒沉積。電場力的作用使塵粒附著于極板表面形成沉積層，當沉積層達到一定厚度后啟動振打裝置進行振打清灰，這樣既易于沉積層從極板脫落，又能最小較少粉塵二次飛揚。

收塵極板積灰。當收塵極板積灰達到一定厚度（正常積灰厚度5 mm左右）時，通過振打將沉積在極板上的灰層振落清除，其供電狀況可及時得到回復；引起收塵極板積灰層增厚的原因比較復雜，有飛灰和煙氣性質方面的原因，如飛灰粒徑細、黏性大、比電阻高和煙氣含濕量高、煙溫低以及含塵濃度高等，也有沒備機械故障原因。常見機械故障有：振打桿松動、錘頭脫落等。一般來說，電極結灰厚度增至10～20 mm，其供電狀況嚴重惡化，此時，操作電壓明顯降低，電暈電流很小。對于設備機械故障，應及時查找、調整并修復。但在許多情況下，設備本身并無大問題，而是由于飛灰和煙氣工況的原因，造成收塵極板黏灰嚴重。有些灰利用設備大小修機會通過加大振打強度和長時間振打即可清除，有些灰則需要用高壓水沖洗，但有些灰因長時間黏附在金屬表面已經形成灰垢，即使用高壓水也難以立即沖洗干凈。一種有效的方法是先將極板上的灰垢用水噴淋一遍，停掉風機，關上人孔門，悶閉24 h，然后再用高壓水沖洗，一沖即凈。水沖洗的缺陷是容易造成極板金屬構件腐蝕。有些情況不宜采用。此時可以嘗試用壓縮空氣噴吹或用木質器件敲打電極，清除積灰和結瘤。

5 振打清灰系統(tǒng)故障原因

極板清灰。沉積層達到一定厚度后必須予以清除，積得太厚會使電廠的二次電壓降低，影響撲塵效果。清灰要求振打立足夠大，能使粉塵從極板、極線上脫落，而后靠重力作用下沉。但過大的振打力會使自極板上脫落的粉塵塊被擊碎而粉塵飛揚。清灰時的難點主要為振打錘擊在振打粘上有個振打加速度，這個振打加速度要在極板、極線上均勻分布。

振打清灰效果的好壞對除塵效率的影響極大。而決定振打清灰效果的一是振打力，二是振打制度。首先，振打裝置要能夠產生足夠且適度的振打力，并保證振打力沿極板和極線正常傳遞，使極板處于清潔狀態(tài)，保證電除塵器的再捕集能力，這是決定電除塵器能否保持長期穩(wěn)定高效運行的關鍵因素，振打力過小不足以達到清灰目的，過大則使黏附成塊的飛灰被振碎。其次，要有合理的振打周期，振打周期過小不僅增加能耗，而且不利于飛灰大塊脫落，過大則使極板積灰過厚，影響電暈放點和極板收塵，甚至加劇反電暈現象的發(fā)生。因此，適度的振打力和合理的振打周期是減小二次揚塵的關鍵。

參考文獻

[1] 鄭國強.電除塵器提效節(jié)能方法研究與應用[J].電力科技與環(huán)保，2013（4）：8-10.

[2] 何紅兒，酈建國，孫真真.旋轉電極式電除塵器在大型火電機組上的應用[J].電力科技與環(huán)保，2010（14）：29-31.

[3] 桑亮，孫體昌，楊景玲，等.袋式除塵器的發(fā)展及其在高溫條件下的應用[J].安徽化工，2012（2）：61-63.endprint

摘 要：電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設備，它的功能是將燃煤或燃油鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是改善環(huán)境污染，提高空氣質量的重要環(huán)保設備。

關鍵詞：電廠 電除塵器 應用 故障

中圖分類號：TH45 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（b）-0074-01

電除塵器既是減輕引風機磨損、保證機組安全可靠運行的生產設備，又是減少煙塵排放、防止大氣污染的環(huán)境裝置。顯然電除塵器造價較高，但其處理煙氣量大、除塵效率高、運行費用低，已在火電廠中得到廣泛使用。在電除塵器運行故障中，出現頻率較高、維護檢修困難、對安全生產影響較大的是機械故障。分析其原因，尋求對策，加以改進，是當前電除塵技術研究的一個重要內容。

1 電除塵器的工作原理

煙氣通過電除塵器主體結構前的煙道時，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進入設置多層陰極板的電除塵器通道，由于帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用，使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上，定時打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵器結構下方的灰斗中，從而達到清除煙氣中的煙塵的目的。它原理簡單，在雙平板或圓管間加上直流高壓電（45kV），使其空間成為電離室。負電荷一極稱為電暈極，正電荷一極稱為沉積極。含塵粒子通過電離室時使粒子帶電，在電場力作用下，負電離子吸附煙氣塵粒趨向沉積極。中和后粘附于極表面，停電后，通過振打裝置清灰，凈化煙氣上升排出，兩個靜電室交換帶電使用。

2 電除塵器的結構特性

按清灰方式分：有干式電除塵器和濕式電除塵器兩種。按氣體在電除塵器中的流動方向分：有立式和臥式兩種。按沉降電極的結構形式分：有管式電除塵器和板式電除塵器（間距250～300 mm）兩種。

電除塵器本體的主要部件包括：電極系統(tǒng)、清灰系統(tǒng)、排塵設備、煙道系統(tǒng)及保護電暈極絕緣子的空氣氣幕絕緣箱。

3 電除塵器主要工作特性及適用范圍

（1）電除塵器的除塵效率較高，可以根據條件和要求，設計效率可達95%～99.99%。

（2）電除塵器能捕集0.01～5 μm的微細塵粒，且能收集100 μm以下各種粒級的粉塵。（3）煙氣阻力較小，一般為50～200 Pa。（4）處理煙氣量范圍較大。（5）對煙塵濃度的適應性較好，一般能處理含塵濃度為7～30 g/m3的含塵氣體。（6）電除塵器對煙氣溫度變化較敏感，一般電除塵器，煙氣溫度宜在250 ℃以下。（7）電除塵器結構較復雜，設備較龐大，占地面積大，設備制造和安裝以及運行維護都要求較高，同時除塵效率易受操作因素的影響，要求有較高的維護管理水平。（8）電除塵器適用于粉塵顆粒較細、濃度較高及含塵煙氣量較大的鍋爐。（9）可作為二級除塵系統(tǒng)的精（細）除塵。

4 收塵極板系統(tǒng)故障原因

塵粒沉積。電場力的作用使塵粒附著于極板表面形成沉積層，當沉積層達到一定厚度后啟動振打裝置進行振打清灰，這樣既易于沉積層從極板脫落，又能最小較少粉塵二次飛揚。

收塵極板積灰。當收塵極板積灰達到一定厚度（正常積灰厚度5 mm左右）時，通過振打將沉積在極板上的灰層振落清除，其供電狀況可及時得到回復；引起收塵極板積灰層增厚的原因比較復雜，有飛灰和煙氣性質方面的原因，如飛灰粒徑細、黏性大、比電阻高和煙氣含濕量高、煙溫低以及含塵濃度高等，也有沒備機械故障原因。常見機械故障有：振打桿松動、錘頭脫落等。一般來說，電極結灰厚度增至10～20 mm，其供電狀況嚴重惡化，此時，操作電壓明顯降低，電暈電流很小。對于設備機械故障，應及時查找、調整并修復。但在許多情況下，設備本身并無大問題，而是由于飛灰和煙氣工況的原因，造成收塵極板黏灰嚴重。有些灰利用設備大小修機會通過加大振打強度和長時間振打即可清除，有些灰則需要用高壓水沖洗，但有些灰因長時間黏附在金屬表面已經形成灰垢，即使用高壓水也難以立即沖洗干凈。一種有效的方法是先將極板上的灰垢用水噴淋一遍，停掉風機，關上人孔門，悶閉24 h，然后再用高壓水沖洗，一沖即凈。水沖洗的缺陷是容易造成極板金屬構件腐蝕。有些情況不宜采用。此時可以嘗試用壓縮空氣噴吹或用木質器件敲打電極，清除積灰和結瘤。

5 振打清灰系統(tǒng)故障原因

極板清灰。沉積層達到一定厚度后必須予以清除，積得太厚會使電廠的二次電壓降低，影響撲塵效果。清灰要求振打立足夠大，能使粉塵從極板、極線上脫落，而后靠重力作用下沉。但過大的振打力會使自極板上脫落的粉塵塊被擊碎而粉塵飛揚。清灰時的難點主要為振打錘擊在振打粘上有個振打加速度，這個振打加速度要在極板、極線上均勻分布。

振打清灰效果的好壞對除塵效率的影響極大。而決定振打清灰效果的一是振打力，二是振打制度。首先，振打裝置要能夠產生足夠且適度的振打力，并保證振打力沿極板和極線正常傳遞，使極板處于清潔狀態(tài)，保證電除塵器的再捕集能力，這是決定電除塵器能否保持長期穩(wěn)定高效運行的關鍵因素，振打力過小不足以達到清灰目的，過大則使黏附成塊的飛灰被振碎。其次，要有合理的振打周期，振打周期過小不僅增加能耗，而且不利于飛灰大塊脫落，過大則使極板積灰過厚，影響電暈放點和極板收塵，甚至加劇反電暈現象的發(fā)生。因此，適度的振打力和合理的振打周期是減小二次揚塵的關鍵。

參考文獻

[1] 鄭國強.電除塵器提效節(jié)能方法研究與應用[J].電力科技與環(huán)保，2013（4）：8-10.

[2] 何紅兒，酈建國，孫真真.旋轉電極式電除塵器在大型火電機組上的應用[J].電力科技與環(huán)保，2010（14）：29-31.

[3] 桑亮，孫體昌，楊景玲，等.袋式除塵器的發(fā)展及其在高溫條件下的應用[J].安徽化工，2012（2）：61-63.endprint