超低濃度排放電除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用

趙 萍 譚靜海

沈陽(yáng)隆達(dá)環(huán)保節(jié)能集團(tuán)有限公司

超低濃度排放電除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用

趙 萍 譚靜海

沈陽(yáng)隆達(dá)環(huán)保節(jié)能集團(tuán)有限公司

本文簡(jiǎn)述應(yīng)用于燃煤鍋爐上的超低濃度排放電除塵器的結(jié)構(gòu)選型、設(shè)計(jì)特點(diǎn)。針對(duì)其粉塵性質(zhì)，在具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取相應(yīng)的措施，并成功應(yīng)用，達(dá)到最新的環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

燃煤鍋爐；超低濃度排放電除塵器

1 前言

國(guó)內(nèi)燃煤鍋爐型式主要有：煤粉爐、循環(huán)流化床鍋爐、旋風(fēng)爐、蒸汽爐、熱水爐等幾種型式。循環(huán)流化床鍋爐以其燃煤適應(yīng)性強(qiáng)、燃燒充分強(qiáng)烈、脫硫效率高、能燃用劣質(zhì)煤種等特點(diǎn)，在中小型機(jī)組、熱電廠上得到廣泛應(yīng)用。

燃煤鍋爐配電除塵器在選擇上除需具備對(duì)常規(guī)電除塵器的要求外，如何避免由于鍋爐工況的變化、煤質(zhì)的變化及操作差異而引起排放濃度的變化，是保證除塵效率及系統(tǒng)長(zhǎng)期高效運(yùn)行的關(guān)鍵。

2 結(jié)構(gòu)選型

2.1 正確選擇除塵器的規(guī)格大小、極間距是保證效率的關(guān)鍵

根據(jù)對(duì)燃煤煤質(zhì)的分析，確定常規(guī)電除塵器的主要工藝參數(shù)：驅(qū)進(jìn)速度ω及電場(chǎng)風(fēng)速υ，從而確定保證除塵效率所需的電除塵器規(guī)格大小、極間距大小。我公司的超低濃度排放電除塵器的設(shè)計(jì)、選型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)全部自動(dòng)化，保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、安全性、合理性。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明：應(yīng)用于燃煤鍋爐的超低濃度電除塵器，極間距根據(jù)電場(chǎng)的功能是變化的，第一、二電場(chǎng)的極間距是450mm，提高大顆粒粉塵的收塵效率，三、四電場(chǎng)的極間距采用620mm，提高電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度，大大提高微細(xì)粉塵的收塵效率。

2.2 合理的極配型式至關(guān)重要

我公司經(jīng)過(guò)多次極配試驗(yàn)、優(yōu)化，發(fā)明了我公司現(xiàn)在的通透型極板，通透型極板是采用小極板條組合而成，間距根據(jù)工況可調(diào)，在不增加除塵器外形尺寸的條件下，增加有效收塵面積，是常規(guī)電除塵器(C480型)收塵面積的2.5～4倍；極線采用RS管狀芒刺線，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，不易斷線，清灰利便；收塵性能提高1.3-1.5倍；起暈電壓低，電流密度大，不斷線，熱量變形小等特點(diǎn)。

極板、極線均采用上部懸吊，下部自由懸伸的形式，橫向靜止，法向限位，上下可移動(dòng)，熱膨脹時(shí)極板可自由伸縮，而極間距并不發(fā)生變化，有效地解決了熱變形對(duì)極間距的影響，使除塵器在溫度變化時(shí)無(wú)故障發(fā)生，保證設(shè)備高效運(yùn)行。

極板采用極板條組合成通透型極板排結(jié)構(gòu)：此種通透型極板組，采用德國(guó)進(jìn)口軋機(jī)軋制成型，在高溫和振打力作用下，抗變形能力強(qiáng)。極板條采用“U”型結(jié)構(gòu)，大幅度提高了極板的整體剛度和穩(wěn)定性。極板組在電廠內(nèi)放置為垂直于氣流流通方向，使荷電粉塵的趨近速度與電場(chǎng)內(nèi)氣流速度的方向一致，大幅度的提高了極板的收塵能力；極板條粉塵附著力小，具有杰出的振打力傳遞效果，在較小的振打力下可使光滑的板面產(chǎn)生較大的震動(dòng)。

理論和實(shí)踐證明，采用通透型極板排，比采用C480板或Z形極板其加速度分布均方根減低10%，避免了條帶式極板間縫隙的阻隔作用，真正實(shí)現(xiàn)了加速度傳遞方向的三維化。

陰極采用RS芒刺線，針尖端的電暈會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的電風(fēng)，保證在高濃度下不產(chǎn)生的電暈閉塞現(xiàn)象，特別適用于燃煤鍋爐煙氣對(duì)除塵器的要求。實(shí)踐證明這種極線的振打力傳遞效果比框架式的極線優(yōu)越，能有效避免含粉塵不易脫落的現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)振打力測(cè)試最小達(dá)200g，滿足清灰要求。

2.3 振打技術(shù)

陰極振打采用頂部振打，由于陰極框架采用柔性連接，陰極振打砧的位置在陰極框架上部，振打力能夠有效的傳遞，使得陰極得到有效、及時(shí)的清灰，一直保持良好的收塵性能；陽(yáng)極采用自動(dòng)控制惻部振打。根據(jù)每個(gè)電場(chǎng)的粉塵特性來(lái)調(diào)整振打強(qiáng)度、周期及時(shí)序，十分簡(jiǎn)單、方便，可使振打器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成多次連續(xù)振打，實(shí)踐證明采用連續(xù)振打使其板面的清灰效果大大提高，特別是對(duì)于高比電阻粉塵的清灰起到的效果更佳。根據(jù)粉塵性質(zhì)、不同電場(chǎng)、不同區(qū)域，靈活配置每個(gè)振打器控制范圍，滿足各種工況的清灰的要求。

陰極振打力由上向下，振打加速度的分布與清灰所需要振打加速度的分布要求一致，即上大下小，因此用較小的振打力即可獲得滿意的清灰效果，有效減少了二次揚(yáng)塵造成的除塵效率下降的影響。陰極采用吊、打分開(kāi)式結(jié)構(gòu)，使支撐絕緣子不直接承受沖擊載荷，有利于延長(zhǎng)支撐絕緣子的使用壽命。

3 技術(shù)特征

3.1 顛覆了常規(guī)電除塵器的組成結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)役電除塵器不能收集微米級(jí)的氣溶膠煙塵微粒的不足，通透型極板排布置方向與氣流方向垂直，既能夠提高極板的收塵效率，又能夠?qū)㈦妶?chǎng)內(nèi)風(fēng)速減低，調(diào)整氣流平穩(wěn)，防止粉塵逃逸；

3.2 傳統(tǒng)電除塵器的陽(yáng)極板為屏蔽型極板，超低濃度排放電除塵器為通透型極板，同樣電除塵器殼體，超低濃度電除除塵器的有效收塵面積是傳統(tǒng)電除塵器的2.5～4倍。

3.3 陰、陽(yáng)極振打均采用吊、打分開(kāi)的方式，保證陰陽(yáng)極系統(tǒng)能夠在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行條件下，仍然能夠保證最佳的收塵能力，最高的除塵效率，穩(wěn)定的排放濃度，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求；

3.4 應(yīng)用PLC智能節(jié)能控制系統(tǒng)軟件，根據(jù)實(shí)際工況的變化，方便、簡(jiǎn)單的調(diào)整電除塵器的運(yùn)行參數(shù)，使電除塵器始終處于比較經(jīng)濟(jì)、高效的的運(yùn)行模式。

4 其他保證措施

4.1 氣流分布裝置采用阻流加導(dǎo)流的型式，當(dāng)粉塵濃度較高時(shí)，在適當(dāng)位置加設(shè)導(dǎo)流板，不僅可以保證氣流更加均勻性地分布，也可起到預(yù)除塵的作用，對(duì)即將進(jìn)入電場(chǎng)的粗粉塵的收集，效果更加明顯。

4.2 熱頂室采用空氣加熱系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，開(kāi)車之前加熱絕緣子，防止絕緣子炸裂。正常工作時(shí)，使絕緣子室內(nèi)溫度高于露點(diǎn)溫度10～15℃，保證絕緣子不結(jié)露的同時(shí)熱風(fēng)吹掃絕緣子內(nèi)表面，形成氣幕，防止灰塵掛在絕緣子內(nèi)表面，造成爬電擊穿絕緣子現(xiàn)象發(fā)生，延長(zhǎng)絕緣子使用壽命。

我公司致力于研究這新技術(shù)已有10年有余，此種技術(shù)應(yīng)用于燃煤電場(chǎng)的數(shù)量 30余臺(tái)，在運(yùn)行過(guò)程中也在積極的優(yōu)化結(jié)構(gòu)，改進(jìn)工藝，并將運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化升級(jí)，現(xiàn)在除塵排放要求越來(lái)越高，煤質(zhì)也越來(lái)越復(fù)雜，這就需要我們還要對(duì)現(xiàn)有除塵設(shè)備不斷更新、改進(jìn)，來(lái)適應(yīng)各種工況的復(fù)雜要求。成功運(yùn)行的分別應(yīng)用于：100t/h燃煤鍋爐、130t/h循環(huán)流化床鍋爐等應(yīng)用此種技術(shù)，運(yùn)行效果相當(dāng)理想。

[1]劉偉東，張殿印，陸亞萍.除塵工程升級(jí)改造技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社，2014(1).

[2]唐國(guó)強(qiáng).工業(yè)電除塵器應(yīng)用技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社，2006(1).