旋轉電極式電除塵器應用分析

張明

摘 要：安徽淮北平山電廠一期2×660MW機組采用的就是旋轉極板式電除塵器，江蘇華能南通電廠2×1000MW機組采用的是固定電極式電除塵器，國電福建南埔電廠2×660MW機組采用的是固定電極式電除塵器，上海申能吳涇電廠三期2×300MW機組采用的是固定電極式電除塵器，旋轉極板式電除塵器運用的是旋轉的方式清灰電除塵器，可以形成理想的電場分布，消除二次揚塵，避免反電暈現象，提高除塵效率，與固定電極式電除塵器的對比。

關鍵詞：旋轉極板式電除塵器；經濟性；粉塵排放；清灰；固定電極式電除塵器

中圖分類號：X773 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）36-0162-02

Abstract： The 2×660MW units in the first phase of Anhui Huaibei Pingshan Power Plant adopted the rotating plate type electrostatic precipitator， and the 2×1000MW units in Jiangsu Huaneng Nantong Power Plant adopted the fixed electrode type electrostatic precipitator. The 2×660MW units of Guodian Nanpu Power Plant used fixed electrode electrostatic precipitator， while the 2×300MW units of Shanghai Shenneng Wujing Power Plant used fixed electrode type electrostatic precipitator. The rotary plate type electrostatic precipitator uses the electric precipitator which clears the dust in a rotating way， which can form the ideal electric field distribution， avoid striking the rising dust and eliminating the back corona， can eliminate the secondary lifting dust， avoid the back corona phenomenon， and improve the efficiency of dust removal， compared with the electrostatic precipitator of fixed electrode.

Keywords： rotating plate electrostatic precipitator； economy； dust discharge； dust cleaning； fixed electrode electrostatic precipitator

引言

隨著全球國家對環境保護的要求和重視程度的增強，對污染物煙氣的排放逐步提高，2004年我國出臺了燃煤電廠排放標準規定粉塵出口排放值限值為50mg/Nm3。之后又進一步加嚴了燃煤電廠大氣污染物的排放限值，其中重點控制地區，要求煙塵排放限值20mg/m3。由于環境容量有限等原因，全國許多地方已出臺一些政策，要求燃煤電廠煙氣排放標準限制一定的值，目前國內采用電除塵器有很多種，現在很多投產時間比較久的電除塵器有很多達不到環保要求需要改造。這幾年，很多新建燃煤機組電廠都采用電極電除塵器，應用最多，具有效率高、技術最成熟、范圍廣、可靠性強、費用低等優點。但其存在“對高比電阻粉塵除塵效率低”及“二次揚塵引起粉塵排放濃度增加”兩個技術瓶頸。

1 技術工作原理

1.1 旋轉電極電除塵器技術工作原理

旋轉電極式電除塵器除塵效率很高的除塵器，它的除塵方式與普通的電除塵器一樣。然而，與一般電除塵器所采用的清除灰塵的方法不同，它用的是獨特的清灰刷來去除灰塵，陽極極板、陰極線橫向布置，清灰刷布置于底部，驅動裝置帶動旋轉清灰刷達到清灰效果，極板上正反兩面的灰塵被清理只電除塵底部，粉塵在收塵區域被收集，粉塵落在灰斗中，通過落灰管進入倉泵，至輸灰管道輸送至灰庫，最大限度地避免了二次揚塵。

1.2 布袋式除塵器技術工作原理

袋式除塵器是利用纖維性濾袋收集粉塵的除塵設備，用濾袋進行過濾與分離粉塵顆粒，袋式除塵器是一種科學和實踐經驗完美結合的產物，不足之處是對粘性粉塵不如電除塵器。清灰時向濾袋口射出高速高壓的氣流，形成一股引設氣流許多倍的誘導氣流，同時進入濾袋內，這時濾袋內出現正壓，濾袋即刻膨脹，沉積在外側的粉塵脫落，掉入電除塵灰斗內，達到了清灰的效果。

1.3 固定電極電除塵器技術工作原理

固定電極式電除塵器殼體內布置陽極板和陰極線，通以高壓直流電，保持一個可以使氣體電力的靜電場。氣體電離后產生電子、陰離子、陽離子，被吸收在粉塵上，從而使粉塵得到了荷電，帶荷電的粉塵在電場的作用下，向電極反方向運動沉積在電極上，使粉塵和氣體分離，當粉塵達到一定的厚度，經過振打裝置的振動使其以團片狀脫落，落入除塵器灰斗中，形成了整個清理灰塵的過程。

2 旋轉極板式電除塵器特性及基本結構

2.1 特性

2.1.1 使極板始終保持干凈，防止反電暈，除塵器效率得到保障。

2.1.2 改傳統的振打清灰為清灰刷清灰，可清除高比電阻粉塵；清灰刷置于非收塵區，最大限度地減少二次揚塵。

2.2 基本結構

2.2.1 頂部：旋轉陽極驅動裝置，陰極陽極懸掛。

2.2.2 側部：陰極振打。

2.2.3 下部：陽極清灰裝置。

2.2.4 旋轉陽極板在頂部驅動鏈輪的帶動下緩慢地上下移動，粉塵在收塵區域被收集。

2.2.5 附著在極板上的粉塵隨極板轉移到非收塵區域，被正反兩把旋轉清灰刷刷除。

2.2.6 粉塵直接刷落于灰斗中，最大限度地減少二次揚塵。

2.2.7 極板采用方管作為加強框架，具有較好的剛性（如安徽淮北平山電廠一期電除塵器）。

2.2.8 極板表面平整、光滑，更易清灰。

2.2.9 極板兩端由鏈條限位，有利于極板運行中保持平穩。

2.2.10 極板幾何尺寸：長度2.5-4.5m，寬度通常取700mm。

2.2.11 極板轉動緩慢，使用壽命長（0.5m/min～1.5m/min，常用值為0.5m/min）。

2.2.12 電機使用變頻調速，可適應機組工況變化。

2.2.13 鏈輪采用哈呋結構，便于日后的維修更換。

2.2.14 鏈條節距大，配合方形齒，防止脫落。

2.2.15 雙面對稱清灰。

2.2.16 設置調心裝置，便于清灰刷刷毛磨損之后再調整。

2.2.17 清灰刷刷毛采用不銹鋼絲，提高清灰效果，延長使用壽命。

3 旋轉極板電除塵器安裝注意事項

（1）旋轉陽極系統的調整，對設備的可靠性、使用壽命等起著重要作用，應確保轉動靈活、限位裝置處過渡自然。

（2）旋轉陽極板及清灰刷的轉向應符合設計要求，且旋轉陽極系統調速自由、靈敏、輸出平穩。

（3）應確保各傳動系統運轉無異常聲響。

（4）必須控制鏈條和輪子加工的精細度，保證齒輪咬合精度要高，防止滑齒拖齒。

（5）安裝前檢查各軸承是否完好，在各支承軸承的側面打好中心線標記，轉動軸承系統安裝調試靈活無卡澀。

（6）在支承軸承的球形面加潤滑脂。

（7）用經緯儀檢查各支承軸承水平標高偏差，要求在±3mm以內，然后施焊將軸承下半片與鋼支架上平面固定，電焊四周滿焊，焊縫高度8mm。

（8）主動軸必須嚴格按設計要求組裝，兩鏈輪中心距極限偏差為±2mm。

（9）從動軸組件必須嚴格按設計要求組裝，兩鏈輪中心距極限偏差為±2mm，并保證一側從動軸內鏈輪在軸上能夠靈活轉動。

（10）內部傳動鏈條與旋轉陽極板用螺栓、螺母連接時，螺母用手工預擰，待載荷分布均勻、旋轉陽極板調整完畢后，將所有螺母擰緊并作止退焊接。

（11）吊裝就位及試運轉后靜態測量，旋轉陽極排整體平面度為10mm。

（12）同一個電場中，各主動軸應相互平行，相鄰主動軸的軸心距極限偏差為±3mm。

（13）主、從動軸位于同一側對應鏈輪齒的中心平面應在同一個鉛垂面內，其對于水平面的垂直度為5mm。

（14）同一組兩根刷輥的軸線的水平度為2mm，平行度為2mm。刷輥與極板表面應可靠接觸，刷輥中心與極板表面間距比刷輥半徑小5mm～10mm。

（15）清灰刷的距離不宜過近，更不能與清灰刷軸相

碰。

4 目前旋轉極板電除塵器現狀

早在1996年，旋轉電極式電除塵器即是歐盟委員會推薦的燒結生產的最佳可行技術之一。迄今為止，旋轉電極式電除塵器主要在日本銷售。常州廣源電廠5號燃煤鍋爐旋轉電極式電除塵器是其在中國的首臺業績。經檢測其出口排放為21mg/Nm3。已運行3年，至今運行良好。目前電除塵已廣泛應用于火電、鋼鐵、機械、電子等許多行業，我國作為世界電除塵器大國立足于國際舞臺，不僅在數量上，再技術上也進入國際先進行列。

5 固定電極與旋轉電極式除塵器經濟性對比

（1）旋轉電極式電除塵器的初始設備成本約為常規電除塵器的1.1倍。

（2）當運行跨度達5年時，旋轉電極式電除塵器的與常規電除塵器的總成本相近。[3]

（3）當運行跨度達15年以上時，旋轉電極式電除塵器的運行成本（維護和修理成本+電費）約為常規電除塵器的68%左右。[3]

（4）旋轉電極式電除塵器的維護和修理成本占運行成本的10%～12%，與常規電除塵器幾乎相同。

6 旋轉電極式電除塵器使用的效果

旋轉極板式電除塵器需和固定極板式電除塵器結合使用，旋轉極板式電除塵器能使陽極板一直處于清潔狀態。在長期運行狀態下性能不會下降。降低電除塵出口的排放濃度。只需要2個固定電場1個旋轉電場，節約場地。如果是老電廠改造，只需要修改最后一個固定電場為旋轉極板。

7 結束語

研究表明，轉動極板技術在處理高比電阻塵具有良好的除塵效率，是適應大氣污染排放標準要求的高效除塵器并且節約場地、節約運行成本，是穩定成熟高效除塵設備。

參考文獻：

[1]火電廠大氣污染物排放標準[S].

[2]旋轉電極式電除塵器說明書[S].

[3]菲達環保旋轉電極式電除塵器介紹[S].