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楼主 发表于：2007-08-24 14:46:18 摘要：针对沙角A电厂1号炉静电除尘器除尘效率低的情况，对其存在的主要问题进行了分析，并对静电除尘器改造过程中几个关健性问题的处理方法作了简明扼要的介绍。本静电除尘器的成功改造，在社会对环保日益关注的今天对其它电厂解决同类问题有一定的参考作用。?
关键词：静电除尘器；除尘效率；改造?
沙角A电厂1号机组于1987年4月投产，锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-670/140-13型锅炉，尾部烟道上配有两台由兰州电力修造厂设计制造的型号为LD-SJ-4型四电场卧式静电除尘器，其高压供电装置为福建龙岩空气净化设备厂生产的GGAJ02A-1.5/60型晶闸管自动控制高压硅整流设备，最高输出电压为60 kV，最大输出电流为1500 mA。静电除尘器原主要设计参数如表1。
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该电除尘器在投产初期运行状况良好，空载升压试验伏安特性曲线很好，带负荷时主要运行参数值亦较高，其中：①工作电压值（即二次电压值），第一电场可达58 kV，第二、四电场在50 kV左右；②二次电流值，一电场为1 450 mA左右，二、三电场的二次电流在1 000 mA左右，四电场也达到850 mA以上。静电除尘器设计除尘效率为99%，出口烟尘浓度为155mg/Nm3，1988年11月试验测得除尘效率为99.64%～99.76%，除尘器出口的烟尘排放浓度为10～44 mg/Nm3。随着该电除尘器运行时间的增长，静电除尘器的除尘效率明显下降，仅有97%左右，甚至更低。2001年5月份测得该电除尘器的除尘效率为96.71%。
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1 原因分析?
造成静电除尘器除尘效率下降的主要原因有以下几方面：?
1) 电晕线（阴极线）经常断线引起静电除尘器本体内部短路，导致电场退出运行。本静电除尘器第一、二、三电场用的电晕线是锯齿线，这种锯齿线有着以下明显缺陷：①基于电晕效果考虑，在设计上该锯齿线设计为1 500×10×1.5的规格，采用较低级钢材剪切而成，造成其刚度韧性相对不够，且在长期运行中已产生严重的疲劳和锈蚀现象；②制造工艺上，锯齿线剪切加工时存在缺陷，增加锯齿线断线的机率；③在安装工艺上，当锯齿线在安装到阴极小框架上时是靠两端螺母来调整其安装紧力，因锯齿线细小，一方面如紧力过大，则会造成在运行当中受到周期性应力的作用而导致断裂，且在静电除尘器启或停过程中，拉紧的锯齿线与阴极小框架的热胀冷缩量不同，也会造成断线。另一方面，如紧力过小，则锯齿线会在烟气的冲击下产生摆动而断裂，或造成电场局部的强烈放电而烧断。由于该锯齿线数量极多，且其松紧程度是凭安装人员的经验及手感来控制，因此很难确保所有的锯齿线松紧程度均达到要求。?
2) 电晕线放电性能差。如图1所示为沙角A电厂1号炉A1电场分别于1988年及2001年二次电场空载升压试验所测得的伏安特性曲线图，从图表中可明显看出，2001年所测到的A1电场的电晕线的放电性能与1988年投产初期相比有明显差别，主要表现在三方面：第一，起晕电压明显升高，就1988年的伏安特性曲线，当二次电流为200 mA时，二次电压只有25 kV，而2001年的伏安特性曲线，当二次电流为200 mA时，二次电压已达到33 kV；第二，伏安特性较差，从二条曲线可看出，1988年的曲线斜率明显比2001年的要大，即在相同的二次电压下的二次电流要大，也就是电场的输出功率要高；第三，2001年A1电场的空载升压试验，其最高二次电压及二次电流分别只有50 kV及815 mA，与1988年的相比明显降低。其它第二、第三、第四电场情况与A1电场相似。?
导致电场电晕线放电性能大大下降的主要原因有二方面：一方面是电晕线（包括第一、二、三电场的锯齿线及第四电场的鱼骨针线）放电尖端电蚀、磨损、腐蚀造成，因为无论是锯齿线还是鱼骨针线都属于点状放电型电晕线，其放电性能好坏在很大程度上是由放电尖端决定，当放电尘端受到电蚀、磨损、腐蚀时，其放电性能将大大降低。原因的另一方面是晕线的积灰，特别是第一、二、三电场的锯齿线表面所沉积的粉尘过多未能及时清除，造成电气条件恶化，从而导致电晕线放电性能下降。?
3) 阳极板扭曲变形，从而使阴/阳极间距离减少，极间空气“击穿”电压大大降低，远低于设计电压值，导致实际工作电压值（二次电压值）降低。另一方面，由于烟气湿度大，露点偏高，且在停炉期间无干燥保护，导致阳极板腐蚀损坏严重。?
4) 振打系统缺陷主要包括：①阳极振打采用叉式轴承、底部摇擘锤振打方式，振打装置力度不足，且阳极板下端处破损较多，致使振打作用力传递受阻，造成振打效果不好；②阳极振打原设计为周期振打，其优点是当阳极板上沉积的粉尘达到一定厚度后开始振打，在振打机构作用下极板上的粉尘开始脱落，此时粉尘之间的分子力可以使脱落的粉尘成团块状抖落，减少二次飞扬，对清灰有利。但该静电除尘器振打程序控制装置可靠性较差，且排灰系统亦存在问题，当采用周期振打时因振打时灰量突增造成排灰不畅导致排灰系统堵塞，因此该静电除尘器的周期振打一直未能投入运行。连续振打的后果是沉积在阳极板上的粉尘还没有积聚到足够厚时就以松散状的尘粒被连续振打振落，有被重新卷入烟气气流的可能，即灰份的二次飞扬，从而降低除尘效率，另一方面连续振打不能完全将沉积在阳极板上的积灰清理干净；③整个振打传递系统磨损严重，故障多，并且振打电机烧毁较多，导致振打系统经常退出运行，造成极板上（以及电晕电极）沉积的粉尘过厚，不能及时清除，造成电气条件恶化，直接影响到除尘效果。?
5) 入口烟箱的烟气气流分布板扭曲变形甚至损坏脱落，造成电场内部整个通流截面上气流分布不均匀，导致除尘效果差。?
6) 煤种的变化影响到除尘效果降低。该炉所燃烧的煤种变化较大，不同的煤种其灰份不同，该静电除尘器原设计的入口含尘浓度是15.51 g/Nm?3，但实际数值要大，且飞灰比电阻也增大。
以上几种主要原因造成该静电除尘器除尘效率大幅下降。
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3 静电除尘器的改造?
为提高静电除尘器除尘效率，降低烟尘排放浓度，提高设备运行的稳定性、可靠性及自动化程度，并且实现微机控制，沙角A电厂在2003年3月份机组大修时对该静电除尘器进行改造。主要改造内容有：?
1) 静电除尘器整个壳体加高2 m，从而将标称气体通流面积增大了16%，烟气流速减少12%，烟气在电场内的停留时间增长30%，有利于电场内粉尘的荷电吸收。?
2) 静电除尘器内部电场改造，主要包括有：①更换全部电晕线（阴极线），其中Ⅰ、Ⅱ电场用RSB型芒刺线, Ⅲ、Ⅳ电场用不锈钢螺旋线。相对于原锯齿线，RSB型芒刺线无论是机械强度性能还是放电性能都要好，并且对烟气条件变化的适应性也增强，可以有效避免第一、二电场含尘浓度比高而发生电晕封闭现象。Ⅲ、Ⅳ电场采用的螺旋线实际上是圆导线，将其制成螺旋形，安装时可以很方便地将其拉伸接到阴极小框架上，并保留一定的弹性，这种电晕线其放电强度与直径成反比，即电晕线直径越小，起始电晕电压越低，放电强度越高，且其制造容易，可以避免原鱼骨针线松脱、放电极尖端电蚀、制造困难等缺陷，并且在变形、清灰、烟速适应性等方面都要强于鱼骨针线；②全部阳极板更换为480C宽型阳极板，材质为宝钢产SPCC，与原窄型阳极板相比，改造后其板面上的电场强度及电流密度分布均匀，火花电压高，集尘效果好，能有效地防止二次扬尘，并且其机械性能要好，不易变形，容易清灰；③极间距改为宽间距，由原300 mm改为390 mm。
3) 阴、阳极振打系统全部改为托滚式轴承，阳极为侧面振打，阴极由底部侧面振打改为顶部侧面振打。阴极振打改为顶部侧面振打后，其振打效果要比原底部侧面振打强。?
4) 入口烟箱的烟气气流分布板改造。进行气流分布试验，按试验结果改进，加强静电除尘器内部及进/出口烟道气流分布的均匀性，对现有气流分布装置进行优化。?
5) 静电除尘器A/B侧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ电场共8个电场高压调整器柜更换为微机自动（DJ-96型）控制高压供电装置柜，实现远方对高压调整柜电流极限、工作方式、启、停等的设定和操作，实现运行参数、运行状态、报警等的检测和显示以及绘制电场伏安特性曲线能。
6) 静电除尘器所有阳极及阴极振打、锁气器、电加热器低压控制柜更换为低压微机自动控制装置柜（DJ-96型），实现振打的最优控制，实现灰斗高位报警时自动或手动卸灰，实现电加热的恒温控制和进、出口烟气温度的检测。?
7) 改造后静电除尘器的主要技术参数见表2。
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3 改造效果?
3.1空载升压试验?
在改造工作完成后对静电除尘器进行了空载升压试验，如图2所示为A1电场改造后空载升压试验的伏安特性曲线，从图表中可明显看出，电场的主要电气参数已完全达到原设计值，起晕电压已明显降低，曲线斜率明显改良，二次电压最高可达到55 kV，二次电流最大达1500 mA。?
3.2带负荷运行?
带负荷运行后，各电场运行参数稳定，热态运行参数比改造前大幅提高，在机组满负荷工况下测量其除尘效率为99.93%，达到＞99.6%的设计要求。回复 1楼 |
