電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設(shè)備，它的功能是將燃灶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(zhì)量的重要環(huán)保設(shè)備。電除塵器直流高壓由380V交流電流經(jīng)可控硅高壓整流設(shè)備供給，除塵器電場(chǎng)阻抗對(duì)高壓供電裝置來說是一個(gè)變化的負(fù)載。

簡(jiǎn)介

它的工作原理是煙氣通過電除塵器主體結(jié)構(gòu)前的煙道時(shí)，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進(jìn)入設(shè)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(shí)打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動(dòng)的雙重作用下跌落在電除塵器結(jié)構(gòu)下方的灰斗中，從而達(dá)到清除煙氣中的煙塵的目的。由于火電廠一般機(jī)組功率較大，如60萬千瓦機(jī)組，每小時(shí)燃煤量達(dá)180T左右，其煙塵量可想而知。因此對(duì)應(yīng)的電除塵器結(jié)構(gòu)也較為龐大。一般火電廠使用的電除塵器主體結(jié)構(gòu)橫截面尺寸約為25~40×10～15m，如果在加上6米的灰斗高度，以及煙質(zhì)運(yùn)輸空間高度，整個(gè)電除塵器高度均在35米以上，對(duì)于這樣的龐大的鋼結(jié)構(gòu)主體，不僅需要考慮自重、煙塵荷載、風(fēng)荷載，地震荷載作用下的靜、動(dòng)力分析。同時(shí)，還須考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

電除塵器的主體結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)，全部由型鋼焊接而成，外表面覆蓋蒙皮（薄鋼板）和保溫材料，為了設(shè)計(jì)制造和安裝的方便。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用分層形式，每片由框架式的若干根主梁組成，片與片之間由大梁連接。為了安裝蒙皮和保溫層需要，主梁之間加焊次梁，對(duì)于如此龐大結(jié)構(gòu)，如何均按實(shí)物連接，其工作量與單元數(shù)將十分龐大。按工程實(shí)際設(shè)計(jì)要求和電除塵器主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要考察結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及懸掛陰極板主梁的最大位移量。對(duì)于局部區(qū)域主要考察陰極板與主梁連接處在長(zhǎng)期承受周期性打擊下的疲勞損傷；陰極板上煙塵脫落的最佳頻率選擇；風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)表面蒙皮（薄板）與主、次梁連接以及它們之間剛度的最佳選擇等等。另外電除塵器的控制器也是其重要的組成部份，常用的是：ALSTOM、EPIC、III等?？刂瞥龎m器的主要功能是調(diào)節(jié)電場(chǎng)的運(yùn)行，控制對(duì)粉塵的荷電。智能化的控制器如ALSTOM的EPIC、III可進(jìn)一步提高除塵器的節(jié)能及減排效率。

內(nèi)部構(gòu)造

電除塵器1-電極板；2-電暈線；3-瓷絕緣支座；4-石英絕緣管；5-電暈線振打裝置；6-陽極板振打裝置；7-電暈線吊錘；8-進(jìn)口第一塊分流板；9-進(jìn)口第二塊分流板；10-出口分流板；11-排灰裝置。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

（1）凈化效率高，電除塵器可以通過加長(zhǎng)電場(chǎng)長(zhǎng)度、增大電場(chǎng)有效通流面積、改進(jìn)控制器的控制質(zhì)量、對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)等手段來提高除塵效率，以滿足所需要的除塵效率。對(duì)于常規(guī)電除塵器，正常運(yùn)行時(shí)，其除參塵效率一般都高于99%。能夠鋪集0.01微米以上的細(xì)粒粉塵。在設(shè)計(jì)中可以通過不同的操作參數(shù)，來滿足所要求的凈化效率。

（2）阻力損失小，設(shè)備阻力小、總能耗低。電除塵器的總能耗是由設(shè)備阻力、供電裝置、加熱裝置、振打和附屬設(shè)備（卸灰電動(dòng)機(jī)、氣化風(fēng)機(jī)等）的能耗組成的。電除塵器的阻力損失一般為150～300Pa，約為袋式除塵器的1/5，在總能耗中所占的份額較低。一般處理lOOOm/h的煙氣量需消耗電能0.2-0.8kWh。一般在20毫米水柱以下，和旋風(fēng)除塵器比較，即使考慮供電機(jī)組和振打機(jī)構(gòu)耗電，其總耗電量仍比較小。

（3）煙氣處理量大。電除塵器由于結(jié)構(gòu)上易于模塊化，因此可以實(shí)現(xiàn)裝置大型化。單臺(tái)電除塵器的最大電場(chǎng)截面積達(dá)到了400平方米。

（4）允許操作溫度高，如SHWB型電除塵器最好允許操作溫度250℃，其他類型還有達(dá)到350~400℃或者更高的。

（5）可以完全實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)控制。

產(chǎn)品劣勢(shì)

（1）設(shè)備比較復(fù)雜，要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝以及維護(hù)管理水平高。

（2）對(duì)粉塵比電阻有一定要求，所以對(duì)粉塵有一定的選擇性，不能使所有的粉塵都獲得很高的凈化效率。

（3）受氣體溫度、濕度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個(gè)溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個(gè)溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。

（4）一次投資較大，臥式的電除塵器占地面積較大。

（5）在某些企業(yè)實(shí)用效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

注意事項(xiàng)

影響除塵效率的因素

1.1高低壓供電控制裝置設(shè)計(jì)運(yùn)行不佳

合理的電除塵器電暈功率是保證電除塵器安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素之一。電除塵器直流高壓由380V交流電流經(jīng)可控硅高壓整流設(shè)備供給，除塵器電場(chǎng)阻抗對(duì)高壓供電裝置來說是一個(gè)變化的負(fù)載。當(dāng)電場(chǎng)阻抗升高、電流變小時(shí)，要求設(shè)備能自動(dòng)升壓；而當(dāng)電場(chǎng)阻抗降低、電流變大時(shí)，要求設(shè)備能自動(dòng)降壓以保持設(shè)定的電流。整流變壓器內(nèi)部的電壓、電流取樣電阻，引進(jìn)負(fù)反饋信號(hào)，經(jīng)微機(jī)智能處理后移相控制可控硅的導(dǎo)通角，改變負(fù)載輸出電壓，達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的，使電場(chǎng)獲得最有效的電暈功率。然而有些電源及控制設(shè)備制造廠生產(chǎn)的控制器對(duì)設(shè)備控制特性和控制方式、保護(hù)功能等還不完善，再加上電廠運(yùn)行和檢修人員對(duì)設(shè)備原理的理解存在一定的盲區(qū)，從而造成供電控制裝置運(yùn)行不佳。

1.2振打清灰裝置的運(yùn)行方式不合理

火電廠使用的電除器，無一不是采用振打方式清灰。在振打力度和均勻性都滿足要求的情況下，振打制度 - 周期、時(shí)間、方式是否合理對(duì)電除塵器除塵效率影響極大。振打周期對(duì)除塵效率的影響在于清灰時(shí)能否使脫落的塵塊直接落入灰斗。振打周期過長(zhǎng)、極板積灰過厚，將降低帶電粉塵在極板上的導(dǎo)電性能，降低除塵效率；振打周期過短，粉塵會(huì)分散成碎粉落下，引起較大的二次揚(yáng)塵，即沉積在電除塵器收塵極上的粉塵再次被氣流帶出除塵器，尤其是末極電場(chǎng)的二次揚(yáng)塵會(huì)大大降低電除塵器的效率。導(dǎo)致二次揚(yáng)塵的因素有許多，如粉塵的比電阻過高，產(chǎn)生反電暈收塵電場(chǎng)的煙氣流速分布不均或流速過高而產(chǎn)生的紊流和渦流。因此，要求電場(chǎng)的煙氣流速不超過3m/s，一般電場(chǎng)中運(yùn)行的煙氣流速都在1.5m/s左右，且盡可能使煙氣流分布均勻，而振打清灰過頻，是造成除塵器二次揚(yáng)塵最主要的因素。遵循一定的程序，采用恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法，建立正確的振打制度，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)灰斗排灰設(shè)備的維護(hù)，防止灰斗出灰口堵塞，都能防止二次揚(yáng)塵的發(fā)生。

1.3鍋爐的運(yùn)行參數(shù)偏離正常值

在正常負(fù)荷下鍋爐的煙氣流量、排煙溫度、煙氣含塵濃度等參數(shù)值與電除塵器設(shè)計(jì)的參數(shù)相差不大，電除塵器都能正常運(yùn)行。若鍋爐煙氣流量增大、排煙溫度升高、煙氣含塵濃度增加，電除塵器的運(yùn)行工況就會(huì)惡化，使除塵效率降低。當(dāng)鍋爐長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，為穩(wěn)定燃燒，必須投入重油或柴油助燃，造成煙氣溫度和煙氣中的粘稠物增加。這些粘稠物造成陰極線肥大，陽極板積灰，導(dǎo)致電場(chǎng)的除塵效率下降。如果鍋爐內(nèi)水汽泄露，將增加煙氣濕度，雖然在極短時(shí)間內(nèi)因煙氣被調(diào)質(zhì)而降低了煤灰比電阻，除塵效率會(huì)升高，但時(shí)間稍長(zhǎng)，電除塵器將嚴(yán)重積灰，尤其在泄露量大時(shí)，極板甚至結(jié)垢，會(huì)降低除塵器的使用壽命。

1.4煤種的變化

如果鍋爐燃燒煤種發(fā)生了變化，其熱值較設(shè)計(jì)煤種低，灰分較設(shè)計(jì)煤種高，則會(huì)加大對(duì)輸煤、制粉、除塵、輸灰設(shè)備的磨損，縮短設(shè)備的檢修周期。使用低熱值燃煤，會(huì)使鍋爐實(shí)際燃煤量增加，使煙氣的含灰量增大。這樣會(huì)使電除塵器處理煙氣含塵濃度超過設(shè)計(jì)值，除塵效率將受到嚴(yán)重影響。為了消除因煤種發(fā)生變化而影響電除塵器的除塵效率，在除塵設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行正常的情況下，每套電除塵器至少應(yīng)進(jìn)行一次針對(duì)典型煤種的特性試驗(yàn)，以確定煤種、供電、振打?qū)﹄姵龎m器效率的綜合影響，找出電除塵器的最佳運(yùn)行方式。

加強(qiáng)維護(hù)和檢修工作

- 1國電環(huán)保所生產(chǎn)的DJ系列微機(jī)自控高低壓供電裝置，它的高壓控制部分采用先進(jìn)的8098單片機(jī)和外圍芯片，具有控制、保護(hù)功能完善、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的特點(diǎn)，并針對(duì)火電廠鍋爐燃燒排放粉塵 - 飛灰比電阻的變化提供多種供電運(yùn)行方式，滿足各種不同工況條件的要求。采用這種供電裝置對(duì)原有的設(shè)備進(jìn)行改造，可實(shí)現(xiàn)中央機(jī)遠(yuǎn)程并借助粉塵濁度檢測(cè)儀的反饋信號(hào)構(gòu)成電除塵器的閉環(huán)控制，達(dá)到高效節(jié)能運(yùn)行的效果。其保護(hù)和報(bào)警功能涉及輸入過流、輸出開路、輸出短路、欠壓保護(hù)、偏勵(lì)磁、可控硅開路和臨界危險(xiǎn)油溫，幾乎涵蓋了火電廠電除塵器運(yùn)行中的所有故障類型。

- 2努力改善電除塵器的運(yùn)行現(xiàn)狀，嚴(yán)格執(zhí)行《電除塵器運(yùn)行維護(hù)導(dǎo)則》，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行中存在的故障和缺陷應(yīng)及時(shí)處理，制訂完善、合理的檢修周期和項(xiàng)目。

- 3機(jī)務(wù)方面。大修時(shí)對(duì)電除塵器內(nèi)陰、陽間距進(jìn)行調(diào)整，并記錄調(diào)整前后的測(cè)量結(jié)果。對(duì)陰、陽極振打裝置的設(shè)備 - 主要有振打電機(jī)、減器機(jī)、轉(zhuǎn)軸、軸承、撓臂錘、絕緣連桿等磨損情況進(jìn)行檢查并處理；對(duì)出灰系統(tǒng)、保溫、加熱系統(tǒng)、灰斗料位計(jì)、鎖氣器等裝置進(jìn)行檢查和調(diào)試。

- 4電氣方面。大修時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中電除塵器章節(jié)對(duì)高壓硅整流變壓器、低壓電抗器、絕緣支撐及連接元件、高壓直流電纜等設(shè)備的試驗(yàn)項(xiàng)目和周期所作的明文規(guī)定，要對(duì)供電裝置的觸發(fā)裝置進(jìn)行性能測(cè)試，對(duì)各種保護(hù)進(jìn)行整定試驗(yàn)，對(duì)電氣高低壓回路與儀表開關(guān)進(jìn)行校檢，并對(duì)整流變進(jìn)行吊芯檢查。

- 5電除塵器大修后的整體調(diào)試。大修結(jié)束后，對(duì)整流變壓器、電場(chǎng)進(jìn)行空載升壓試驗(yàn)，并在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行額定工況下的U-I特性測(cè)試；對(duì)進(jìn)、出口煙氣溫度與壓力指示進(jìn)行測(cè)試；對(duì)濁度儀、照明設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。如果有條件的話，還應(yīng)該對(duì)電除塵器大修前后的除塵效率進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，以檢驗(yàn)大修工作的效果。

目前最新的技術(shù)

（1）移動(dòng)電極靜電除塵器。

（2）濕式電除塵器。

（3）低溫電除塵器。

（4）微細(xì)粉塵凝并技術(shù)。

（5）SO3煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)。

（6）電袋除塵技術(shù)。