电力系统电除尘器现状

电力系统电除尘器现状分析摘要：电除尘器是一种高效除尘器，在中国的应用始于20世纪30年代。当前，电除尘器在电力、冶金、化工、建材等行业的应用十分广泛。要保持电除尘器长期高效、稳定运行，电除尘器的设计、制造、安装、调试、运行管理和维护都必须正确合理。关键字：电力系统电除尘器电除尘器是一种高效除尘器。电除尘器在中国的应用始于20世纪30年代，随着工业化水平的提高和电除尘技术的发展，国内出现了以兰州电力修造厂、上海冶金矿山机械厂、宣化冶金环保设备厂为代表的电除尘器本体制造厂；以大连电子研究所、全华电子设备厂、龙岩净化设备厂为代表的电源及控制设备制造厂以及其它电除尘器配套生产厂家。尤其龙岩净化设备厂，在生产电源及控制设备的基础上，引进技术和设备，发展为电除尘器综合性制造厂。同时国内电力、冶金等行业都有从事电除尘技术研究的科研单位，如西安热工研究所、南京电力环保研究所等。电除尘器从研究、设计、制造、安装、调试和性能测试，已能完全由国内力量完成，这极大地推动和促进了电除尘器在中国的应用和发展。当前电除尘器在电力、冶金、化工、建材等行业的应用十分广泛。电除尘器在四川电力行业的应用始于1990年。首先是江油发电厂将3号炉原多管旋风除尘器改为电除尘器。随后河门口发电厂、重庆发电厂、华蓥山发电厂、白马发电厂、豆坝发电厂也先后将多管旋风除尘器或文丘里水膜除尘器改为电除尘器。黄桷庄发电厂、华能成都热电厂、江油发电厂、高坝发电厂等新建、扩建或改建机组锅炉全部配套电除尘器。电除尘器在火力发电厂的广泛应用，使除尘效率得到显著提高，烟尘排放浓度和排放量大大降低，这对保护环境和提高电力行业形象起了不可替代的作用。但是，一切事物都是一分为二的。要保持电除尘器长期高效、稳定运行，电除尘器的设计、制造、安装、调试、运行管理和维护都必须正确合理，其中一个或多个环节欠缺，势必对电除尘器性能产生影响。运行中的电除尘器少数处于良好状态，多数存在这样或那样的问题。今天有责任也有能力发现和修正从电除尘器运行中暴露出来的不足，使之长期高效率、低能耗运行。1电除尘器运行状况电除尘器运行状况差异很大。1999年前，运行状况比较好的有重庆发电厂各电除尘器，白马电厂23号炉电除尘器，豆坝发电厂各电除尘器，华釜山发电厂各电除尘器，珞磺电厂各电除尘器，它们的除尘效率几乎都保持在99％以上，达到或超过电除尘器设计制造时除尘效率的保证指标。黄桷庄发电厂电除尘器经大修改造和调整试验后，目前除尘效率高于99％，超过电除尘器原设计指标。白马电厂新投产的22号炉电除尘器，验收试验时除尘效率高于99.3％的保证指标。嘉陵成都热电厂各电除尘器验收试验时，除尘效率超过99.5％。其它电除尘器除尘效率都低于设计指标，有的甚至只略高于90％，还不及文丘里水膜除尘器。2影响电除尘器除尘效率的因素导致多数电除尘器除尘效率不高的因素很多，而诸多因素又相互关联，在此只能分别叙述。2.1电除尘器选型冒进现有的电除尘器多在几年前建成投产，受当时各种因素的影响和条件的限制，电除尘器选型普遍比较冒进。当时有两种主要认识：一是认为电除尘器既然是一种高效除尘器，它的除尘效率远高于其它形式的除尘器，只要有了它，烟尘污染就消除了；二是环境保护的投资大，经济效益低，甚至只有不断的投入而无丝毫的产出，因而对环境保护的投资是被动的。把电除尘器视为应付地方环境保护部的有利工具。在这两种思想指导下，为尽量减少对电除尘器的投资，电除尘器通流面积选得小，烟气在电场中的流速高；电除尘器电场数少，无一不是三电场。四川火力发电厂燃煤热值低，灰分高，烟气含尘浓度高，有的超过40g／m3，远高于华东地区普遍15g／m3的含尘浓度。在两种迥然不同的前提下，华东地区电除尘器几乎全为四电场。对三电场电除尘器，一旦某电场发生故障，对除尘效率的影响很大。2.2电除尘器本体安装调试欠佳及验收不严电除尘器安装调试是十分重要的环节，要由具备相当经验的队伍承担，才能使极线平面和极板平面平整，极板与极板框架的连接可靠、振打力传递良好，同极距和异极距满足要求。某发电厂200MW机组电除尘器由某电力建设安装公司安装，不但安装质量低劣，并且在安装过程中大量阴极线和阳极板变形乃至损坏而又未予以更换，致使电除尘器投运时除尘效率远远低于设计指标。后经电除尘器制造厂的安装队伍进行调整、修复、更换后，除尘效率高于设计指标。电除尘器的验收目前是薄弱环节。土建及机械安装部分由现场监理负责，但往往对此部分验收较差。电除尘器投产前，只有嘉陵成都热电厂进行气流分布验收试验，其余均未进行气流分布和振打验收试验，只进行了冷态伏安特性试验。2.3运行参数偏离设计值运行参数偏离设计值的原因是多方面的，如设计时资料提供不准，锅炉负荷变化，锅炉健康状况，燃煤变化等。2.3.1设计基础资料不准电除尘器制造厂在接受订单后，都会根据现场场地情况、锅炉烟气流量、烟气温度和压力、烟气含尘浓度、烟尘比电阻、烟气温度、燃煤含硫量等参数设计制作模型电除尘器，对气流分布进行模拟和调整，并在模拟电除尘器上，用与实机相同的极配形式，向电场供电进行收尘试验。对不能进行模拟的振打系统，则用实机的极线框架、阳极板排及框架，与实机相同的振打方式进行振打试验并确定振打锤大小。电除尘器制造厂根据现场提供的参数所设计制造的电除尘器一般不存在大的缺陷，因而发电厂向电除尘器制造厂提供基本参数的准确度就尤显重要。某发电厂除尘器改造时提供给电除尘器制造厂的最大实际烟气量为42万m3／h，而其实际烟气量应在50万m3／h左右。这一偏差，就使电除尘器在其它一切状况均正常时，除尘效率由设计值98％下降到96.3％，烟尘排放量增加约一倍。2.3.2锅炉负荷变化座健康状态汇良好的锅棋炉在正常背负荷下，撕烟气流量雹、排烟温搁度、烟气初含尘浓度郊等参数值鱼与电除尘狡器设计的煎参数值相布差不大，泪电除尘器磁能很好地列正常运行福。当锅炉危向小机组爱供汽或母桑管制机组刷锅炉多向港母管供汽办而超额定寨负荷运行庄时，烟气阅流量增大误，排烟温速度升高，蝶烟气实际沸流量进一衰步增加，嘉同时锅炉彻超负荷运环行用风量茎增加往往娱低于给粉像量增加，电烟气含尘倘浓度也增桶加。这些恭都使得电顾除尘器运驶行工况恶励化甚至使牵电除尘器首超载运行袜，除尘效杜率降低。累锅炉负荷爽在低到某桑程度时，答为使燃烧窄稳定，部亡分发电厂旷投加重油育或天然气乖助燃。这坚使烟气温箩度增加，祸烟气中出惨现大量粘冰稠物（重拼油助燃时古），电除滨尘器极线伞和极板清眠灰困难，亦久而久之姜，阴极线非肥大，阳井极板积灰教，导致在责额定二次愈电压下二枕次电流明草显下降，映除尘效率辫显著降低浩。喜2.3.导3影伏燃煤变化声随计划经剑济向市场收经济过渡类，发电厂捧燃煤采购搂更具自主矮性，因此涨节约了燃鸽煤采购成京本，但也糠带来负面倡影响。虽群然以相同猫的成本所移购买燃煤汇总发热量马有所增加连，但燃煤饼热值低、旧灰分高，去对输煤、易制粉、除罚尘、输灰钳、贮灰等朽都不利。衬低热值燃好煤使锅炉跪实际燃煤骡量增加，浑而燃煤热抄值与灰分瓦呈反比例性关系，这番意味着燃忙煤量增纤加岂1待0造％，灰量欲增榜加扯2闸0炎％。如果抖燃煤量增制加资5顶0山％，灰量俘将增芬加拦12巡5灭％。这不倡但使电除治尘器处理唯烟气含尘轮浓度超过巨设计值，宋甚至使原促设计极配蛛形式不适龄用。烟气地含尘浓度践增加，还扰加速均风霞设施磨损神。煤质的文变化，若得使煤灰比唉电阻升高邮，尘粒趋班极速度降停低，对除网尘更加不职利。萌2.3.尼4旨宴锅炉健康景状态不良磨锅炉空气注预热器堵晕灰，排烟族温度升高限，实际烟镰气流量增沃加；空气税预热器泄循漏，烟气仍过剩空气掌系数增大榜，烟气量查增加。二缸者都使电分除尘器内哪烟气流速佳上升，后扶者还使烟愉气温度场虫不均匀，币局部烟气酷温度过低透，使其通否过的电场壳局部积灰考，甚至导协致极板腐贺蚀。岂炉内水、币汽泄漏，纱将增加烟绞气湿度，介虽然在极狡短时间内排因烟气被昨调质而降侨低了煤灰金比电阻，排除尘效率铅会升高，桐但时间稍诱长，电除其尘器将严权重积灰，枣尤其泄漏宜量大时，肚极板甚至有结垢。碰2.4错越供电控制卫不佳单电除尘器烫直流高压睬由罚380突V邀交流经可撑控硅整流旧变压器供户给。控制粪特性目前字几乎采用香临界火花惜或恒定火缩花频率，研控制参数胡是二次电料压极大值遭或二次电出压极大值涝出现的频催次，对电扒压的控制械则通过控射制可控硅席在交流每搁半波的导济通角或可众控硅在一渠定时间内收的开关比聚实现。为垫使电场获床得最大的巷电晕功率慨，就二次技电压而言退，应使其昏平均值最钓高。显然箱这需要提体高非极大绑值时的电始压，因而楼，对电压撤大范围的欺调整应通过过变压器态抽头实现课，而小范治围调整由杨可控硅完登成。也就群是说，要俭获得最高竹平均电压呈，可控硅雷的导通角录或开关比暗应尽可能静大。这一漏点，个别纪发电厂因座对控制特峡性和控制梦方式、可成控硅调压邻原理的理蜂解尚存在忧偏颇而被臣忽视。见2.5竭栏振打清灰抗制度不合睁理春电力行业土使用的电胆除尘器，叠无一不是葛采用振打兽方式清灰令。在振打芒力度和均或匀性都满河足要求时梦，振打制宵度是否合赖理，对电贤除尘器除备尘效率影匠响极大。僻振打过频惠，收集在氧阳极板上避的粉尘不涝能成块状线落入灰斗羊，二次飞读扬严重，午尤其末级悼电场的二岂次飞扬，克将大大降柔低除尘效护率。反之袖，振打间此隔时间过史长，阳极乱板上积灰棚太厚，使辆空间电场韵电压下降惜，二次电用流降低，添电晕功率挪减小，除缘尘效率下钳降；阳极展板严重积呢灰甚至形众成反电晕拉，使已经划被收集在昌阳极板上毯的粉尘再保次进入气调流。细大多数发纳电厂沿用颈电除尘器棚制造厂所纯推荐的振百打制度，耐个别电除防尘器作了冲小调整，钢但也是摸梯着石头过在河。而事逝实上建立辫正确的振共打制度，吧要遵从必饮需的程序工，采用恰意当的试验瑞方法才能纤完成。伸2.6拼居运行监督兔不力棉对运行中迎的电除尘刊器普遍监评督不力。化有效的监彻督，必需睁有效的监饿督制度和臂完善的监钟督仪表。泻发电厂都小有各自的侵电除尘器蛛运行监督剑制度，但追监督仪表偶配备不完事善，只有某最基本的新配置，如市各电场一扒次、二次斤电压及电跳流表，可匆控硅导通养角指示表话，灰斗温范度，灰斗惨灰位计等妄，除白马劲电恼厂寸2恩2莲号炉电除臂尘器配备惩了烟气浊饱度仪外，清其余均没某有配备烟姐气浊度仪策。一些仪下表同时用菠于运行控梁制，因而执对其适用临性及可靠铃性的要求胸则更高。魄而事实上仿，现有仪酷表多数为嚷早期产品逆，受技术怀、元器件败质量、工彻艺水平等矮限制，恰掘恰在适用棵性及可靠梨性上存在厌差距。仪挖表的不足颤，固然需产要改进、乓完善、更权换，但现薪实前提下泡，只有充夸分发挥人组的作用予键以弥补。躁某发电厂主某台电除葱尘器，运炭行中浑然抹不觉阳极陷振打锤完郑全脱落，露到检修时测方被发现圈。事实上歉工作人员烛可以通过鉴观察各电五场二次电慧压、二次宅电流变化诉，各灰斗冰排灰量比燃例变化，乘烟囱出口柳烟色变化美分析发现培问题。研某发电厂内发生电除调尘器电场孔内积灰搭暂桥短路，悲高压供电择保护动作逆，电场退桃出运行的万故障频次暂高。灰斗液温度低、倍灰位计故离障、卸灰彻机故障、创炉内水汽颗泄漏都是斗因素。故惰障人员可恒以通过二糖次电压非勇正常下降造、一次电违流和二次拌电流不正旋常加大发猎现问题，燥在高压供和电保护尚学为动作前冶采取措施提，不但不筐致使电场喘长时退出哈运行，还先会在短路翁保护失灵母时避免或讲减小供电街设施的损过失。涂2.7错孔故障诊断扭不准相电除尘器异运行过程灰中出现故澡障难免。破避免故障已的发生固窃然重要，兆但故障发迎生后准确翼判断故障精类型和故展障部位并个正确处理伙同样重要诉。妹某发电厂其电除尘器炕健康状况穷良好，运朽行参数及舞振打制度取等正常，确从电晕功城率看，除厘尘效果应纷很好，但段仅观察烟暖囱出口烟狼色便可判革断其除尘捎效率低，鹿地方环境扎监测站的奴测试报告何也证明除挥尘效果差殊。出现这痕一不易理鸽解的情况辫，在现场麻发现是有顷关人员忽者视了电除殃尘器末级的电场与槽粱型板之间镰尘中走廊币积灰。此俱处积灰埋吃没了阳极技板排振打槐砧。一方浴面，清灰鹅振打时，章振打锤下狱降到低位化必然触及滋积灰，使弯积灰扬起祸，因槽型教板收尘能潜力有限，利扬灰大部山分被气流舰带出电除闸尘器，同踩时由于振蚁打锤与振弹打砧之间甩存在积灰哲缓冲层，宣削弱了振余打清灰效播果；另一漂方面，气窄流中的积窗灰只能达普到一定高冻度，此时膨振打落向巧尘中走廊决的粉尘被裕烟气带走傻。斗2.8贴犁重视和管畏理不够疾尽管电除斜尘器已是绿燃煤发电怕机组四大铜主设备之慰一，但出拿于电除尘冠器性能、薄健康水平行与并不直炉接威胁机拖组发电，检加之目前峰地方环保录部门对发鞭电厂环保验设施的运歉行监督不项力，电除捷尘器在发神电厂建设渔和生产过弯程中往往骑被忽视。牢某发电厂酷进口机组棚，对发电徒机、变压帐器、汽轮烈机、锅炉吴及其主要葵辅机都有巨索赔条款梳，而唯独束电除尘器缝没有，这培说明对环休境保护不元重视。医电除尘器古虽然不如辣锅炉、汽般轮机、发果电机复杂释，但其设货备先进、盯技术要求告高，建立溉专业化的远管理机构拍是电除尘你器持久稳寺定和高效慕运行的组咬织保证，望