兰州电力修造厂技术规范书

黄河三角洲（滨州）热力有限公司供热中心项目配

静电除尘器设计说明

黄河三角洲（滨州）热力有限公司供热中心项目（2x350MW机组）工程所配

锅炉为超临界参数1175t/h直流口型锅炉。所燃煤种中含灰分高、煤中含硫量低,

灰中含氧化铝高、比电阻高。我厂虽有多年设计、生产类似燃煤锅炉电除尘器的

经验，但我厂领导及有关部门技术人员仍对此次2x350MW机组工程，予以高度的

重视。厂里专门组织设计、试验等部门的技术人员召开了几次专题会，针对滨州

电厂2x350MW超临界机组工程，燃煤、灰、环境条件、烟气及诸项要求的特点，

进行认真的分析研究。同时结合我厂为上百个300MW工程配套生产电除尘器的成

功经验，在保持我厂电除尘器技术先进、成熟、优良的基础上，对不足之处进行

不断改进提高，使产品性能更加稳定可靠、更加适应电厂锅炉运行实际工况为目

的，提出了滨州电厂2x350MW超临界机组工程配套电除尘器的可行方案，并对方

案进行了全面的评审。因此本工程的电除尘器设计方案完全能够达到用户所提的

要求，可保证设备能够长期、安全、高效稳定的运行。

本工程的特点：

1.灰中Si。?、AL2O3、FezOs含量之和较大：本工程设计煤种、校核煤种I这三种

灰成份含量已达81.73Q90.51虬按照国内、外大量试验证明，当这一数值达到

80%以上时，将对除尘效率产生较大影响，因此要采取相当有效的措施才能保证

除尘效率。

2.煤中含硫量低：该工程设计煤种、校核煤种1、校核煤种2含硫量在

0.39犷0.71%之间。在国际标准中煤的含硫量低于1.5%属低硫煤。硫含量高时可

增加灰的导电性能，对高比电阻粉尘可起调质作用，从而提高除尘效率。当含量

小于现时，调质作用几乎为零，而本工程设计煤种、校核煤种1、校核煤种2

含量就在设以下。

3.灰中AL2O3含量较高：设计煤种达到了36%以上，相对而言是较高的。纯AL?。,

的真密度3.7g/cm;堆积密度0.18g/cm:这种灰真比重与堆积比重之比相差很

大,超过1:10；AL2O3的熔点为2100C,是一种熔点很高、比电阻很高、比重轻、

颗粒很细、粘度大的灰。这些都对电除尘不利，难以荷电，容易造成二次扬尘，

同时容易发生反电晕等。

4.粉尘比电阻高：招标文件虽未给出数值，但从氧化硅含量较高可以看出设计

煤种、校核煤种I的比电阻应是较高的，属高比电阻粉尘。粉尘比电阻高时，

不易荷电，并且粘度大，不易振打清灰，同时极易发生反电晕，使除尘效率

降低。

5.Na?。含量低：Na?O对除尘效率的有利作用仅次于SO”当Na?0含量达到2%以

上时，仍能获得较高的除尘效率。而本工程煤种NaQ含量只有0.24%~1.08机

7.入口含尘浓度高：设计煤种达：40g/Nm3,是相对较高的。

8.保证效率要求高：要求在每台炉停1/20供电区不工作、烟气量按BMCR工况

+10*裕量+15C温度裕量条件下,除尘器出口含尘浓度：W30mg/Nm:这对于五

电场电除尘器来讲，是很高的。

针对本工程的特点及以上不利因素我方采取的技术保证措施：

1.采用新型节能电源：针对本工程保证效率高的特点，并考虑降低运行成本、

节能的因素，本工程全部电场采用高频电源。高频电源具体详见专题介绍。

2.提高板电流密度：

针对本工程的特点，选用较大容量的变压器。一般工程板电流密度为

0.35-0.38mA/m2,而本工程是按最小0.MmA/m?选取变压器容量，可提高极板电

流密度，提高电晕功率。有利于粉尘的荷电，可有效提高除尘效率。

3采用混极距、宽极距技术，提高运行电压：

针对本工程的特点，采用混合极距、宽极距配置，可有效的提高电除尘器运

行电压，提高电场强度，从而提高粉尘在电场中的有效趋进速度。因此本工程I、

II、III、IV电场采用400mm同极距，V电场采用455mm同极距，试验数据证明

除尘效率提高明显。

我厂酒钢工程方案为三电场：1,口：410mm,IV:500mm。通过正交试验、方差

实验分析表明,各电场对除尘效率的影响由高到低,排序为:一电场,二电场,

三电场。效果数据说明超宽间距对于微细粒子的收尘效果很显著,作用要大于

400的极距的配置。通过电气参数可以发现:后部电场采用超宽极距的二次电压

平均要比400刖极距的电场高出15〜20%,电场强度的提高使得电除尘器得以高

效运行。

4.适宜的风速:

我们在选取除尘器有效截面时，针对本工程设计煤种灰中AL2O3含量较高且

对风速很敏感容易造成二次扬尘的特点，着重考虑了适宜的风速问题，即风速

不易太高，风速太高会造成严重的粉尘二次飞扬，大大地降低除尘效率。根据

我厂针对本工程的模拟运行工况试验证明，电场风速在设计煤种额定工况条件下

应取在0.80m/s以下，因此本工程在设计煤种额定工况条件下风速取为0.79m/so

单台电除尘器通流截面选为291.1m2,采用双室五电场，电场有效总长度为

20.5m,粉尘在电场中的有效处理时间为25.95s,以保证粉尘有充分的荷电及收

尘时间。

5.保证足够大的收尘面积：

足够大的收尘面积，是保证除尘效率的主要因素。根据本工程的特点及要求,

在设计煤种BMCR工况的烟气量下比集尘面积应大于130m）m7s,因此本工程在

设计煤种BMCR工况的烟气量下比集尘面积取为133.54m7m7so

6.采用混合极线配置技术：

针对入口含尘浓度高、设备前后电场运行状况不同的特点，采用混合极线配

置技术。粉尘从烟道中进入电除尘器，前部电场的烟气含尘浓度相对较高，需要

快速的充分荷电，这需要放电性能好的极线。所以，第I电场采用新型整体管状

芒刺线（Rs线），此种线型不但放电性能好，且放电方位多，电风强，避免了电

晕死区，能够使粉尘快速荷电，在相对较高浓度条件下优于其它型式的电晕线。

第H、HI、IV电场采用新型宽体锯齿线，此种线型，放电平稳，电场均衡，能

够使粉尘匀速趋进收尘极板。第V电场选用鱼骨针加辅助电极型式，配合出口横

置两排迷宫型槽型极板，共同组成了我厂独特的KFH技术。该项技术已多次成功

地应用于末电场低浓度、高比电阻粉尘运行工况的电除尘器，并取得了良好的经

济效益和社会效益。为此，该技术曾获得国家科学技术进步二等奖。本工程第V

电场粉尘浓度很少，且粒度很细，同时不易收尘的高比电阻粉尘大量存在，这样

第V电场粉尘荷电收尘条件发生了较大变化，在常规电除尘器中粉尘的荷电与收

尘是在同一空间进行的。然而就荷电而言，电晕电流越大越好，而对收尘来讲，

却不易采用较大的电晕电流，而需要高而均匀的电场强度，尤其在末电场，粉尘

比电阻呈二级分化，使荷电收尘在电晕电流方面的矛盾更加突出，但采用鱼骨针

加辅助电极后，第V电场就形成了由鱼骨针组成的荷电区，其电晕电流大，而后

面则是由辅助电极组成的收尘区，它与阳极板组成板对板的均匀电场，电场强度

高而均匀，离子流弱，这样就有利于收集比电阻较高的粉尘和细小的粉尘，同时

也有利于推迟反电晕现象的发生，增大了电除尘器对粉尘比电阻的适用范围。另

外，常规电除尘器带正电粒子的粉尘没有发挥收尘作用，采用辅助电极后，它可

有效的收集正离子粉尘，发挥了对正离子粉尘收尘的作用，增加了收尘面积，同

时又减轻了放电极的积灰，有效提高了收尘效率。

7.有效的振打方式和选取适宜的振打力，满足该工程粉尘振打清灰的要求：

阴、阳极采用双侧侧部振打传动系统。侧部振打对振打力大小的适应范围大,

振打力传递好，该工程粉尘粉尘又细又粘，不易振打清灰，需要传力好、衰减小

的振打方式，为此阳极我们采用了双侧下部切向振打，阴极采用双层双侧中部切

向振打。

阴极振打采用沿电场高度方向，在每一通道内上下布置两个独立的阴极小框

架，每一小框架的中后部均设有振打锤，每一电场上下采用两套传动机构，有效

地划小了振打单元，保证每个小框架放电极振打加速度均匀，有效清除放电极清

灰，以保证良好的放电性能。

阳极振打传动采用下后侧部切向振打，阳极板排采用紧固式刚性联接，以增

加板排联接刚度，保证振打力传递均匀，减少振打力的衰减，满足阳极板振打清

灰要求。在每排阳极板下后侧均设有振打锤，避免振打时影响其他通道的正常收

尘，同时振打点设在下部，保证了板排上部粉尘在振打时呈片状下落灰斗，避免

了因上部振打力过大造成粉尘层破碎在下落过程中产生的二次扬尘。

8.在末电场出口处设置二层槽型极板：

在末电场出口处，垂直于气流方向，装有两排错列对置的横向槽型板，槽型

极板设有单独的振打传动机构。当烟尘绕流穿过槽板时，荷电粉尘在电场力和惯

性力的作用下向槽板趋极，靠静电力作用粘附在槽板上。经过大量试验和实际工

况运行证明：槽型板具有改善电场气流均匀性，可捕集微细粉尘的二次扬尘，烟

气阻力小，对总体除尘效率提高有一定作用。槽型极板收尘面积未计算在总收尘

面积之内，而作为收尘裕度考虑，以长期确保电除尘器除尘效率。

9.进气烟箱内设置三层多孔板以提高气流均匀性：

电场内气流速度不均匀，风速高的地方二次扬尘特别严重，风速高的地方抵

消不了与风速低的地方对除尘效率的影响，使整个除尘效率下降。为此，我们在

进气烟箱中设置三层多孔板，加上槽型板的共同均流作用，保证进入除尘器的烟

气流均匀性达到美国标准均方根值。或0.2,用高质量的气流均匀性来保证除尘

效率。

10.电除尘器外壳采用积木式组合结构：

我厂电除尘器壳体钢结构，由底梁、立柱、墙板、大梁等构件采用积木式组

合结构组成。整体采用门架结构，各构件均单独计算其强度、刚度满足承载要求,

因此各构件组合后其强度、刚度均得到了进一步的加强。故整体组合成门架结构

后，具有受力合理、传力明确，整体稳定性高的优点。底梁、大梁等构件均为箱

形结构，立柱为双肢结构，具有刚度大、稳定性好、安全可靠性高等特点。现我

厂有1000多台大、小设备运行多年，从未出现过整体垮塌等安全事故。厂内按

运输要求最大件制造，现场安装方便快捷。墙板采用组焊式压型板，刚度大、密

封性能好、现场安装方便。

11.灰斗与底梁采用双重连接结构，承载能力大，安全可靠：

首先我厂底梁侧部设有牛腿，与灰斗上（大）口外侧支座（每面2〜3个）

对应，即灰斗通过支座落座于牛腿之上，将力传到底梁上，此为一重连接；之后

再通过四条斜板将灰斗上口四边与底梁焊接连接，此为二重连接，这即加强了连

接牢固性，又增强了底梁强度。现我厂有1000多台大、小设备运行多年，从未

出现过灰斗掉落等安全事故。详见后附示意图。

本工程所采用的技术改进措施：

近年来，我厂不断引进和吸收国内、外电除尘器先进技术，电除尘器稳定可

靠、更加适应电厂锅炉运行实际工况，其技术达到国际先进水平。在保持我厂电

除尘器技术先进、成熟、优良的基础上，对不足之处进行不断改进，使产品性能

更加稳定。技术改进主要有如下几个方面：

1.防断线

阴极线断线是国内外电除尘器多发故障的通病，由于电晕极断线，将会引起

电场内部电晕性能减弱，甚至整个电场短路，如不及时排除，将直接影响除尘效

率。西德鲁奇公司、日本三菱公司在除尘器阴极线制造工艺中都是采取接触点焊,

采取此种工艺制作的电晕线如在安装过程中因电晕线张紧程度不均或漏焊，在高

温工况运行振打一段时间后，容易引起断线。针对这个问题，我们经反复研究试

验后，对我厂电晕线的设计及制造工艺做了较大的改进，取得了很好的效果，消

除了电除尘器运行中的断线问题。

a、新型整体管状芒刺(Rs)线：

新型整体管状芒刺(Rs)线的中间线体与放电齿尖是整体轧制的，因此与普通

芒刺(Rs)线线体与放电齿尖为例接连接相比，具有更高的可靠性,不会产生掉齿

现象。另由于其自身具有很高的钢度和强度，因此没有断线现象的产生。

b、锯齿线：

锯齿线由于自身钢度很小，运行中受振打时振幅较大，频率也很高，其端部

连接处，螺杆与锯齿板之间受应力最大，很容易造成断裂，我厂在设计及工艺上

均作了改进，在压焊基础上又增加一道铜焊，以保证锯齿线连接螺杆与锯齿板的

焊接强度。另外，从设计上加宽锯齿板的宽度，改进了锯齿的形状，降低了应力

集中对锯齿线的影响。

c、鱼骨针：

鱼骨针电晕线属刚性电晕线。如安装牢固时，没有断线的可能，但由于振打

频繁，有掉针的现象。掉针然并不影响电除尘器的正常运行，但掉针如果太多，

会降低电晕电流，而影响除尘效率。为此我厂在生产鱼骨针电晕线时，将针的材

质改为Q235,以增强焊接性能，并对每一针点施焊，经运行实践证明，没有掉

针现象。

2.振打失灵

振打系统是电除尘器的核心组成部分，也是除尘器仅有的转动部件，由于长

年累月的在高温、高粉尘及振动的恶劣工况下运行，很容易发生故障。振打不利，

将会造成电场内集尘板粉尘增厚，二次电压减弱，电晕封闭，使整个单电场除尘

效率降低。所以振打不利是多年来各个电除尘器生产厂家较为头痛的事情。我厂

经多年来的收资、实践取得了经验。在除尘器振打方面，综合国内、外除尘器厂

家的优点，多次进行攻关，设计出具有我厂自己特点的振打传动系统，大大地提

高了振打传动的可靠性，减少了故障率。

a.采用自动仿形切割制造的整体锤头，减少振打锤系统的零件数目。虽

然在用材下料上成本提高，但保证了锤头振打的可靠性，消除了过去夹板斜接锤

的掉锤现象，取得了一定质量保证的社会效益，这也是我厂除尘器特点之一。

b.由于在高温、高粉尘的恶劣工况下长期运行，我厂采用了最新研究的振

打系统，轴承采用滚动轴承，该结构振打轴与托滚承线接触，且在滚动中承线接

触，其特点是振打轴在运转过程中，其转动接触面不积灰，从而减少了磨料磨损；

另外，轴承副材质选用新型的耐磨材料，大大提高了转动部件的耐磨度。新结构

对运行维护要求低，运行的可靠性大大提高，维护保养方便，维护人员的劳动强

度大幅减少。

c.由于热膨胀引起的轴向位移及安装误差往往造成振打传动轴的窜轴，

致使振打中心错位，严重影响振打效果。这一问题得到我厂设计人员的高度重视，

我们在设计中将过去的刚性联接整轴改为分若干单元轴的方式，各单元间用弹性

浮动联轴器联接，并每单元轴系有各自的固定轴承和滑动轴承，以期各单元轴系

自行消化热膨胀位移量；另外，将限位挡块加在轴上，使得轴承副磨损再严重也

不会发生卡轴、窜轴现象。对阳极板排也设有限位板，保证极板悬挂中心及振打

中心。阴极振打锤设计悬挂在各自小框架上，采用拨杆方式振打，消除了因窜轴及

安装误差糠打中心的影响，提高振打的可靠性。

以上是我厂针对本工程的特点及煤灰特性所采取的保证措施，同时还将在设

备的设计、制造、运输、安装、调试等工作中，均严格按照IS09001质量管理体

系的程序文件执行，从而保证设备的除尘效率，使机组能够长期、安全、可靠、

高效的运行。

附图一新型管状芒刺线

附图二鱼骨针电晕线

附图三鱼骨针配辅助电极阴极小框架

附图四：灰斗与底梁连接示意图

附图五托滚轴承、耐磨轴套

四、针对本工程的特点我方采取在电控方面采取的具体技术措施：

电除尘器作为一种高效的烟气净化设备，其收尘效率受多种因素的影响，传

统的电除尘器电气控制都是高压控制调节电晕电压，低压控制振打和加热。这种

相互独立控制系统在一定程度上造成资源和能源的浪费。根据实际情况，我厂和

电源配套厂家联合，共同开发针对我厂电除尘器的电源控制系统，使得电除尘器

能够长期可靠、高效的运行。

现在针对我厂电除尘器优化后的除尘控制系统中，每一个新型的控制器是一

个自适应的专家软件，其目的是使电除尘器能耗最小，效果最优，静电除尘器电

源启动后，软件就自动开始自适应，按照一定的规则，获取除尘器基本信息(如

粉尘浓度、电流、电压等)，分析电气特性曲线，按其专家系统积累的经验数据

来选择最佳电流和电压，逐步将控制调至最佳状态。

新控制系统的功能体现在电除尘器节能表现在以下几个方面：

(-)间歇供电方式和脉冲供电方式提高除尘效率，节约能源。

在高比粉尘条件下，沉积在极板上的尘粒释放电荷速度缓慢，形成很大的电

附着力，这样不仅清灰困难，而且随着粉尘层增厚，造成电荷积累加大，使粉尘

层表面电位增加，当粉尘层的增强大于其临界值时，产生反电晕，反电晕从两个

方面减少了收尘效率。

(1)尘层中电压击穿的爆发性，将部分被收集的飞灰重新带到气流中；

(2)尘层击穿产生出的正离子向着放电极运动，中和掉气流中带负电荷的粒子。

从供电电源来说，当粉尘比电阻过高时，电场很容易出现反电晕现象，高压

控制器设计了特殊的供电特性，即间歇供电方式和脉冲供电方式，使极板上积尘

有足够的释放电荷的时间，从而提高除尘效率、减小能耗，其中：间歇供电占空

比可在1：2到1：256范围内设置。脉冲供电的小波幅值在0-100%可调。根据

电场的实际运行工况，可将设备工作方式调整为间歇或脉冲供电方式，从而达到

节能的目的。其中，间歇比和小波幅值可调，以间歇比1:2为例，节能达2/3。

上述供电方式可以增加极板上积尘电荷的释放时间，一定程度上克服反电晕现

象。同时，间歇供电可以保持平均电流低而峰值电流仍高，使放电极电晕分布更

好。高压智能控制器，借助于强力微处理器，可对电压和电流进行快速取样和分

析，利用经验数据，对反电晕超前洞察，双室供电分区可连续自动判断，使收尘

效率达最佳。

实践证明，在高比电阻粉尘条件下，由于存在反电晕现象，过分增加高压供电

功率，反而会降低除尘效率，间歇供电和脉冲供电技术的应用证明，在一定条

件下，应用间歇或脉冲供电代替全波供电能保持或提高除尘效率，同时又可最

大限度地降低电能损耗。

间歇供电、脉冲供电时电压输出波形如下:

正常方式

间歇方式

(1:4)

图1间歇供电、脉冲供电时电压输出波形

(二)利用浊度仪的闭环反馈节能。

根据除尘器出口烟道粉尘浓度的反馈信号，系统在下位机自动调节高压控制

器的供电水平，即使不通过上位机也可稳定地实现真正意义的闭环控制，与传统

的上位机闭环控制系统相比大大提高了系统的速率和可靠性。在保证除尘效率的

前提下又可最大限度地降低电能损耗。

闭环反馈时的节能效果如下：

□正常方式

■节能方式

图2闭环反馈时的节能效果

（三）利用降压振打方式节能

为保证电场振打时的清灰效果，同时降低能耗，有效克服高比电阻粉尘造

成的反电晕工况，减少电能损耗、提高除尘效率，电除尘用高压整流设备预留与

PLC系统的振打联动接口，可与PLC系统配合实现降压振打功能，按目前常规的

振打周期计算，电场平均可节能20%以上。同时，这种降压振打方式与传统的通

过上位机系统实现降压振打相比，响应速度、可靠性均大大提高。

降压振打时电压输出波形如下：

图3降压振打波形

通过采用以上的节能方式，可使网侧输入的有功功率损耗大大降低，从而降

低运行成本，同时，控制柜内元器件、硅整流变压器的温升可以大幅度下降，振

打、卸/输灰等运行参数趋于合理，减少电除尘器本体磨损，从而延长设备的寿

命。

下面就实际应用工程双室四电场二台除尘器介绍

图4甲侧静电除尘器

图5乙侧静电除尘器

设备某日用电情况如下表:

供电方式正常方式节能方式

总电耗功率(kw)405.24170.2

年耗电量(万度)321134

节约幅度58.3%

年节约电量187

电除尘总能耗的变化情况

图6耗能图表

以上是我厂针对本工程的特点及煤灰特性所采取的电除尘器良好运行的保

证措施，同时还将在设备的设计、电控优化、制造、运输、安装、调试等工作中，

均严格按照IS09001质量管理体系的程序文件执行，从而保证设备的除尘效率，

使机组能够长期、安全、可靠、高效的运行。

总体说明

1.本技术答标书适用于黄河三角洲（滨州）热力有限公司供热中心项目2X

350MW超临界燃煤湿冷机组锅炉所配的静电除尘器。与哈尔滨锅炉厂有限责任公

司生产的超临界参数、直流锅炉，固态排渣，全钢构架悬吊结构，半露天布置，

单炉膛、燃煤锅炉相配套。本技术答标书包括静电除尘器本体及其辅助设备的功

能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术性能。

2.投标文件所提及的要求和供货范围都是最低限度的要求，并未对一切技术细

节作出规定，也未充分地详述有关标准和规范的条文。投标人保证提供符合本投

标文件和工业标准的功能齐全的优质产品。投标人执行本投标文件所列标准。有

矛盾时，按较高标准执行。

3.对招标文件提的偏差，无论多少都清楚地列在投标文件的附件13“差异表”

中。

4.在签订合同之后，招标方有权提出因规范标准、规程发生变化以及最终的环

评报告的要求而产生的一些补充要求，具体项目由投标、招标双方共同商定。

5.本工程为EPC交钥匙工程。

6.本工程采用KKS标识系统。投标人在中标后提供的技术资料（包括图纸）和

设备的标识设有KKS编码。系统的编制原则由招标人提出，在设计联络会上讨论

确定。

兰州电力修造厂完全理解并响应此说明内容

附件1技术答标书

1.总则

1.1工程概况

黄河三角洲(滨州)热力有限公司供热中心项目系新建性质。本期工程建设

规模为2X350MW机组，同步建设脱硫装置和脱硝设施，并考虑留有再扩建的可

能。本工程厂址位于山东省滨州市滨城区高科技化工项目集中区内。

1.1.1设计条件

1.1.1.1气象和环境条件滨州市属温带干旱或半干旱季风大陆性气候，其主要特

点是：光照充足，气候温和，四季分明，多年来有旱、涝、碱、洪、风、雹、霜

等自然灾害。四季的主要特点是：春旱多风，夏热多雨，晚秋易旱，冬季少雪干

冷。厂址气象资料采用滨州市气象站观测资料，滨州市气象站位于滨州市“西南

郊”，即北纬37°22',东经118°01'。1957年设站，站址变动三次，环境影

响变化不大，资料合并统计。厂址距气象站都不超过10km,由于该地区地势平

坦，资料代表性良好，可直接应用。

(1)气温

累年平均气温为12.8℃；

累年平均最高气温为14.0℃；

累年平均最低气温为11.9℃；

累年极端最高气温40.9℃(1968.6.11)；

累年极端最低气温-22.8C(1957.1.19)o

(2)湿度

累年平均相对湿度66%；

累年最小相对湿度0，5年6天；

(3)降水

累年平均降水量586.4mm；

累年最大一日降水量176.0mm(1977.8.6)；

累年最大一小时降水量84.6mm(1971.7.25)；

累年最大十分钟降水量28.6mm(1970.6.18)；

(4)蒸发

累年平均蒸发量为1792.8mm。

累年最大蒸发量为2212.4mm(1982年)；

累年最小蒸发量为1519.2mm(1993)。

(5)气压

累年平均气压为1015.9hPa；

累年平均最高气压为1047.2hPa；

累年平均最低气压为986.9hPao

(6)风

累年平均风速2.7m/s；

累年极大风速38.3m/s,风向为W(1971.6.20)；

累年最大风速20.7m/s,风向WSW(1971.6.20)。

(7)其它

累年最大积雪厚度24cm(1972.1.31)；

累年一般积雪厚度6cm；

累年最多沙暴日数2d(1972年、1981年、1993年)；

累年最多大风日数25d(1974年)；

累年最多雷暴日数51d(1967年)；

累年最多雾日数48d(1992年)；

累年最多积雪日数52d(1971-1972年)；

累年最多日照(260%)日数276d(1981年)；

累年最多日照时数2965.7h(1982年)。

1.1.1.2基本风压

根据《建筑结构荷载规范》中的全国基本风压分布图分析后认为，厂址50年一

遇距地10m高lOmin平均最大风速为28.3m/s,相应风压为0.50kN/m2；100年

一遇距地10m高lOmin平均最大风速设计值为29.7m/s,相应风压为0.55kN/m2。

1.1.1.3地震条件

地震烈度：根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)图A1及图B1,

拟选厂址区域50年超远概率10%的地震动峰值加速度为0.10g,特征周期为

0.65s,对地震基本烈度为7度。

厂房海拔高度'10m

1.1.2厂用电系统电压：

⑴中压：

中压系统为6.3kV三相50Hz；额定值200kW及以上电动机的额定电压为6kVo

⑵低压：

低压为400V三相50Hz；额定值200kW以下电动机的额定电压为380V；交流控制

电压为单相220Vo

额定值75kW及以上电动机由PC供电，75kW以下电动机由MCC供电。

直流控制电压为220V,来自220V直流系统，电压允许变化范围从187〜242V。

UPS额定电压为220VAC。

保安直流油泵电机的额定电压：220VDC。

应急直流油泵电机额定工作电压为220V直流，由动力220V直流系统供电，电压

允许变化范围从187〜242V。

⑶设备照明和维修电压：

设备照明由单独的400/230V照明变压器引出；维修插座电源额定电压为

400/230V.50Hz,采用空气开关并带漏电保护。

兰州电力修造厂已完全理解并响应上述工程概况。

1.2主要技术规范

1.设备名称：静电除尘器

2.型式：符合DL/T514-2004《电除尘器》规定

3.每台炉所配台数：2台（本工程共2台锅炉，共计4台套）

4.每台锅炉除尘器入口烟气量（BMCR工况）：

设计煤质校核煤质1校核煤质2

入口流量m3/h166198517600361701203

入口流量（+10%裕量+15度温度裕

m7h

量）191132619774181934278

除尘器入口过剩空气系数：L30

5.除尘器入口烟气温度：（设计/校核煤质1/校核煤质2）126.9℃/132.3℃

/129.4℃

6.除尘器入口含尘量：（设计/校核煤质1/校核煤质2）

40.0/22.6/10.5g/Nm：i

7.保证效率：全部电场正常运行及每台炉对应的两台静电除尘器总面积

停掉1/20时：299.925%（设计煤质）299.87%（校核煤质1）299.71%（校

核煤质2）

8.本体阻力：W200Pa

具体措施详见专题：《如何保证静电除尘器本体阻力漏风率满足要求》

9.本体漏风率：W2%

具体措施详见专题：《如何保证静电除尘器本体阻力漏风率满足要求》

10.年可用小时数：28000小时

11.电场数：双室五电场

12.每台除尘器进、出口数：进口2个出口2个

13.每台除尘器的每个电场设2个灰斗，灰斗出灰口法兰标高暂定为4.0

米（根据除灰设备定，±500mm可调）

14.除尘器进口烟道尺寸（mm）：

3500X3200（h）X6（厚）（暂定）

15.除尘器出口烟道尺寸（mm）：

3500X3200（h）X6（厚）（暂定）

16.除尘器入口断面烟气分布均匀性：6W0.2（相对均方根系数）

17.灰斗下法兰接口尺寸为：300mmX300mm（暂定）。

18.除尘器设备在保证性能的前提下尽可能减小占地面积。除尘器进口距第

一个立柱4m左右，除尘器出口距最后一个立柱3m左右。除尘器总长度

不超过35.8m（除尘器进口法兰至除尘器出口法兰），总宽度不超过48m。

19.为了保证送风机室风道的消声器布置空间，除尘器的进口烟道中心线标

高不低于20mo

1.3设计条件

1.3.1系统概况

1.3.1.1锅炉型式及制造厂家：采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产的超临界

直流炉、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、

全悬吊结构n型锅炉。

锅炉BMCR工况蒸发量：1175t/h

锅炉BRL工况蒸发量：1117.6t/h

1.3.1.2空气预热器

型式哈尔滨锅炉厂配套生产的三分仓容克式

1.3.1.3其他

除渣方式风冷式机械除渣

除灰方式正压浓相气力除灰

吸风机型式电动动叶可调轴流式

1.3.2燃煤性质

设计和校核煤种的煤质及灰成分分析见下表。

煤质分析

项目设计煤质校核煤质1校核煤质2

工业分析：

全水分Mt(%)4.015.816.1

空气干燥基Mad(%)1.09.179.62

灰份Aar(%)30.5517.919.34

挥发份Vdaf(%)19.736.3434.76

低位发热量Qsnet,v,ar

21.4819.6722.75

(MJ/kg)

可磨性系数HGI795654

元素分析：

碳Car(%)56.254.2959.95

氢Har(%)2.853.223.23

氧Oar(%)4.879.6910.28

氮Nar(%)0.820.700.71

接收基全硫St,ar

0.710.390.39

(%)

游离二氧化硅SiO2(F)

7.553.742.71

(%)

灰熔点温度DT

12001140

(℃)

ST(℃)>150012401180

FT(℃)13001260

冲刷磨损指数1.33.71.6

灰成分

SiO2(%)50.9457.9647.56

Ai203(%)36.3117.5318.45

S03(%)1.924.056.48

Fe203(%)3.266.248.86

MgO(%)0.421.041.16

CaO(%)1.846.309.96

Na20(%)0.240.81.08

K20(%)0.742.01.43

P205(%)0.260.10.1

TiO2(%)1.80.920.99

1.3.4烟气其他性质（锅炉MCR工况）

1.3.4.1除尘器入口烟气露点温度（设计/校核1/校核2）：94℃/98℃/98℃（提

高20℃余量）。

1.3.4.2除尘器入口烟气中水蒸汽体积百分比（设计/校核1/校核2）6.13%

/8.78%/8.06%（暂定）。

1.3.4.3本工程最冷月平均气温为-3.1C,极端最低气温为-22.8℃,除尘器露

天部分及钢构件的设计充分考虑低温问题，如因局部材料冷脆而导致故障，我方

负有全责。

兰州电力修造厂已完全理解并响应上述工程概况。

1.4技术标准

设备产品设计、制造遵照的规范和标准（当应用的规范及标准有新版本实施时

采用最新版本）

DL/T514-93《燃煤电厂除尘器技术条件》

GBJ232-82《电气装置安装工程施工及验收规范》

ZBK46001.1-88《静静电除尘器高压硅整流设备》

ZBK46001.2-88《静静电除尘器用高压硅整流设备试验方法》

GBJ17-88《钢结构设计规范》

GBJ9-87《建筑钢结构荷载规范》

GBJ11-89《建筑抗震设计规范》

GB4053.2-83《固定式钢斜梯》

GB4053.4-83《固定式工业钢平台》

DL/T5072-1997《火力发电厂保温油漆设计规程》

GBJ78-85《工业企业噪声控制设计规范》

GB985-986-88《焊接接头的基本型式与尺寸》

GB1153-89《碳素结构钢和低合金钢冷轧薄板及钢带》

GB3274-2007《普通碳素结构钢低合金结构钢热轧厚钢板技术条件》

GB699-1999《优质碳素结构钢钢号和一般技术条件》

SDJ26-89《发电厂、变电所电缆选择与敷设设计规程》

GB50017-2003《钢结构设计规范》

GB50009-2012《建筑结构荷载规范》

GB50011-2010《建筑抗震设计规范》

兰州电力修造厂承诺严格执行上述或更高一级的标准。

2.技术

2.1

2.1.1设备说明

每台锅炉配二台双室五电场静电除尘器，每台除尘器都有结构上独立的壳

体。

对于锅炉燃用设计煤种，不使用烟气调质的条件下，除尘器满足投标文件的各项

技术性能保证（除尘器出口含尘量：＜30mg/Nm3,每台炉对应的两台静电除尘器

总面积停掉1/20时；W35mg/Nn?,每台炉对应的两台静电除尘器总面积停掉1/10

时）

2.1.2技术性能

2.1.2.1静电除尘器的性能保证：

除尘器在BMCR工况及下列条件下，除尘器出口烟尘排放浓度：＜30mg/Nm3,每

台炉对应的两台静电除尘器总面积停掉1/20时；^35mg/Nm3,每台炉对应的两

台静电除尘器总面积停掉1/10时。

2.1.2.1.1在招标方提供的烟道布置、气象、地理和设计条件下。

2.1.2.1.2烟气温度为设计温度加10℃。

2.1.2.1.3烟气量有10%的裕量。

2.1.2.2根据比电阻情况我方在极线设计方面充分考虑防止反电晕措施，详见

【设计说明】，且我方不以烟气调质剂作为性能的保证条件。

2.1.2.3删除

2.1.2.4静电除尘器的钢结构设计温度

2.1.2.2.1.1静电除尘器的钢结构设计温度为300C。

2.1.2.2.1.2当锅炉尾部燃烧时，除尘器允许在380℃正压运行30分钟而无损

坏

我厂采用先进的结构计算软件进行钢结构设计，能充分模拟材料在高温

时的受力塑性、稳定性等变化，能充分保证设备在高温时的正常运行及无损

害。

2.1.2.5设计压力±9.8kPa（暂定，在引风机招标后修改该参数）

2.1.2.6短期承载能力±12.8kPa（暂定，在引风机招标后修改该参数）

2.1.2.7除尘器允许在锅炉最低稳燃（不投油助燃）负荷（35%B-MCR）时运行正

常不发生堵塞。

我厂在每一绝缘瓷套、瓷轴附近均设有电加热，恒温控制，并设有热风吹

扫，有微量热风对瓷套与瓷轴外表面进行清扫，保证绝缘瓷件表面清洁，防止

因积灰而产生的爬电击穿现象。同时，低负荷运行时采用适当的运行电压与电

流，保证电除尘器在低负荷或调峰时能正常投运。

2.1.2.8灰斗及排灰口的设计保证灰尘能自由流动排出灰斗。灰斗的容积按招

标方提供的除尘器进口最大含尘量满足不小于10小时满负荷运行贮存量。

2.1.2.9阳极板和阴极框架的振打程序、间隔时间按煤种可调，正常振打时尽

量减少二次飞扬的产生。振打装置能使电极整体产生足够强的法方向加速度，并

设有防止振打器脱落的安全措施，旦振打系统运行灵活，无卡死现象，振打器在

正常维护下无故障时间为5年。振打轴系中的轴套采用可靠、耐磨的半封闭或全

封闭型密封轴套。

我厂建有一个电室的振打试验塔，可作电除尘器1：1的模型实验。当电除

尘器型号确定后，通过1：1模型试验来确定合理的振打力和合话的振打加速度,

让极板积灰成板块状下落，尽可能减少二次飞扬的产生。保证阳极振打加速度

不小于150g,阴极振打加速度不小于50go

2.1.2.10除尘器在两次大修间隔内（大修期为5年），保证除尘器出口含尘浓

度不低于我方在2.1.2.1节中的性能保证值。

2.1.2.11使用寿命30年以上（同电厂主机使用寿命相同），大修期为5年。

2.1.2.12除尘器投运条件，保证能与磨煤机同时投运，允许煤、油混烧情况下

投入静电除尘器。

具体措施详见下附我厂“关于燃煤电厂电除尘器在锅炉点火、燃油、及低

负荷时投运的规定”内容。

关于燃煤电厂电除尘器在锅炉点火、燃油及低负荷时投运的规定

燃煤电厂电除尘器在冷炉启动低负荷燃油混烧时，可以按以下方式投运。

1、锅炉启动前4小时投入电加热系统，启动前1小时投入振打系统。

2、锅炉启动前，电除尘器灰斗排空，出灰系统准备好，并处于连续卸灰状

态。待电除尘器正常运行后，再换为间断卸灰。

3、锅炉启动燃油时及锅炉吹会时，电除尘器高压不投入，待锅炉投粉后，

电除尘器高压按以下几种情况投入：

A、当锅炉负荷达60%或锅炉排烟温度达110C时，电除尘器高压全部投入。

此种投运方式是防止极板粘油，防止电除尘器着火爆炸的有效方式，国内外电

除尘器大部分按此方式投运电除尘器。

B、若A方式不能满足系统运行要求，可当锅炉负荷为40%时，将电除尘器

高压投入，但应将运行电压控制在比闪络电压低10KVT5KV运行，即无火花运

行。待锅炉负荷升至60%后，在将二次电压升高，投自动。

C、若按B方式投运仍不能满足系统运行要求，可当锅炉投粉后，先将电除

尘器一电场或末电场单电场电压按无火花运行投入（最好是投一电场），待锅炉

负荷升至40%后，将电除尘器全部高压按无火花运行投入，等锅炉负荷升至60%

后，再将二次电压升高，投自动。

说明：B、C两种方式运行时，由于锅炉低负荷运行，电除尘器内可燃物

较高，易着火或爆炸，故运行人员应严格监督，使电除尘器在无火花下运行，

出灰必须畅通，并作好投运时不同负荷情况下的油枪数、油量、煤粉枪数、煤

粉量、烟温、氧量等记录，以利于总结经验。

4、采用B、C方式投运，当电除尘器正常运行后，轮流将各电场停运1—2

小时，使粉尘冲刷极板，以利于清除油污。

5、为减少电除尘器出口飞灰排放量，在未做热态调试前，可采用如下振打

制度:

阳极振打一电场打2.5分钟，停8分钟

二电场打2.5分钟，停20分钟

三电场打2.5分钟，停40—45分钟

槽板振打打2.5分钟，停8小时

阴极振打连续振打

6、当锅炉降负荷运行，煤油混烧时，电除尘器可正常投运。

附：本说明是根据原水电部《电除尘器施工工艺导则》(SDJ99-88)中〈六〉

“热态额定负载工况下参数特性试验要求”起草的。

2.1.2.13集尘面积有10%的裕量。

2.1.2.14静电除尘器如设计院布置有困难，我方积极配合协商解决。

2.2^^楸设的旨

2.2.1除尘器本体

2.2.1.1我方进行气流分布实验。我方根据试验情况，在除尘器进口烟道内设置

导流板，除尘器进口导流板由我方根据设计院的烟道布置图设计、供货；使进入

每台除尘器的烟气流均匀，且导流板考虑防磨措施；每台除尘器的进口都配备三

层多孔板形式的均流装置，以便烟气均匀地流过电场，保证烟气的气流均布性

。'<0.2,保证局部最大粉尘浓度不大于30g/nf.

电除尘器进口均布板的设置对效率显得尤为重要，它对进入电除尘器电

场内的气流分布起到关键的作用。合理的烟道布置和导流装置的设置可明显

的减少系统阻力，大大节约能耗，另外对保证电除尘器的效率和电场内气流

分布的均匀性有着重要的影响。因此我厂根据需方提供的烟道布置图，作专

门的1：10实物模型，从预热器出口至引风机入口范围内根据几何相似和动

力相似原则进行气流分布模拟试验，确定气流分布均匀性及压力降，根据试

验结果，提出最合理的烟风道布置意见，及烟风道内导流板布置图；并提供

烟风道内导流板布置图。并以此做为电除尘器进口烟箱气流分布板的设计依

据.保证烟气的气流均布性。W0.20。

具体描述详见专题《电除尘器进口矩形烟道气流分布改进的CFD模拟》。

2.2.1.2壳体密封、防雨，壳体设计尽量避免死角或灰尘积聚区。除尘器顶部

设围沿，排水集中后引至地面。排水口分布合理，满足排水要求。

2.2.1.3在除尘器的每个电场前后装有人孔门和通道。人孔门有可靠的密封、

接地和安全连锁装置,在除尘器顶部设有检修孔，以便对电极悬吊系统进行检修。

顶部设置起吊大框架和电动起吊装置，起吊装置的电动机为防潮型，其中能力按

3吨设计。圆形人孔门直径至少6600mm,矩形人孔门最小为450mmX600mm。

2.2.1.4通向每一高压部分的入口门均与该高压部分供电的整流变压器相联

锁，以免发生高压触电事故，通向每一高压部分的入口门设机械锁。

我方负责电除尘器上加装机械五防联锁，确保电场高压控制柜内主电源开关

断、合位置与高压隔离开关接地状态及电除尘器人孔门之间的所有逻辑通过机械

钥匙交换和传递的方式实现，满足电厂安全生产运行管理的要求，防止误操作。

2.2.1.4.1考虑到本项目电除尘器工作在多尘、高温、易受酸雨等的特殊环境，

对锁具有以下要求：

1.锁具及钥匙采用全不锈钢材质，具有防潮、防尘、防腐蚀、耐高温、防老

化等特性，表面再做防锈涂层处理，禁止使用锌合金、铝合金等质地较软，易老

化、氧化的材质。人体有可能接触的部位无尖棱或锋刃；

2.锁具结构要求为纯机械结构，杜绝叶片（盘簧）式或者钢珠式等受到极

小灰尘影响就容易卡涩的结构。锁芯结构不应有易老化的塑料零部件；

3.锁具及钥匙必须带有不锈钢防尘盖，最大程度延长锁具使用寿命，保障

电除尘器检修安全。在锁定位置时候，钥匙不在锁上、锁体上的不锈钢防尘盖可

以有效保护锁体；钥匙嵌在锁上时候，钥匙上的金属防尘盖可以有效保护锁孔；

4.全套联锁系统应配备万能解锁钥匙，以便在紧急情况使用；

5.机械钥匙的编码具有“唯一”性，各系统间钥匙不可以互用，按照一定的

规律对整个系统的钥匙进行统一编码，防止异物开启或互开；

6.免维护性，使用寿命在30年以上；

2.2.1.4.2五防闭锁装置逻辑按以下方式设计，最终必须由招标方确认。

安装位置：

400V高频电源柜断路器

高压隔离开关

电场人孔门

灰斗检修平台上或配电室内安装钥匙交换装置

2.2.1.4.3机械锁联锁的逻辑程序

只有当400V断路器开关在断开情况下，才能操作高压隔离开关；高压隔离

开关处于接地位置时,400V断路器开关不能合闸；

只有当该台除尘器上所有高压隔离开关处于接地位置时，才允许打开电场的

一个或多个人孔门；

只有当A侧或B侧电场所有人孔门均闭锁的情况下，才能进行送电操作。

此部分要求在法国STI、英国HST和意大利AREL三个品牌中，由我方在投标文

件中提供详尽的配置方案及技术论述，单独报价。

我方联锁配置方案：

1、断开400V断路器，动力锁NXOP15将其锁定在断开位置，释放出钥匙A1、

A2、A3、A4......0

2、钥匙Al、A2、A3、A4....给高压隔离刀闸上安装的动力锁NXOP15解锁

并接地，另外一把动力锁NX0P15将其锁定在接地位置，释放出钥匙Bl、B2、B3、

B4....

3、将上步释放出的钥匙插入10换12交换盒，交换出钥匙门锁钥匙Cl、C2、

C3、C4….。

4、用交换出的钥匙对人孔门进行解锁，门打开钥匙不能拔出。

5、投入运行，反向操作即可。

6、报价按24个检修用人孔门门锁24把与高频电源动力锁20把、高压隔

离开关柜动力锁40把组成一套联锁系统。其他非检修用人孔门门锁配备一般锁

子。

7.报价以法国STI价格报出。英国HST和意大利AREL没有找到厂商，无

法报价。

2.2.1.5绝缘子设有加热装置。

2.2.1.6除尘器下部支柱采用钢结构，所有平台设栏杆和护沿，符合电厂安规

的有关规定。平台栏杆和扶手采用镀锌钢管，平台采用镀锌网格板。平台载荷为

4kN/m2,由我方钢结构承担。

2

2.2.1.7扶梯能满足到各层需检修和操作的作业面，扶梯载荷为4kN/mo走道、

楼梯宽度不宜小于800mm,扶梯角度不大于50°。

2.2.1.8由零米到本体的第一层平台的扶梯由供、需双方共同协商布置位置，

由我方设计并供货，招标方确认。每炉静电除尘器两室间零米没有雨水进入，我

方考虑来自顶部的雨水处理措施。两台除尘器主要平台及顶部平台之间有联络平

台连通，并提供至除尘器进、出口烟道上测量用的平台，扶梯及测孔。也包括测

点的设计、防护板等；

2.2.1.9设备支撑件的底座已考虑到地震力加速度对它的作用。

2.2.1.10外壳充分考虑到膨胀要求。

我厂每台电除尘器只设有一个支承固定，其它支承均为滑动可调（内垫聚

四氟乙烯板），当温度发生变化时，壳体能自由的伸缩，不产生内部应力。

2.2.1.11距壳体1.5m处最大噪声级不超过75dB（A）。在正常工作时，不发生

异常振动。

2.2.1.12设计院对本体如有特殊要求的配合，我方积极协商解决。

2.2.1.13我方对振打装置的结构型式（顶部或侧面振打）的优缺点进行专题论

述。具体措施详见专题：《电除尘器顶部振打与侧部振打技术比较》。

2.2.2灰斗

2.2.2.1每台静电除尘器的每个电场灰斗数量为_2_个（即每台锅炉配两台静电

除尘器，每台炉静电除尘器的灰斗数量为个），每个灰斗下设有一个出灰口。

2.2.2.2灰斗及排灰口的设计保证灰能自由流动排出灰斗，每个灰斗的贮存量按

锅炉BMCR条件下（燃用设计煤种时）除尘器进口最大含尘量下（燃用设计煤种）

能满足锅炉不小于10小时满负荷运行要求。灰斗荷载按灰斗最大可能的储灰量

以及灰斗下部设备的荷载之和设计，灰斗在进行容积计算时，灰的比重暂按

计算；灰斗在进行结构荷载计算时，灰的比重按int/m）灰斗的设计考

虑防止在恶劣情况下灰斗脱落造成事故。

兰州电力修造厂在结构上采取以下措施，保证电除尘器储灰系统安全可

靠运行：

1.加强对电除尘器钢结构强度设计、核算，严格按照设计、质量、ISO

标准严格把握质量，加强设计、进料、生产过程的质量管理，现场服务人员

严格监督安装质量。

灰斗安装俯视图

2.在设计中，按照环境条件、设计参数，国家相关标准进行荷载组合设

计，选用可靠性高的料位计作为检测报警装置。

3.建议招标方对除灰设备的选型方面充分考虑裕度，以适应、煤质变化

引起的工况变化，保证除灰系统正常运行。

4.兰州电力修造厂特别重视结构设计，提别加强了灰斗与底梁的连接方

式，除了全部焊接连接外，再加焊支托和连接板进行加强，确保任何可能工

况下安全可靠，主要采取以下措施：

a.采取以横向布置加强筋为管撑式布置、以竖向加强筋为局部加强筋组

成灰斗板筋整体，通过强度计算对应每道管撑主横筋配置适当数量的内部管

撑，使灰斗的整体刚性得到提高。

b.在壳体底梁上设置灰斗安装支座，底梁侧部设有支座，与灰斗上（大）

口外侧支座（每面2〜3个）对应，即灰斗通过支座落座于牛腿之上，将力传

到底梁上，此为一重连接；之后再通过四条斜板将灰斗上口四边与底梁焊接

连接，此为二重连接，这即加强了连接牢固性，又增强了底梁强度，如下图

所示：

?nO

c.对灰斗四边拼接，横向角钢筋对接焊形成整体加固框，以保证灰斗壁

板不发生变形。灰四角装设灰斗弧形板以增强灰流动性，同时避免出现死角

引起积灰。

d.灰斗壁板内部根据不同高度和受力情况采用十字管撑、井字撑、异