1、電廠電除塵系統效率影響因素分析及研究摘 要針對電廠電除塵器除塵效率下降的情況, 分析其存在的主要問題, 簡要介紹所采取的改造措施：將相應的電除塵器一電場陰極線更換為管型芒刺線; 陽極板下部加裝加強板; 陰極振打軸承改為托滾式軸承等。改造實施后電除塵器除塵效果明顯改善, 可靠性得到提高。本電除塵器的改造經驗對其他電廠解決同類問題具有一定借鑒意義。關鍵詞：電除塵器; 陰極線; 陽極板; 軸承;除塵效率abstractaiming at the efficiency decreasing problem of electrostatic precipitator power generation c

2、o. ltd., main causes were analyzed in this paper. based on these, several countermeasures were briefly introduced as follows: emitter wires were replaced by tube- type discharge spine wires, reinforced plates were installed at the bottom of collection plates, and rapper bearings were changed into br

3、acket bearings. the collection efficiency and operating reliability are both improved as a result of above- mentioned retrofits on the electrostatic precipitator. the successful experiences also provide certain reference for other power plants to solve such problems effectively.key word: electrostat

4、ic precipitator emitter wire collection efficiency目 錄第 一 章 緒論11.1 電除塵系統的現狀11.2 改進電除塵器的意義11.3 通過實例對電除塵器改進進行分析1第 二 章 造成電除塵器效率降低的分析32.1 設計上的因素32.1.1 煤、灰及煙氣資料32.1.2 系統及工況資料32.1.3 對電除塵器的要求32.2 安裝質量因素42.3 工況運行因素42.4 電暈線肥大和陽極板粉塵堆積對運行參數的影響62.5 電暈閉塞對運行參數的影響72.6 鍋爐排煙溫度和壓力對運行參數的影響82.7 高壓短路對運行參數的影響92.8 運行工況因素對已

5、投運后的電除塵器的重要92.8.1 煙氣性質對電除塵器效率的影響92.8.2 粉塵比電阻的影響102.8.3 電除塵器安全運行的故障有振打失靈、灰斗積灰102.9 粉塵的比電阻102.9.1 粉塵比電阻和除塵效率的關系102.9.2 溫度影響102.9.3 濕度影響112.10 氣流的均勻性112.10.1 除塵器效率直接與煙氣流速有關112.10.2 除塵器進口的含塵濃度122.10.3 電除塵器入口含塵量設計122.10.4 為了減少電除塵器的入口的含塵量122.11 操作技術122.11.1 鍋爐投油助燃或煤、油混燒142.11.2 運行中陰極振打錘、振打砧發生脫落現象142.12 漏風

6、142.13 火化率152.14 陽極板下部撕裂152.15 陰極振打軸系卡澀162.16 陽極振打軸承襯磨損162.17 灰斗與灰斗聯接部位凸臺積灰162.18 平時檢修不及時17第 三 章 電除塵器的整改及改進效果183.1 提高振打系統安全的可靠性183.2 電廠陰極線更換為管型芒刺線193.3 陽極板下部加裝陽極板203.4 陰極振打軸承改型203.5 改進效果203.5.1 空載升壓實驗213.5.2 除塵效率實驗21結論21致謝22參考文獻23第 一 章 緒論1.1 電除塵系統的現狀多在幾年前建成投產，受當時各種的因素的影響和條件的限制，電除塵器選型普遍比較冒進。當時有兩種主要認識

7、：（1）認為電除塵器既然是一種高效除塵器，它的除塵效率遠高于其他形式的除塵器，只要有了它，煙塵污染就基本消除了；（2）環境保護的投資大，經濟效益低，甚至只有不斷地投入而無絲毫的產出，因而對環境保護的投資是被動的。因而發電廠向電除塵器制造廠提供基本參數的準確度就尤顯重要。某發電廠除塵器改造時提供給電除塵器制造廠的最大實際煙氣量為四十二萬立方米每小時，而其實際煙氣量在五十萬立方米每小時左右。這一偏差，就使電除塵器在其他一切狀況均正常時，除塵效率由設計值98%下降到96.3%，煙塵排放量增加約一倍。這樣使發電廠的能耗有所增加，經濟效益受到一定量的損失。其次除塵效率低，排放到空氣中的灰塵就會增加，相比

8、之下這對環境也造成了嚴重的污染，電除塵器的改進不管是對電廠的經濟效益還是對環境的影響都有一定的意義。1.2 改進電除塵器的意義（1）對電除塵器進行改進，可以有效的減小固體未完全燃燒損失。（2）對電除塵器進行改進，可以減小煙塵在鍋爐中的對設備的磨損，鍋爐的熱效率是進入爐膛的總熱量減去鍋爐各個損失，在各項損失中固體未完全燃燒損失所占比例最大，對電除塵器進行改進對提高鍋爐的熱效率和提高煤炭的利用率也有很大的意義。（3）對電除塵器進行改進。對電廠熱效率的提高和對整個電廠效率的影響以及環境保護都有重大的意義。1.3 通過實例對電除塵器改進進行分析本文通過對200mw燃煤發電機組配用蘭州電力修造廠生產的r

9、wd/kfh-170-3 型三電場臥式靜電除塵器, 電控部分由龍巖空氣凈化設備廠提供。每臺鍋爐各配2 臺獨立的電除塵器并列組合而成, 每臺電除塵器分4 個電場, 并在最后一個電場末端加設2層橫置槽板, 防止二次飛揚, 以提高收塵效率。電除塵一般隨著運行時間增長, 除塵效果逐漸變差, 電場運行參數開始下降, 二次電壓、二次電流均難以達到正常值, 還經常出現電場投不上的情況。為找出電除塵器除塵效率降低的原因, 尋求合理有效的治理方案, 對除塵器內部進行檢查分析, 因此，本文在通過分析電除塵器除塵效率達不到設計值原因的基礎上，探討一些解決問題的辦法，希望能夠對火電廠環保工作提供有益的參考1 。第 二

10、 章 造成電除塵器效率降低的分析2.1 設計上的因素電除塵器的設計需要的原始材料包括以下內容：2.1.1 煤、灰及煙氣資料煤質的全分析（成份、熱值、揮發份），灰的成份、粒徑、比電阻、容重，煙氣成份、溫度、濕度、酸露點溫度、煙氣量及煙氣含塵濃度。2.1.2 系統及工況資料爐型、容量、耗煤量及系統漏風選值。現場氣象資料：海報及氣壓、環境溫度、風載、雪載、地震烈度及安裝現場位置限定。2.1.3 對電除塵器的要求效率保證，允許漏風等依據多依奇效率公式： （2-1）式中 為煙氣驅進速度；q為煙氣處理量；a為收塵面積。由此公式得出，根據要求a、q值確定后，影響除塵效率的關鍵因素取決于（煙氣驅進速度），而值

11、的取得通常有兩種方法：一種將擬采用的煤在實驗爐中燃燒，然后經試驗裝置（與現實參數相同）測出其除塵效率，然后推算出值；另一種是將現場大量運行電除塵的各種參數與煙塵特性進行統計匯總，用計算機進行處理分析，找出相互關系圖表應用于設計中，這就存在設計中取得資料的全面性問題。如：飛灰化學成份分析一般只分析sio2、al2o3、fe2o3、cao、mgo以及so3等項目而忽略na2o、k2o、tio2、mno2、lio2、p2o5及飛灰可燃物等數據，而以上因素對確定值很重要。2設計中選擇參數值有很多是經過試驗所得，科學、準確性上明顯不足。目前國內尚無煤質對電除塵特性影響的研究數據。整流設備額定電壓與電流的

12、選擇是根據經驗數據來確定，經驗選擇一般過大，其弊端是：電壓選擇過高，實際送不上，可控硅導通角被壓縮(我廠#4爐選擇電壓為72kv，運行中導通角在50%70%)，調整后的峰值，使電場過早擊穿，造成火花頻繁，降低除塵效率；電流選高了，整流內阻小，工作不穩定，火花多，降低除塵效率；阻尼電阻燒毀機率加大，電除塵器投入率降低。設計中機械的問題如：本體殼板材薄、人孔門的低成本造成本體漏風率較高；陽極振打采用托架叉式軸承，造成振打軸脫離托架，設計振打力不足，振打時間間隔短造成粉塵的二次飛揚。2.2 安裝質量因素電除塵器的安裝質量對電除塵器的除塵效率有很大影響。如果安裝質量不好，其效率可以相差10%。在我廠#

13、1#3爐第4電場的安裝中，由于與原有電場的結合影響到電除塵本體的漏風率；由于安裝質量問題，我廠#3爐第4電場陰極振打出現多次瓷軸斷裂現象；振打砧板脫落現象經常發生，每年我廠在進行小修、臨修過程中，消除振打錘、撞擊桿、砧板脫落的缺陷點約5060個；由于安裝密封性差，造成本體漏風率提高，我廠#4爐人孔口門密封材料安裝粗糙，門體變形造成本體漏風率提高；陰極振打處無保溫造成結露腐蝕。2.3 工況運行因素2.3.1 反電暈對運行工況的影響電除塵器最適合的粉塵比電阻范圍為10401050（/），而我廠粉塵比電阻經測試為10111013（/），超過此臨界值則為高比電阻粉塵。所謂反電暈就是指沉積在收塵極表面上

14、的高比電阻粉塵層所產生的局部放電現象。當粉塵比電阻超過臨界值1010（/）后，電除塵器的性能就隨著比電阻的增高而下降。比電阻超過1012（/），采用常規電除塵器就難以達到理想的效果。這是因為：若沉積在收塵極上的粉塵是良導體，則不會干擾正常的電暈放電，當如果是高比電阻粉塵，則電荷不易釋放。隨著沉積在收塵極上的粉塵層增厚，釋放電荷更加困難。此時一方面由于粉塵層未能將電荷全部釋放，其表面仍有與電暈極相同的極性，便排斥后來的荷電粉塵。另一方面由于粉塵層電荷釋放緩慢，于是在粉塵間形成較大的電位梯度。當粉塵層中的電場強度大于其臨界值時，就在粉塵層的孔隙間產生局部擊穿，產生與電暈極極性相反的正離子，所產生的

15、正離子便向電暈極運動，中和電暈區帶負電的粒子。其結果是電流大幅度增大，電壓降低。運行參數及為不穩，電除塵性能顯著惡化。電除塵器的性能超過臨界值1010（/）后隨著比電阻的增高而下降也可根據歐姆定理來論證：電流通過具有一定電阻的粉塵的電壓降為 u=jrs= jpr (v) （2-2）式中 j粉塵層中的電流密度（a/cm）；r粉塵層厚度（cm）；p比電阻（/）；作用于電極之間的電壓為ug=uu= ujpr (v)。u電除塵器外加電壓。由上式可看出：如果粉塵比電阻不太高，則沉積在收塵極上的粉塵層中的電壓降對空間電壓ug的影響可或略不計。但是隨著比電阻的升高，若超過臨界值1010（/）后，則粉塵層中的

16、電壓u變得很大，達到一定程度致使粉塵層局部擊穿，并產生火花放電，即通常所說的反電暈現象。概括地說，反電暈對電流電壓特性最明顯的影響是：（1）降低火花放電電壓，使二次電壓降低；（2）形成穩定的反電暈陷口而發生電流的突變或非連續性，使運行參數及為不穩；（3）最大電暈電流大為增加，在即將發生火花放電時，二次電流為正常電流值的好幾倍。防止和減弱反電暈的措施是：設法降低粉塵比電阻，使粉塵層不被擊穿3。主要方法有以下幾種：1）對煙氣進行調質處理（其中有：增濕處理，化學調質處理）；2）采用高溫電除塵器；3）采用寬間距電除塵器；4) 采用高壓脈沖供電系統，是徹底消除反電暈，解決高比電阻粉塵不易捕集的最有效的手

17、段。其簡單原理是在直流電壓的基礎上跌加作用時間很短的脈沖電壓。直流電壓為臨界起暈電壓，脈沖電壓使氣體電離產生電暈電流。這種供電方式，可在不降低電場電壓的情況下，通過改變脈沖電壓的頻率和寬度來控制電暈電流。使沉集在收塵極上粉塵層的電暈電流密度和比電阻的乘積永遠低于粉塵層的擊穿電壓，從而徹底避免反電暈現象。同時還將使電除塵器的能耗大幅度地下降，具有很大的經濟效益。美國、日本、丹麥等國早已成功運行并已證實了實際的使用效果。是我國電除塵的發展、應用方向。除塵器的粉塵比電阻經環保設備廠測試為10111013（/），是高比電阻粉塵，不利于收塵，運行中電場內經常發生反電暈現象，由于頻繁的放電，嚴重影響運行參

18、數的升高。根據這種狀況并結合解決我廠除塵器的其他問題，前幾年#5、#8電除塵器進行了寬間距改造，同極距由300mm加到400 mm, 運行電壓由30kv升到45kv左右，同時又采用了高壓微機控制，運行參數有所提高，在很大程度上防止和減弱了反電暈現象，但仍未完全消除。#6、#7電除塵器一直未改造，隨著設備的老化，不僅反電暈現象時有發生，而且還暴露出電暈線肥大和陽極板粉塵堆積的情況，嚴重影響運行參數的穩定和提高，有待于今后作全面的改造。2.4 電暈線肥大和陽極板粉塵堆積對運行參數的影響電暈線越細，產生的電暈越強烈，但因在電暈極周圍的離子區有少量的粉塵粒子獲得正電荷，便向負極性的電暈極運動并沉積在電

19、暈線上，若粉塵的粘附性很強，不容易振打下來，于是電暈線的粉塵越集越多，即電暈線變粗，大大地降低電暈放電效果，這就是電暈線肥大；粘附性很強的粉塵有時還會在陽極板上堆積起來。以上兩種情況都會使運行參數明顯降低。其產生的原因主要有以下幾方面：1）除塵器低負荷或停止運行時電除塵的溫度低與露點，水或硫酸凝結在塵粒之間及塵粒與電極之間，使其表面溶解，當除塵器再次運行時，溶解的物質凝固或結晶，產生大的附著力；2）由于粉塵的性質而粘附，探索使用合適的煤種加以解決；3）部分極板、極絲腐蝕嚴重，吸附在表面上的粉塵振打不易清除，雖然利用停爐機會更換部分陰極絲，但腐蝕的陽極板需等到大修才可更換；4）漏風使冷空氣從檢查

20、門、煙道、伸縮節、絕緣套管等處進入電場，不僅會增加煙氣處理量，而且會由于溫度下降出現冷凝水，引起電暈極結灰肥大、絕緣套管爬電和腐蝕等后果；5）振打強度不夠或振打故障，造成電暈線肥大和陽極板粉塵堆積，影響電流電壓的升高。我們在日常實踐中發現：當電流電壓明顯降低，經調整微機不起作用時，暫停電場幾分鐘（振打繼續運行）重新投入后電流電壓明顯升高，而過幾分鐘后運行參數又返回原來狀態，充分說明振打強度不夠。98年針對陽極振打兩電場共用一套易發生犯卡的問題對#6電除塵器進行雙側振打改造后，經過長期的運行觀察我們發現不僅犯卡故障明顯減少，而且電暈線肥大和陽極板粉塵堆積的情況也得以大幅度改善4。2.5 電暈閉塞

21、對運行參數的影響當含塵氣體通過電場空間時，粉塵粒子與其中的游離離子碰撞而荷電，于是在電除塵器內便出現兩種形式的電荷離子電荷和粒子電荷。故電暈電流一方面是由于氣體離子的運動而形成，另一方面是由粉塵粒子運動而形成，但是粉塵粒子大小和質量都比氣體離子大的多，所以氣體離子的運動速度為粉塵離子的數百倍（氣體離子的平均速度為60100 m/s ,而粉塵離子的速度小于60 m/s）這樣，由粉塵離子所形成的電暈電流僅占總電暈電流的12%，隨著煙氣中含塵濃度的增加，粉塵離子的數量也增多，以致由于粉塵離子形成的電暈電流雖不大，但形成的空間電荷卻很大，接近于氣體離子所形成的空間電荷，嚴重抑制電暈電流的產生，使塵粒不

22、能獲得足夠的電荷，以致二次電流大幅度的下降，若含塵濃度太大時，可能使電流趨于零，使運行參數明顯下降、收塵效果明顯惡化，這種現象稱為電暈閉塞。其產生的原因主要有以下幾方面：1）煙氣含塵濃度大。據我們多年的觀察發現：三期電除塵有時由于煤質的不同含塵濃度大時，電除塵的電流電壓都受到不同程度的影響，（特別是一、二次電流下降尤為明顯）下灰斗量很大，收塵效果惡化；同樣工況的電除塵器，不作高壓微機電控系統和振打微機電控系統的任何調整，有時電流電壓很高，下灰斗量正常，說明煙氣含塵濃度對電除塵的運行參數影響很大。2）煙氣流速（電場風速）增加，也會在不同程度上產生電暈閉塞現象。三期電除塵器設計的煙氣流速為1.15

23、9m/s,若煙氣流速超過此參數，則必然會影響到運行中電流電壓的升高。電除塵器是負壓運行，當本體的聯結處密封不嚴而漏風時，冷空氣就會從外部進入電場，使通過電除塵器的煙氣流速增大，則在每一單位時間內停留在電場中的煙塵量增大，因而會在不同程度上產生電暈閉塞現象，使運行參數惡化。為減小煙氣含塵濃度大的影響，前幾年利用大修將三期電除塵的電暈線由鋸齒線改為適于捕集高濃度粉塵的芒刺線，改造后電暈閉塞現象明顯減少；但隨著近年來除塵器本體的老化，除塵器到大修周期因其他原因而未能及時安排大修，漏風增多未能徹底治理，導致電暈閉塞現象又有所增加，運行中二次電流有時明顯下降，甚至使電流趨于零。2.6 鍋爐排煙溫度和壓力

24、對運行參數的影響煙氣的溫度和壓力影響電暈始發電壓，起暈時電暈極表面的電場強度、電暈極附近的空間電荷密度和分子離子的有效遷移率等，溫度和壓力對電除塵器性能的某些影響可以通過煙氣密度z的變化來分析。 z=z0t0/tp/p0（kg/m3） （2-3）式中 z0煙氣在t0和p0時的密度（kg/ m3）；t0標準狀態的溫度（273 k）；p0標準狀態的大氣壓（101325pa）；t煙氣的實際溫度（k）；p煙氣的實際壓力(pa)。由上式可知：參數z隨溫度的升高和壓力的降低而減小，當z降低時，電暈始發電壓，起暈時電暈極表面的電場強度和火花放電電壓等都要降低，致使二次電壓升不起來。因為：當z減小時離子的有效

25、遷移率由于和中性分子碰撞次數減少而增大，因為在外加電壓一定的情況下，這將導致電暈極附近的空間電荷密度減小和收塵極的平均電流增大。電暈極附近的空間電荷密度減小，導致在電暈極表面以較低的電場強度獲得一定的電暈電流，于是當z減小時，為了在陽極板上保持一定的平均電暈電流密度，則外加電壓必須降低，致使運行參數降低5。排煙溫度最高可達到180左右，而電除塵器的最佳運行溫度是140150，在這種高溫下運行將直接影響電除塵的二次電壓和二次電流的升高。而煙氣壓力經過以前的測試影響不大，所以降低鍋爐排煙溫度有利于提高電除塵的運行參數。2.7 高壓短路對運行參數的影響高壓短路直接影響電除塵運行參數，發生高壓完全短路

26、后，二次電流i2上升，二次電壓u2=0，相應的電場失去除塵作用，為防止短路電流燒毀電場或損壞整流變，必須緊停相應的控制柜，可見：高壓短路對電除塵運行參數影響最大。高壓短路時的現象和原因主要有以下幾方面：1）運行中的電除塵器當二次電流i2上升，二次電壓u2下降（有時u2=0）就有高壓短路的重大嫌疑；當i2、 u2的變化值不大，則是由于煙氣條件發生了變化，導致負荷加重，導致外部回路的壓降降低，或是由于整變變二次輸出抽頭位置不合適以及電場絕緣降低的原因，此時應從電場本體上查出絕緣降低的原因，調整鍋爐運行工況，或改變整流變的二次抽頭位置；2）當u2下降較大，二次電流表、二次電壓表反向大幅度擺動時，即二

27、次電壓表瞬間下降至零值，而二次電流表瞬時大幅度上升時，此時多是由于電場本體內部陰極線或陽極板斷裂或開焊，異極距在煙氣流動條件下時大時小，甚至短路（此時i2至表頭，u2=0）整流變噪聲忽大忽小，溫升較高，從設備安全角度應緊停高壓柜運行，待停爐后處理電除塵本體； 3）i2較正常值偏大，u2=0表針無擺動，其原因大多是：（1）電場內極板、極線完全短路或積灰短路、高壓電纜對地擊穿;（2）電場或陰極絕緣瓷瓶嚴重受潮或進水絕緣降低甚至到零、進水使陰極絕吊桿在運行中放電而碳化完全失去絕緣作用，造成高壓短路。高壓瓷瓶破裂。2.8 運行工況因素對已投運后的電除塵器的重要從我廠及其他電廠電除塵器投運情況看，運行中

28、如何進行電除塵器中的調整，目前都是一個空白點。如根據鍋爐實際運行的煤種、鍋爐的負荷、燃燒情況及灰中可燃物、粉塵情況來調整控制柜的工作方式、火花頻率、供電參數、卸灰方式等都是保證電除塵高效率運行的關鍵。2.8.1 煙氣性質對電除塵器效率的影響煙氣的性質主要是指煙氣的溫度壓力、濕度、煙氣流速和煙氣含塵濃度，它分別對電 除塵的效率產生影響。由于電廠采購的煤種變化大，燃煤量、灰份波動造成鍋爐的煙氣量、排煙溫度及粉塵濃度等發生變化，造成除塵器設計工況與實際運行產生偏差，超出除塵器設計收集粉塵能力。2.8.2 粉塵比電阻的影響若粉塵比電阻超過臨界值5050（/）時，則電暈電流通過粉塵層就會受到限制，如不采

29、取必要措施將導致除塵效率下降。另外，粉塵比電阻對粉塵的粘附力有較大的影響。高比電阻導致粉塵的粘附力增大，如果提高振打強度將導致粉塵二次飛揚大，最終也使效率下降。目前華北地區燃煤電廠基本屬于高比電阻粉塵。2.8.3 電除塵器安全運行的故障有振打失靈、灰斗積灰在我廠#1#4 爐電除塵中，#1#3爐的前3個電場由于設計安裝質量好，除出現振打鏈條斷缺陷，其他問題較少；其余的電場由于設計安裝質量，曾發生3次#3爐4電場陰極振打瓷軸斷裂，#4爐#1電場陰極振打軸脫離叉式軸承架，多次影響電除塵器的投入；由于燃燒煤種灰份大，水力除灰設備出力不足，造成灰斗托灰，電除塵器停運。2.9 粉塵的比電阻2.9.1 粉塵

30、比電阻和除塵效率的關系粉塵的比電阻是決定電除塵器除塵效率高低的一個主要因素。一般要求煙塵的比電阻在1041012（/）為最佳，我廠燃用煤種的比電阻低，只要保證電除塵器入口溫度在140153之間，就能降低比電阻（）值。1012（/），除塵效率趨于惡化。2.9.2 溫度影響電除塵器入口溫度降低（低于120），粉塵表面吸附水蒸汽和其它化學導電物質，形成一層導電薄膜，比電阻值降低。電除塵器入口溫度升高（高于130），導電能力增加，比電阻值下降。運行中電除塵器入口煙氣溫度變化；鍋爐設計排煙溫度153，由于鍋爐負荷、煤質、燃燒等工況變化使得排煙溫度降低；隨著環境溫度的變化排煙溫度也有不同的變化，加上后部煙

31、道（電除塵器入口）漏風，特別是冬季鍋爐的排煙溫度就更低于設計溫度153，特別是鍋爐的吹灰和空氣預熱器的吹灰影響排煙溫度，由于排煙溫度的降低使得煙氣含塵量水分增加，灰塵容易粘結在陰極線和陽極板上，不容易振打下來。如果電除塵器內溫度長期低于102的煙氣露點溫度，不但造成除塵效率下降更會對電除塵器造成嚴重腐蝕6。2.9.3 濕度影響當電除塵器入口溫度在90150范圍時，水份對各種礦物粉塵的比電阻值影響很大，比電阻值隨濕度的增加而減少。電除塵器入口煙氣中水蒸汽含量按照7.195左右設計。經過空氣壓縮機壓縮后的壓縮空氣中水分子以過熱蒸汽的形式存在，水分子的含量約(1040)g/m3，隨著壓力的降低水分子

32、變為飽和狀態，一般壓縮空氣的露點低于環境溫度520，大量的壓縮空氣進入電除塵器將增加電除塵器入口煙氣中水蒸汽含量。我廠電除塵器干排灰系統，全部采用大倉泵式壓縮空氣干灰輸送系統，多少都會加重電除塵器的漏風。每臺電除塵器下設有倉泵16臺，倉泵在互相切換時，倉泵內及管道的余壓均排入電除塵器，由于我廠使用的輸送氣源含水量比較高(冷干機、干燥塔效果不明顯)，排入電除塵造成灰塵二次飛揚，由于含水的原因造成灰在極板、極線上粘結，從而大大的降低了電除塵器的除塵效率。2.10 氣流的均勻性2.10.1 除塵器效率直接與煙氣流速有關一般設計流速在(11.5)m/s范圍內，煙氣流速過高，煙塵在電場內停留時間縮短，同

33、時還會直接沖刷塵層或恰值振打時將灰塵吹起引起二次飛揚。由于實際運行中電除塵器內部各部位的煙氣流速各不相同，通過等速線可以看出，流速增大（接近1.5m/s）除塵效率下降，而且流速偏差越大，除塵效率下降也越大。已經通過實例證明：僅僅改善氣流的分布，就可以將效率由6070提高到95以上，反之氣流的突變同樣會引起電除塵器效率惡化。一般提高氣流均勻性的措施之一就是在電除塵器入口加裝均流板。由于氣流對電除塵器入口均流板的沖擊、磨損，以及長期震動和失修出現均流板、導流板等損毀。我廠電除塵均流板設在前置電場與一電場之間，投產后我廠前置電場的倉泵系統一直運行不穩定，造成前置電場灰斗內滿灰堆積，堵塞擠壓均流板，也

34、就是減少了電除塵器入口的通流面積，排煙量一定，排煙截面積減少，相對增加了入口煙氣的流速，增加了均流板的磨損、降低了煙氣在電除塵內的停留時間，也就是降低了電除塵器的撲捉能力，很大程度影響了電除塵的效率。2.10.2 除塵器進口的含塵濃度電除塵器內的電暈電流是由氣體離子和煙塵離子二部分組成。如果煙塵濃度增加，則電場內的煙塵離子就會增加，從而抑制了電暈電流的產生，使某一些煙塵得不到足夠的電荷，使除塵效率下降。如果含塵濃度很高，由電暈區產生的離子都沉積到灰塵上，離子的活動達到極小值，這是電流幾乎減少到零，也就是通常說的“電暈閉塞”。當煤質變差和氣流不均勻時均會對含塵量有所影響，但是除塵器進口的含塵量只

35、要不大于50g/m3即可，我廠燃用的褐煤煤質不穩定，也是造成除塵效率下降的一個原因。2.10.3 電除塵器入口含塵量設計按照入爐煤灰份升高2025，可使鍋爐的飛灰濃度升高20左右。由于煤的發熱量降低就使得鍋爐的燃料量增加，由于一、二次風增加，造成鍋爐煙氣量增加，而煙氣量的增加又提高了煙氣流速，又加重了尾部受熱面的磨損。由于電除塵入口含塵量增高，不但造成電除塵器煙氣處理量超負荷運行其磨損也加重。從理論計算得出，飛灰濃度升高1倍，則磨損速度升高23倍，磨損速度會升高56倍。對于電除塵器內部的磨損不但是陰極線、陽極板、框架和支撐，主要是飛灰對電除塵器入口均流板和導流板的磨損影響最大。含塵量的增加也是

36、影響除塵效率的一個主要因素。通過每天排灰量的統計，每天的灰量相差很大，極其不穩定，煤質對除塵效率影響很大。2.10.4 為了減少電除塵器的入口的含塵量保證省煤器和空氣預熱器灰斗排灰系統的安全穩定運行很重要，我廠省煤器及空氣預熱器灰斗排灰系統在2005年改造以前運行很不穩定，加大了電除塵器收塵的負擔，很大程度的影響了電除塵器的除塵效率。2.11 操作技術陰極線積灰：在陰極線產生電暈后，極線周圍由于電離的產生，有許多帶正電荷的離子就吸附在陰極線上。雖然煙氣中只有約11.6的塵粒吸附在陰極線上，其所帶電荷的總量與吸附在陽極板表面塵粒所帶電荷的總量基本相等。而電荷的全部中和又需要一定的時間，這個過程比

37、陽極板表面電荷的中和時間相對來說要長的多。這使塵粒更為牢固地吸附在陰極線上。這一現象當煙塵中含塵量增加時，出現更快，也更嚴重。如果不及時清除或清除不掉，則陰極線上的積灰將迅速增厚出現通常說的“陰極肥大”現象。塵粒厚厚地包圍在陰極線上，使電暈現象大大減弱直到消失，出現電暈閉塞。進入電除塵器的壓縮空氣中含的油分子水分子同樣會加重這一現象，當然都與煙氣的含塵濃度有關7。粉塵聚集在陰極線和陽極板上，必須定期予以清除，才能使除塵器運行正常。清灰的好壞是保證電除塵器正常工作的重要條件之一，也是影響最終除塵效率的重要因素。在振打強度已定的條件下，則振打頻率應根據鍋爐負荷的變化而設定（陰極振打應采用連續振打，

38、可不考慮鍋爐負荷，而我廠采用間斷振打，并且振打時間根據經驗而定，這主要受俄羅斯設計的陰極振打系統運行不可靠的制約，故障率高）。陰極線的振打：陰極線積的粉塵一般都比較少，但是對放電的影響很大，如果粉塵不能及時清除掉，就會在陰極線上產生灰球封閉和灰柱，使除塵效率降低。當灰球封閉和灰柱達到一定程度時，甚至會使除塵器完全停止工作。因此對陰極線通常采用連續振打方式，使粉塵到達陰極線后能很快被振打下來。陽極板的振打；陽極板上的集塵最后是否落入灰斗對電除塵器的除塵效率影響很大。所以對于陽極板的振打均采取間歇振打。振打強度的大小應考慮到陽極板上的塵層在振打后能剝落入灰斗，又要使剝落的片狀灰團盡量不再破碎造成二

39、次飛揚的增大，從而影響除塵效率。振打時間的間隔，應由陽極板上集塵的厚度來決定。厚度一般(510)mm左右。由于沿氣流方向各電場集塵程度不同，故各電場的振打時間間隔也不同。一般第一電場粉塵的沉降量約為出口電場的10倍，所以最后一個電場的振打頻率比入口電場低的多。要恰到好處地根據各電場捕集的粉塵量來分別確定各電場的最佳振打間隔時間比較困難。同時要考慮振打加速度。投產初期設定的振打周期是按鍋爐高負荷設定的，現在鍋爐的負荷變化頻繁，峰谷差大，所以必須根據運行規律重新科學的設定振打時間的間隔。2.11.1 鍋爐投油助燃或煤、油混燒一般點火初期要在鍋爐熱負荷達到5060以上停用油槍以后，方可投入電除塵器運

40、行。由于機組正常運行中低負荷運行或燃燒不穩定時投油助燃，加上近年來由于煤質變差，夜間電負荷過低造成投油穩燃。由于煤、油混燒容易產生燃燒不完全，特別是油槍的霧化程度不好時尤其明顯，會加重電極表面積灰。特別是尾部兩個電場由于灰細，粘性好，振打時不易脫落，造成陰極線電暈放電受到抑制。2.11.2 運行中陰極振打錘、振打砧發生脫落現象陰極振打耐磨套、軸瓦，陰極傳動托輥、托軸出現不同程度的磨損。陰極振打系統螺栓退出磨損造成振打軸軸瓦、軸徑處被磨細，造成新軸瓦安裝困難。陰極振打軸因為軸和軸瓦磨損不均勻造成軸系扭轉，附加力矩增大，振打電機燒壞，造成振打失效影響了收塵效果。下部排灰系統灰斗排灰不暢，灰斗料位高

41、造成電場短路或導致電除塵器后級電場陰極線、陽極板積灰。部分陰極框架下沉，造成旋轉軸與陰極振打減速機輸出軸脫開。2.12 漏風由于漏風加大煙氣流速，縮短了煙氣在電場的停留時間，降低煙氣溫度，結露，造成二次飛揚。電除塵器煙風量增大，工況改變，使煙氣流速增加，溫度下降，從而塵粒荷電性能變弱。電除塵器內設計工作負壓-4kpa左右，最大負壓6kpa。因為電除塵器體積龐大負壓高，所以嚴格控制漏風率(35)，以保證除塵效率。定期對電除塵進行漏風率的測定，治理漏風也是提高我廠電除塵效率的有效措施。電除塵下部刮板機數量龐大，刮板機的漏風對電除塵的影響非常大，每臺爐下灰斗84個，當灰斗內灰排空時，就會出現氣流上竄

42、至灰斗內，出現灰、氣共騰，其對電除塵的危害程度也相當大。（正常運行灰斗內應形成灰封，防止氣流進去除塵器，灰斗一期安裝時由于安裝質量問題，灰斗的角接縫沒有完全滿焊，形成不了一定高度的灰封，有灰情況下向外漏灰影響現場環境）。2.13 火化率單位時間內火花的發生率稱為火花率。運行中，使放電電壓等于擊穿電壓，一旦擊穿，馬上降低放電電壓，然后再次靠近，再擊穿，再靠近。電場擊穿時，電極之間將出現火花。塵粒的驅進速度與電場強度成正比。運行中保持電場內強度盡量達到最大值，此時外加電壓應有最大的電壓，也就是“最大放電電壓”。該電壓應愈接近擊穿電壓愈好，一般將其調節到0.95倍的擊穿電壓，而擊穿電壓隨著電極形狀、

43、煙塵性質、溫度、塵粒直徑、導電度和濃度等因素的變化而變化。整流變壓器電場電壓升不上來，程控電壓值和實際就地電壓值不符。電場振打編程時間不準確導致了極線、極板上的灰不能及時清除下來，有的電場陰陽極同時振打，造成了收灰過程中的二次飛揚收塵量下降。電氣部分設備不能正常運行等問題都影響電除塵器的除塵效率8。2.13.1 電暈線( 陰極線) 經常斷線引起電除塵器本體內部短路電除塵器一電場電暈線是鋸齒線, 這種鋸齒線有以下明顯缺陷: 基于電暈效果考慮, 在設計上該鋸齒線設計為1500 mm10 mm1.5 mm 的規格, 采用較低級鋼材剪切而成, 造成其剛度韌性相對不夠,且在長期運行中已產生嚴重的疲勞和銹

44、蝕現象; 制造工藝上, 鋸齒線剪切加工時存在缺陷, 增加了鋸齒線斷線的機率; 在安裝工藝上, 當鋸齒線在安裝到陰極小框架上時靠兩端螺母來調整其安裝緊力, 因鋸齒線細小, 一是如緊力過大, 則會造成運行中受到周期性應力的作用而導致斷裂, 且在電除塵器啟停過程中, 拉緊的鋸齒線與陰極小框架的熱脹冷縮量不同, 也會造成斷線; 二是如緊力過小, 則鋸齒線會在煙氣的沖擊下產生擺動而斷裂, 或造成電場局部的強烈放電而燒斷。由于該鋸齒線數量極多, 且其松緊程度是憑安裝人員的經驗及手感來控制, 很難確保所有的鋸齒線松緊程度均達到要求。由于鋸齒線松緊程度不均勻, 強度不足, 斷線率高, 且彎曲變形現象較普遍。一

45、個電場只要有一根陰極線斷線就會出現電場短路, 只要有1 根陰極線變形就會造成電壓升不高, 因此對電除塵器的穩定運行影響較大。二、三電場為魚骨針加輔助電極, 強度較好, 未出現過斷線現象。2.14 陽極板下部撕裂陽極板高12 m, 寬4 m, 用厚度僅為1.5 mm 的a3 薄鋼板軋制而成。電除塵器經過近10年的長時間運行, 由于陽極振打錘連續不斷地敲擊陽極板底部承擊砧, 加上存在低溫腐蝕, 造成振打撞擊桿螺栓聯接處松動, 陽極板排下端通過凸凹套與固定夾板連接的部位因長期振打疲勞而撕爛, 振打撞擊桿下移。陽極板撕裂情況。振打力在這個位置衰減相當嚴重, 無法正常傳遞到陽板上部, 最終導致吸附在極板

46、上的灰塵難以被清除, 陰陽極間距減小, 極間空氣“擊穿”電壓大大降低, 電場不能維持正常電壓、電流參數運行, 除塵效率下降。因此經常出現停機期間對極板清灰, 開機之后前幾天除塵效率尚可, 但隨著極板積灰越來越多得不到有效清除時, 除塵效率明顯下降。2.15 陰極振打軸系卡澀由于原結構選用的塵中軸承為叉式軸承, 系相對滑動系列, 加上軸承磨損較為嚴重, 撥叉磨損變形, 振打錘卡澀, 使得軸系轉動阻力大幅度增加, 振打電機的負荷隨之加重, 作為絕緣隔離體的電瓷軸受到的扭矩也隨之加大, 當該扭矩接近或超過電瓷軸本身的強度時, 電瓷軸就容易碎裂。并且振打電機燒毀較多, 導致陰極振打系統經常退出運行,

47、造成電暈電極因沉積的粉塵過多, 不能及時清除, 造成電氣條件惡化, 直接影響到除塵效果。2.16 陽極振打軸承襯磨損隨著運行時間的延長, 陽極振打塵中軸承磨損也越來越嚴重, 有些已磨損出深2030 mm 的溝槽,運行中熱脹時軸承襯卡在磨損的槽內, 轉動阻力進一步加大。由于塵中軸承的磨損, 導致陽極振打軸系中心下移, 振打錘不能打在承擊砧的中心位置, 大大降低了振打錘的打擊性能。由于陽極板排傳遞振打力性能差, 所以陽極板上的灰塵不易打落下來, 積灰在525 mm, 從而影響電暈的正常放電, 使二次電流變小, 除塵效果變差。2.17 灰斗與灰斗聯接部位凸臺積灰在灰斗與灰斗之間接合處存在水平凸臺,

48、灰塵容易在這里堆積, 堆積到一定高度導致接觸到陰極線時便造成短路, 電場不得不退出運行。2.18 平時檢修不及時由于平時沒有做到及時檢修, 使得故障和問題不斷惡化。第 三 章 電除塵器的整改及改進效果為了保持電除塵器有穩定的除塵效率，必須加強電除塵器的基礎管理。電除塵器要有可靠的運行、檢修管理制度。定期進行大、小修，完善的設備臺帳，機組大修后要進行電除塵性能驗收試驗。在運行過程中，值班人員要認真負責地操作、調整。嚴格執行規程和定期工作制度，值班人員要視表計指示情況、鍋爐負荷、煤種和粉塵情況進行相應的調整，如負荷高、煤質差、灰分大，第一電場易產生頻繁閃絡現象，應適當調低供電參數，而二、三、四電場

49、盡量保持高供電參數運行；如鍋爐負荷不高，煤質較好，灰分又低而電場有相當裕度時，可采用調低供電參數來節電或停止中間電場運行。對排灰系統的運行監視也至關重要。要根據灰斗情況適當調整干、水除灰運行方式，減少灰斗堵灰現象。電除塵的性能按以下指標納入生產指標考核。即電場投入率、除塵效率（依據自身試驗條件而定），漏風率、一次電壓、一次電流、二次電壓、二次電流。要加強對運行中電除塵火花閃絡頻率、粉塵比電阻檢測管理，在電除塵器投入運行要注意調整火花閃絡頻率。根據試驗測試，一般入口電場火花率為6080次/分，中間電場為4060次/分，出口電場2040次/分，對于較高比電阻粉塵，可適當提高火花率。要定期進行粉塵比

50、電阻的測定。依據測量數據進行供電參數調整和燃煤配比的調整，以改善粉塵比阻值。如果遇到高比阻時，必須對煙氣進行調質，即加入導電性好的物質，如噴射水蒸汽9。3.1 提高振打系統安全的可靠性（1）加強振打控制系統的穩定性。控制中使用的plc蕊片比較穩定，但因技術含量高，維修難度增加，為此要加強人員培訓，提高維護保養水平，適時根據運行情況調整最佳運行程序，保證振打系統的可靠性;（2）要加強振打系統機械維護，提高大小修質量，將托架叉式軸承進行加固（增加安全裝置）防止卡軸、抱軸現象；（3）改善燃燒狀況，降低粉塵含碳量，因為粉塵含碳量高，不僅影響鍋爐效率，還對電除塵性能有影響；（4）粉塵含碳量增加，比電阻上

51、升，碳粒使表面積增大，則塵粒吸附酸性氣體相對減少，比電阻上升；（5）粉塵含碳量增加，降低電暈強度，碳粒使吸塵極上灰層的介電強度降低；（6）粉塵含碳量增加，增加二次揚塵，碳粒導電性好，到達陰極后，所帶電荷很快導向極板而消失，使二次揚塵增大；（7）通過試驗，調整最佳爐膛出口氧量值，合理的爐膛出口氧量值會導致粉塵含碳量降低，同時適量的煙氣量也會提高電除塵效率；（8）為了改善電除塵器的工作環境，應該將絕緣子室內電加熱器和灰斗內的加熱器恢復正常，提高煙溫改善電除塵的工作環境。維護好振打減速機系統，要保證電除塵器易磨損的傳動部件長周期運轉，必須解決轉動部件的磨損性能，使其使用壽命能夠保證一個大修周期以上。

52、振打軸與軸的支撐軸承為間隙滑動摩擦，軸和軸承的使用周期短，改進支撐軸承，振打系統的潤滑油質選好，應用高溫潤滑質，保證長周期運行。為了有效抑制電除塵器內的二次飛揚現象，改進灰斗內的阻流板，消除灰斗漏風杜絕向電除塵器入口端排放雜用氣體。同時對干排灰系統進行科技攻關，做到取干灰系統能以100天的備用容量滿足鍋爐長周期安全穩定運行，加強檢修管理，對高料位灰斗及時處理疏通。電除塵器從防磨上還未有成熟的經驗。雖然煤質是關鍵，但我們利用好省煤器和預熱器排灰系統也是防磨的有效手段之一。陰極振打應采用連續側部振打，振打機構復雜采用的是減速機帶動傳動長軸，然后軸帶動齒輪，齒輪帶動撥叉，撥叉帶動鏈條在提升振打裝置，

53、在軸上及傳動齒輪、撥叉上轉動部位均采用的軸瓦，由于絕緣子室內溫度高，潤滑脂很難保證這些轉動部位的長周期運行，造成軸瓦損壞，電機燒損直接影響電除塵器的效率，如果改為頂部電磁振打，改動量大一次投資大，不可行。可否嘗試用氣缸取代原來的一套振打機構，直接用氣缸提升振打機構，實現連續振打，相比之下結構簡單，改造投資少，運行可靠。3.2 電廠陰極線更換為管型芒刺線對陰極系統進行改造, 將一電場鋸齒型陰極線更換為機械強度性能及放電性能都要好的“rsb”型芒刺線, 并對煙氣條件變化的適應性也增強, 可有效避免一電場含塵質量濃度較高而發生電暈封閉現象。在芒刺線與陰極小框架上、下聯接處還設計有套管, 這樣即使是陰

54、極線斷線也在套管內, 斷線不會靠在極板上造成電場短路。3.3 陽極板下部加裝陽極板針對因陽極板下部撕裂引起振打力無法傳遞的問題, 在陽極板下端增裝由蘭州電力修造廠專門軋制的高度為180 mm 的加強板, 以達到不整體更換陽極板而大量節省修理費用的目的。將下移的下端夾板抬高到原安裝位置, 采用與現有極板波形及凹凸孔完全吻合的加強板, 從極板的兩面夾持, 并通過原有的2 個凹凸套和一定數量的螺栓組, 可靠地將它們緊貼在一起, 增強了陽極板排的整體性和剛性。若加強板與原極板貼合有誤時, 可適當修割加強板寬度尺寸, 保證振打力傳遞到極板防風槽內的側邊棱和板面的每一道波槽棱, 以達到傳力可靠、耐久。采用

55、氧焊在加強板與原極板接合部位以50 mm間距間隔焊接, 并根據現場實際情況進行加強焊, 保證焊縫光潔。在加強板與原極板的整個結合部位, 均勻鉆孔安裝68 個加強螺絲(m615 mm) , 使加強板與原極板整個面積結合更緊密, 有利于振打力的傳遞10。3.4 陰極振打軸承改型陰極振打系統上、下層振打軸滑動軸承全部改為托滾式軸承, 由兩個滾動托輪支承陰極振打軸承襯, 變滑動摩擦為滾動摩擦, 以減小陰極振打軸系的轉動阻力。更換陽極振打軸承襯更換所有陽極振打軸承襯, 并重新調校陽極振打軸系中心, 保證振打錘打擊在承擊砧的中心位置( 安裝時應考慮預留陽極板在運行熱態時向下的膨脹量) 。陽極振打錘u 形固

56、定卡全面檢修加固, 以防止運行中掉錘現象的發生。3.5 改進效果在實施以上改造措施后, 電除塵器除塵效果得到了明顯的改善。3.5.1 空載升壓實驗在改造工作完成后對電除塵器進行了空載升壓試驗, 電場的二次電壓及二次電流等主要電氣參數已完全達到原設計值, 伏安特性曲線斜率明顯改善,二次電壓達到65 kv, 二次電流達1.4 a。3.5.2 除塵效率實驗電力試驗研究院和電廠對1 號爐電除塵器效率測試報告顯示, 在燃煤灰分高達40%50%的情況下, 煙塵排放質量濃度為238mg/m3, 除塵器效率為99.2%, 達到了電除塵器的設計要求, 測試數據如下：實際處理煙氣量為1329120 m3/h；除塵器進口煙塵質量濃度為32.4 g/ m3；除塵器出口平均煙塵質量濃度為238 mg/ m3；除塵效率為99.2%。結論實踐表明,對一電場陰極線更換為管型芒刺線、陽極板下部加裝加強板、陰極振打軸承改為托滾式軸承等改造措施, 改造實施后取得了明顯的效果, 可靠性得以提高。電除塵器