火電廠影響電除塵器性能的主要因素

火電廠影響電除塵器性能的主要因素蒙騮福建龍凈環(huán)保股份有限公司2023/2/3 1排煙溫度的影響

2煤粉細度的影響

3空氣預熱器漏風的影響

4負電性氣體的影響

5煤/灰參數(shù)的影響2023/2/3

6V-I特性曲線的運用（故障診斷）

7電源選型和電氣參數(shù)的影響

8振打清灰的影響

9堵灰、輸灰的影響2023/2/3一、排煙溫度的影響：1、排煙溫度升高，使煙氣量增大，電場風速提高，而除塵效率呈指數(shù)關系下降。從看，v↑,η呈指數(shù)關系下降。式中v—電場風速，s—異極距，l—電場長度。2023/2/3例1：內(nèi)蒙某電廠20萬kW機組干法脫硫電除塵器，其部分設計參數(shù)為：一級電除塵器截面積為336m2，排煙溫度T＝132℃，電場風速V＝1.07m/s，煙氣量Q＝1252334m3/h，一級電除塵器效率η＝90%，一級電除塵器比集塵面積f＝26m2/m3/s。二級電除塵器截面積為364m2，排煙溫度T＝75℃（不脫硫時T＝130℃），電場風速V＝0.88m/s，煙氣量Q＝1159200m3/h，二級電除塵器比集塵面積f＝93.89m2/m3/s，2023/2/3

要求在脫硫和不脫硫兩種工況下，排放濃度小于50mg/Nm3。該電除塵器剛投運時排放濃度高達700～900mg/Nm3，經(jīng)查，其主要原因之一是排煙溫度過高，T＝170～190℃，煙氣量增大到Q＝1550000～1650000m3/h，由于排煙溫度增加50℃，加上系統(tǒng)漏風，煙氣量增加30%多，電場風速提高到V1＝1.364m/s、V2＝1.26m/s，使得除塵效率下降，排放濃度大大增加。2023/2/3

※

一般排煙溫度升高10℃，煙氣量增加2.5%。

2、排煙溫度升高，使電場擊穿電壓下降，除塵效率下降。溫度升高10℃，電場擊穿電壓下降3%。經(jīng)驗公式：

式中：Tt＝上升溫度＋273oK，T0＝273oK2023/2/3

用上式計算例1，排煙溫度升高50℃，電場擊穿電壓下降19.6%。由于排煙溫度升高了50℃，所以該電除塵器實際運行的二次電壓只有31～43kV，大大低于一般應該達到的二次電壓55kV以上，因此電除塵器的效率大大下降，排放濃度大大增加。

※

注：當該系統(tǒng)的脫硫塔噴水時，排煙溫度下降到132℃，二次電壓上升到41～53kV。

2023/2/3

例2：廣東某電廠60萬kW電除塵器，有一段時期因鍋爐結焦，使排煙溫度升高到160℃以上，除塵效率下降，煙囪冒煙。后增加幾臺吹灰器，又摻燒部分其它煤，使排煙溫度下降到122～135℃，因此電除塵器的效率提高，排放濃度下降到27mg/Nm3。

2023/2/3例3：福建某電廠13.5萬kW（循環(huán)硫化床鍋爐）電除塵器，由于煤的揮發(fā)分很低，Vdaf＝3.8%，煤很難燃，排煙溫度經(jīng)常在160～180℃（設計排煙溫度139℃），電除塵器實際運行的二次電壓只有40kV左右，除塵效率下降，煙囪冒煙。

※

注：省煤器爆管漏水時二次電壓上升到60kV。2023/2/33、排煙溫度升高，使粉塵比電阻增大，易形成反電暈，除塵效率下降。以上幾個例子的電除塵器，當排煙溫度在150℃左右時，粉塵的比電阻最高，電除塵器的后面幾個電場都出現(xiàn)過反電暈現(xiàn)象，或者低電壓、大電流，造成除塵效率下降。

2023/2/32023/2/3

從鍋爐系統(tǒng)看，造成排煙溫度升高的因素有：

※

煤粉變粗、煤的揮發(fā)分變低、煤的水分增大、爐結渣等都會使排煙溫度升高；

※

一、二次風配風不當，使火焰中心上移，導致排煙溫度升高；

※對流受熱面堵灰、換熱器減少亦可使排煙溫度升高。

2023/2/3

磨煤細度一般用R90（煙煤、無煙煤）和R200（褐煤）表示，褐煤的可燃性好，一般磨煤細度的設計值為R200＝20%。煙煤、無煙煤R90越小，則煤粉越細，煤燃燒越完全，Cfh越少，反之。Cfh能降低粉塵比電阻，但Cfh超過10%后，會造成碳粉的反彈和二次揚塵，除塵效率下降。經(jīng)驗公式：經(jīng)濟的磨煤細度R90＝6＋0.7Vdaf%二、煤粉爐磨煤細度的影響：2023/2/3例1：湖北某電廠30萬kW機組電除塵器，燒無煙煤，R90＝12%（設計值），而實際運行值為32%，使三次風帶入的煤粉不能完全燃燒，大量的碳粉進入電除塵器，而常規(guī)電除塵器對低比電阻的碳粉是很難收集的，因此大量的碳粉進入引風機，造成風機嚴重磨損、動平衡失調，以致于投運286小時，引風機飛車。2023/2/3例2：目前部分13.5萬kW以下（循環(huán)流化床鍋爐）電除塵器，由于循環(huán)流化床鍋爐實際運行時的循環(huán)倍率較低，Cfh達20%左右，造成碳粉的反彈和二次揚塵，除塵效率下降。2023/2/3200MW以上的大機組一般用回轉式空氣預熱器，漏風率一般設計值為8～12%，但運行后容易增大，其結果使煙量增大，除塵效率下降。當空預器漏風率為8%時，空氣預熱器前的氧量一般為3.5～4.5%，大于此值則為系統(tǒng)的漏風率加大。三、回轉式空氣預熱器漏風的

影響：2023/2/3例1：河南某電廠30萬kW機組電除塵器（進口機組），由于回轉式空氣預熱器漏風率達40%，而且很難調小，除塵器電場風速達1.7m/s，因此除塵效率大大下降。例2：陜西某電廠30萬kW機組電除塵器（進口機組），由于回轉式空氣預熱器漏風和鍋爐系統(tǒng)漏風使除塵器電場風速達1.9m/s，因此除塵效率很低。2023/2/3※

國家標準中要求，對電除塵器考核試驗時，電除塵器的排放濃度應折算為電除塵器出口氧量為6%的值，過?？諝庀禂?shù)。

計算公式：而回轉式空氣預熱器漏風率2023/2/3

火電廠煙氣中的負電性氣體主要是SO2和H2O（水蒸汽），它們是形成穩(wěn)定負電暈的必要條件。這是因為負電性氣體形成的負空間電荷起著限制放電發(fā)展，使火花推遲發(fā)生，擊穿電壓高，電暈才穩(wěn)定，才有高的除塵效率。四、煙氣中負電性氣體的影響：2023/2/3※幾種氣體擊穿電壓的對比 空氣 SO2

H2O（水蒸氣）

1 1.8 2.8

※

SO3的影響：一般煙氣中的SO2約有1%會轉換為SO3，而煙氣中只要有8～10ppm的SO3，SO3＋H2O→H2SO4，在粉塵的表面形成酸膜，增加粉塵的表面電導，使粉塵的比電阻降到109～1010Ω·cm，電除塵器性能就會好。 2023/2/3經(jīng)驗公式： mg/Nm3式中——煙氣中SO2的濃度；Sar——煤的硫收到基成分；Qnet.ar——煤的低位發(fā)熱值。

SO2、SO3濃度的換算：

ppm

mg/Nm3SO2 12.857SO3 1 3.572023/2/3※

煙氣中H2O（水蒸汽，用表示）的影響：煙氣中由三部分組成：煤中的水分；過?？諝鈳氲乃郑粴淙紵傻乃?。除褐煤外，氫燃燒生成的水分要占煙煤、無煙煤燃燒后總水分的60～70%。因此要特別關注Har的多少。一般在9%以上時，粉塵的比電阻一般在109～1010Ω·cm，除塵性能好。計算公式：

V0＝0.0888(Car＋0.375Sar)＋0.265Har－0.0333Oar

Nm3/kg2023/2/3V0——理論空氣量（每公斤煤燃燒生成的煙氣容積）

——（每公斤煤燃燒生成的水蒸氣體積）

——爐膛出口過?？諝庀禂?shù)，一般取1.2。

2023/2/3Vgy——干煙氣容積（每公斤煤燃燒生成）因為每公斤煤燃燒生成的煙氣量為：

，所以水蒸氣占煙氣的百分比為：

2023/2/3例1：河南某電廠30萬kW機組電除塵器投產(chǎn)后煙囪冒煙。經(jīng)查，煤的Sar%變化很大是主要原因之一。設計煤種的Sar%＝1.88%，設計除塵效率為99.6%，而實際運行燃燒煤的Sar%＝0.6%以下，實測除塵效率為99.15%，未達標。經(jīng)計算，設計煤種的Sar%＝1.88%，煙氣中的SO3有11.89ppm，比集塵面積f＝75m2/m3/s。而實際運行燃燒煤的Sar%＝0.6%，煙氣中的SO3只有5.27ppm，因此，所需比集塵面積應達到f＝2023/2/3100m2/m3/s以上時，才能滿足設計除塵效率為99.6%的要求?！ⅲ涸摍C組電除塵器實際運行，當機組負荷在24萬kW以下時，煙囪基本看不到煙，但隨著機組負荷的再增大，煙囪就能看到冒煙，這說明，實際運行燃燒煤的Sar%變低，原設計電除塵器的比集塵面積小了，不能滿足實際運行燃燒煤的Sar%變低對電除塵器比集塵面積的要求。2023/2/3例2：對電除塵器性能影響很大，尤其當Sar%小于0.5%以下時，對電除塵器性能影響是第一位的。如：淮北煤、淮南煤的Sar%都在0.5%左右，其它化學成分也相近，但淮北煤的＝7.5%，而淮南煤的

＝9.5%，因此淮南煤比淮北煤好除塵得多。若兩種煤都要求除塵效率為99.8%，對淮北煤，所需比集塵面積應為f＝135m2/m3/s，而對淮南煤只需f＝98m2/m3/s就行。2023/2/3

電除塵器對不同的煤、灰性質和煙氣特性表現(xiàn)得很敏感，同一容量機組的電除塵器，由于煤種不同、工況不同，除塵的難易程度差別很大。

1、煤技術參數(shù)的影響對電除塵器影響較大的有Car、Sar、Mt、Har、Aar以及煤工業(yè)分析中的揮發(fā)份Vdaf和低位發(fā)熱值Qnet.ar等。五、煤、灰參數(shù)的影響：

2023/2/3Car：煤含碳量越高，發(fā)熱量就越高，燃盡也較困難，飛灰中含碳量也較高。應注意無煙煤的飛灰可燃物導致粉塵低比電阻而造成除塵效率的下降。另外，從的計算公式可知，煤含碳量越高，煙氣中就越低。Sar：Sar＞3%為高硫煤，Sar＝1～2%為中硫煤，Sar＜1%為低硫煤。煤的含硫量對飛灰比電阻有較大的影響。煤中硫在燃燒時產(chǎn)生SO2，一般情況下，大約SO2有0.5～1%氧化成SO3，它增強飛灰的表面電導，使飛灰比電阻 2023/2/3

下降。Sar＜1%的低硫煤，因SO3少，所以飛灰比電阻高，易發(fā)生反電暈。

Mt：水份有利于飛灰吸附而降低粉塵表面電阻（SO3＋H2O＝H2SO4）。另外，水分可以抓住電子形成重離子，使電子的遷移速度迅速下降，從而提高間隙的擊穿電壓。還有，水份高使荷電容易，使空間電荷的作用加大?？傊?，水份高，則擊穿電壓高，粉塵比電阻下降，除塵效率提高。

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Har：Har高，則H2O高（2H2＋O2＝2H2O），H2和H2O是1比9的關系。

Aar：粉塵荷電后，使電場中的空間電荷增多，電暈電流受自身空間電荷的影響因此而加劇。當電除塵器處理粉塵濃度高，或粉塵粒度細（比表面積大，，

d越小，則s越大），空間電荷影響越大。電場電暈外區(qū)2023/2/3

的空間電荷由氣體的負離子和粉塵的負粒子組成，由于負粒子的遷移速度比負離子小的多（近千倍），對其電場的影響比負離子就大的多，它使電暈極附近的場強削弱的更厲害，嚴重時會造成電暈封閉。對火電廠而言，一般含塵濃度＞30g/m3，或者粉塵比較細時（如液態(tài)排渣爐粉塵、循環(huán)流化床鍋爐在高倍循環(huán)倍率運行的粉塵），要考慮防止電暈封閉的發(fā)生。含塵濃度的經(jīng)驗公式：g/Nm3

2023/2/3Vdaf：揮發(fā)分高的煤易燃燒，反之，揮發(fā)分少的著火難，也不容易完全燃燒。揮發(fā)分含量是對煤進行分類的重要依據(jù)。一般，Vdaf＜8%的為無煙煤，Vdaf＝8～15%為貧煤，Vdaf＝15～40%為煙煤，Vdaf＞40%為褐煤。

Qnet.ar：由于各種煤的發(fā)熱量差別很大，對于一定額定出力的鍋爐而言，燒較低發(fā)熱量的煤，就意味著要多燒煤。這樣，在額定出力情況下，煤中各化學成分的實燒質量百分數(shù)和煤元素分析中的質量百分數(shù)會不同。因此2023/2/3

常把其含量與發(fā)熱量聯(lián)系起來，引出折算成分，以折算成分來判斷對電除塵器的影響更為實際。

2023/2/32、灰技術參數(shù)的影響 灰熔點：灰中SiO2、Al2O3含量越高，灰的熔點就越高。相反，有熔點低的CaO、MgO

、Fe2O3

、Na2O

、K2O等氧化物存在時，灰的熔點就比較低。一般情況下，灰的熔點高，粉塵的比電阻高。鍋爐運行中常把＝0.8

～4作為灰熔點和結焦的判斷參數(shù)，比值越大，灰熔點就越低，易結焦。為防止結焦，有時會采用大風量運行， 2023/2/3

這種運行方式雖可緩解爐子結焦，但卻會加大電除塵器的煙氣量，造成除塵效率下降。

※

灰粒徑：電除塵器的驅進速度與粉塵粒徑成正比。固態(tài)排渣鍋爐飛灰的中位徑在20μm左右。除循環(huán)硫化床鍋爐在高倍循環(huán)倍率運行時飛灰較細外（中位徑約10μm），一般電廠飛灰的粒度不會給電除塵器造成困難。但應注意，若電除塵器前有多管除塵器時，飛灰的中位徑則小到5μm左右，會發(fā)生電暈封閉，造成除塵效 2023/2/3

率下降?；业恼婷芏扰c堆積密度：煤粉鍋爐飛灰的真密度γ＝2.1g/cm3，堆積密度γ0

＝0.7g/cm3

，。一般粒度小，堆積密度也小。當＞10時，電除塵器二次飛揚會增大，應給予注意。

※灰的粘附性：由于飛灰有粘附性，可使細微粉塵凝聚成較大的粒子，這有利于除塵。但粘附力強的飛

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灰，會造成振打清灰困難、電暈極肥大、電暈電流減小，對除塵不利。一般，飛灰的粒徑小，比表面積大，飛灰粘附性強。

※灰的化學成分：

※Na2O：Na2O為1.5～2%時，飛灰的體積電導增加，使比電阻下降，有利于除塵。有的低硫煤，若Na2O在2%以上時，不但不發(fā)生反電暈，除塵效率仍很高。美國南方研究所實測結果：當Na2O＝1.1%時，ρ＝9.34×1010

2023/2/3Ω·cm，當Na2O＝2%時，ρ＝2.46×1010Ω·cm，當Na2O＝3%時，ρ＝9.94×109Ω·cm。

※

K2O：它和Na2O作用一樣，但要通過Fe2O3起作用，所以它比Na2O的作用小。注意：Na2O、K2O含量高，將增加灰的粘性，不利于振打清灰?；业哪槲坌缘慕?jīng)驗公式：

R＝(Na2O＋0.6589K2O)×Aar/100 2023/2/3

R

拈污類型 ≤0.3 弱拈污0.3～0.5中等拈污0.5～0.6強拈污≥0.6 嚴重

SiO2：高熔點、導電性差，是飛灰高比電阻的主要因素。電廠鍋爐飛灰中的SiO2含量占40～60%以上，它的含量越高，飛灰比電阻越高，不利于除塵。 2023/2/3

Al2O3：同SiO2一樣，它熔點高、導電性差，電廠鍋爐飛灰中Al2O3含量在20～50%以上，其含量越高，飛灰比電阻越高。

Fe2O3：它本身比電阻在1010Ω·cm左右，不是太高，而且它可使灰熔點降低，K2O通過它使飛灰體積電導增加，這是有利的一面，所以當除塵效率為98～99%時，可視為有利因素。但它本身粒徑很細，大都在5μ以下，所以當除塵效率要求為99.5%以上，或排放濃度小 2023/2/3

于100mg/Nm3時，應視為不利因素（Potter公式中就視為不利因素）。

※可利用一些經(jīng)驗公式來定性判斷粉塵比電阻的高低。澳大利亞Potter公式：

Al＋Si＋Fe＜82%，比電阻適中，除塵器工作好；

Al＋Si＋Fe＞82～93%，比電阻隨該值增大而增大，除塵器工作隨該值增大而越來越差；

Al＋Si＋Fe＞93%，是發(fā)生反電暈的高比電阻，除塵器2023/2/3

工作很困難。丹麥：SiO2＋Al2O3≥85%時屬高比電阻，難除塵。前蘇聯(lián)：≥50%時屬高比電阻，難除塵。

CaO和MgO：它們易和SO3反應生成CaSO4、MgSO4，從而削弱SO3的作用，并導致飛灰變細，所以是不利因素。2023/2/3

Cfh：飛灰可燃物Cfh＝1～10%時，可使飛灰比電阻下降，可視為有利因素。當Cfh＞10%后易造成飛灰的二次飛揚，為不利因素。一般電廠都盡量將Cfh控制在5%以下。但對無煙煤，Cfh常會大于10%，對此要注意防止低比電阻引起的反彈和二次飛揚。影響電除塵器性能的因素一覽表： 2023/2/3

煤的成分Sar↑＋，Vdaf↑＋，Mt↑＋，Har↑＋，Aar↑－灰的成分Na2O↑＋，K2O↑＋，F(xiàn)e2O3↑＋，SiO2↑－，Al2O3↑－，CaO↑－，MgO↑－，Cfh＜10＋，Cfh＞10－煙氣分析H2O↑＋，SO3↑＋，CO2↑＋，O2↑－，煙氣溫度↓＋，↑－煙氣量↓＋，↑－灰的現(xiàn)場比電阻≈108～10Ω·cm＋，＜105Ω·cm－，＞1011Ω·cm－灰的粒度＜＜－2023/2/31、冷態(tài)空載V-I特性曲線是衡量電除塵器制造、安裝質量的依據(jù)，應在除塵器投運前作，首次試驗的曲線要保存，以便和以后運行中停爐時再做的V-I曲線進行比較，判斷除塵器內(nèi)部結構是否變形，出現(xiàn)異常，使運行、檢修人員能及時發(fā)現(xiàn)故障，并予以排除。六、V-I特性曲線的運用

（故障診斷）2023/2/32、熱態(tài)V-I特性曲線是反映除塵器運行后特征的依據(jù)。第一次投運后的V-I曲線應保存，以便和運行中因工況變化，或除塵器內(nèi)部結構變化的V-I曲線進行比較，并據(jù)此分析診斷故障，指導運行、檢修人員排除故障。電除塵器各電場第一次熱態(tài)V-I特性曲線如圖（各電場極配形式、極距一樣）。其原因是前級電場粉塵量大，電場粉塵粒子空間電荷多，對電暈電流的抑制作用 2023/2/3

大，而隨著粉塵粒子被除去，后級電場中粉塵粒子空間電荷少，對電暈電流的抑制也小的緣故。

I0U0U三電場二電場一電場2023/2/33、用V-I特性曲線診斷故障

※

曲線平移：熱態(tài)運行V-I特性曲線向右平移。即起暈電壓升高。這是陰極線粘灰肥大所致。應檢查陰極振打系統(tǒng)是否故障，鍋爐投油是否燃不盡，粘灰在極線上。

I0U0

U原V-I曲線2023/2/3※

曲線旋轉：V-I特性曲線的起暈電壓不變，而曲線向右旋轉。這是粉塵濃度增加（或粉塵變細），使得電暈電流減小，若電暈電流降到不足于粉塵荷電，因此而影響除塵效率，可采用窄極距、放電特性好的電暈線。I0U0

U2023/2/3※曲線過原點：V-I特性曲線一開始升壓就有電流（低于起暈電壓就有電流），并有一直線段。這是電場內(nèi)灰短路（灰斗中的灰已將陰、陽極短路），或是陰極絕緣子上粘灰、吸潮，有泄漏電流所致。應設法排空灰斗中的灰，檢查灰斗保溫、漏風、料位、卸灰裝置等處的故障點，予以排除，另外，停電，擦拭絕緣子上的粘灰和水分。2023/2/3

※灰短路的V-I曲線比絕緣子泄漏的V-I曲線陡得多。

※灰短路時二次電壓還會有2～6kV。而金屬短路時，二次電壓為零，一次電流和二次電流都達到額定值，一次I0U絕緣子泄漏I0U灰短路2023/2/3

電壓為阻抗電壓。

※

曲線變短：V-I特性曲線和正常曲線走向一致，但擊穿電壓比正常曲線低許多。這是極距變小所致，應停爐時恢復正常極距。0U0

UI2023/2/3※曲線出現(xiàn)拐點：V-I特性曲線在拐點前由于粉塵比電阻增大，使粉塵層壓降增大，同時，空間電荷對電力線的屏蔽作用也增大，V-I特性曲線和原V-I特性曲線比，向右旋轉，沿拐點下的曲線運行。當電壓升至拐點處時粉塵層的壓降達到粉塵層內(nèi)氣隙的擊穿電壓（一般10~20kV/cm），發(fā)生反電暈。反電暈發(fā)生后，電場內(nèi)既有負離子流，又有反電暈0U0

UI拐點2023/2/3

的正離子流，正離子使原電場負空間電荷的影響大大降低，使電暈區(qū)的游離又加強，因此電暈電流增大。更嚴重的是，由于電暈外區(qū)是低場強區(qū)，又是大批正、負離子混合的地區(qū)，由于該區(qū)場強小，因此正、負離子相對運動的速度也小，而該區(qū)的正、負離子濃度卻高，這些恰巧是正、負離子復合的條件，正、負離子復合會放出光子，從而導致放電過程由電子崩變?yōu)榱髯?，流注形成后，電暈電流則是正、負離子的等離子流動，故電流大2023/2/3

大增加，而流注的形成將造成放電更快的發(fā)展，使電場擊穿電壓大大降低。因此，出現(xiàn)拐點以上的V-I特性曲線。電場中的電荷由兩部分組成，即氣體離子和粉塵離子，由于粉塵離子的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(shù)百倍（氣體離子的運動速度為60~100m/s，而粉塵離子的運動速度小于60cm/s），這樣，電暈電流主要由氣體離子形成。注意2023/2/3

雖然粉塵離子形成的電暈電流可以忽略，但是由于粉塵離子的空間電荷影響要比氣體離子空間電荷大，它對電暈區(qū)場強、游離、電暈電流的削弱比氣體離子的影響大，因此，在考慮空間電荷對電場的影響時，不能不考慮粉塵離子的影響。由于電廠飛灰現(xiàn)場工況比電阻一般在1011Ω·cm以下，因此，用二次平均電壓、平均電流值作的V-I特性曲線有時反映不出反電暈的發(fā)生。近年來，用峰值二次電2023/2/3

壓、平均二次電壓、谷值二次電壓值共同來測量。由于谷值電壓更能靈敏反映反電暈的發(fā)生（從電壓波形看，反電暈發(fā)生后，谷值電壓已降低到起暈電壓以下，谷值V-I特性首先出現(xiàn)拐點），所以應該用此法來判斷是否有反電暈發(fā)生。當V-I特性曲線出現(xiàn)拐點時，應降低電壓，使電除塵器的運行電壓在拐點以下。2023/2/3

電除塵器投運后，要想高效運行，必須靠調整電氣參數(shù)來實現(xiàn)。因此電源的選型和調整電氣參數(shù)就顯得十分重要。

1、電場大小的影響： 電除塵器電場的電容，一般在20～40pf/m2（極距大的電容?。?。單電場越大（單供電區(qū)的面積大），則電七、電源選型和電氣參數(shù)的影響：

2023/2/3

容越大，而電場的阻抗就越小，它的V-I曲線就越陡。這是由于容性電流超前于電壓，電流達到最大值時，電壓卻達不到最大值，形成低電壓、大電流的V-I曲線，這對電除塵器的效率不利。因此，單電場不應設計得很大。美國依巴司科設計規(guī)范評標部分有一項是單供電區(qū)面積的大小，它要求，單供電區(qū)面積不大于2萬平方英尺（1858m2）。

2023/2/32、T/R（整流變）和電場工況的匹配：

※電壓匹配：經(jīng)可控硅移項調壓、升壓、整流后的二次電壓波形已不是正常的正弦波（電場負載是容性阻抗），它的峰值電壓和電場的擊穿相關，而電除塵器的效率卻主要決定于二次電壓的平均值（它是二次電壓波形面積的積分，即二次表表壓）。當T/R的二次電壓選得高，而實際工況擊穿電壓低時，則可控硅的導通角小，一次電壓2023/2/3

低，二次電壓也低。由于η∝E2，所以除塵效率也低。應首選調幅的辦法，調T/R初級繞組的抽頭，降低二次輸出電壓，使其增大一次電壓的導通角來提高二次電壓。因此，在選型時，就應根據(jù)煤、灰參數(shù)，煙氣的負電性氣體大小來選T/R的二次輸出電壓和合適的極距。采用寬極距，若二次電壓達不到常規(guī)極距的倍數(shù)，就相當于比集塵面積的減少，除塵效率肯定低。2023/2/3

※當T/R的輸出電壓選得高，而電場擊穿電壓又較低時，則當可控硅的導通角很小時，輸出電壓就達到電場擊穿電壓值，二次電壓U平均也小，如下頁所示左圖。此時要想提高二次電壓，應當用調幅的辦法，降低變壓器抽頭，調整可控硅輸出電壓，使輸出電壓和電場擊穿電壓匹配，盡量使二次電壓的峰值接近電場擊穿電壓，使導通角盡量加大，這樣二次電壓才能提高，如下頁所示右圖。

2023/2/3U擊穿U擊穿導通角導通角U平均U平均Ut0Ut0可控硅輸入電壓幅度與輸出電壓峰值、平均值、導通角及電場擊穿電壓關系示意圖2023/2/3

※電除塵器的二次電壓因受電場負載變化而引起電壓波形變化是不準的（二次電壓表記錄的是平均值），而一次電壓是比較準的。因此用一次電壓來反映可控硅導通角的大小比較合適。根據(jù)運行經(jīng)驗，當一次電壓小于260V時，導通角小，電除塵器運行差。當一次電壓在260～300V時，電除塵器運行比較好。當一次電壓大于300V時，電除塵器運行得很好。2023/2/3※電流匹配：

T/R選型時容量選得大（電流選得大），而運行工況時若電流比額定電流小得多，就會造成T/R阻抗電壓的降低，使輸出電壓波形變尖、變瘦（峰值電壓高，而平均電壓低的波形），電場頻繁閃絡，同樣會導致導通角小，二次電壓降低，除塵效率下降。如圖：T/R的一次電流和短路壓降（T/R的阻抗）近似成線性關系。2023/2/3

67.75135.5271I（A）UK（V）

171（45%）

85.5（22.5%）

42.75（11.25%）2023/2/3

對于高阻抗變壓器（例：1.0A/72kV），I1為額定值271A時，短路阻抗達45%。Uk＝380×45%＝171（V）。此時T/R阻抗高，能起到限制短路電流及電流的上升率和平滑波形的作用。但當工況電流只有135.5A時，其阻抗值下降到22.5%，當電流只有67.75A時，其阻抗值下降到11.25%。阻抗電壓的下降使輸出電壓波形變得尖、瘦，（峰值電壓高，而平均電壓低的波形），電場閃絡頻繁，同樣會導致導通角小，二次電壓降低，2023/2/3

除塵效率下降。因此，在一般常規(guī)供電方式情況下，T/R的一次電流的運行值應接近其額定值（這時的阻抗電壓高，二次電壓也高），而不應隨意地將電流極限調小。

3、高頻電源的選用：

※高頻電源的特點：頻率為25～50KHz、輸出為純直流。因此，輸出電壓高（相當于常規(guī)的峰值），輸出電流大（相當于常規(guī)二2023/2/3

次電流實際運行值的2倍）。原理：頻率高，則大，，所以電流大（為電壓的變化率，此時，電流的大小不服從歐姆定律）；占空比調整容易（類似間隙供電），對末電場反電暈易控制；三相，對電網(wǎng)三相平衡有利，變壓器效率＞92%； 2023/2/3

體積小、重量輕，和控制柜一體，可布置在電除塵器頂部；※

高頻電源的選用：一般用在一電場，增大荷電強度，減輕后電場的負荷，能提高電除塵器的效率；適用于高濃度，可防止電暈封閉； 適用于1.3m/s左右高風速；2023/2/3

用于后級電場，調整占空比來控制反電暈的發(fā)生；高頻電源的電壓選擇可和常規(guī)一樣，也可梢高于常規(guī)。而電流要按該實際工況二次電流值的2倍來選?！⒁猓哼x用高頻電源，一定要和斷電振打控制配套使用，否則，提效的效果會隨著振打清灰差而失效。2023/2/3高頻電源能提供更大的輸出電流，是工頻電源的2倍；高頻電源能提供更高的輸出電壓，是工頻電源的1.3倍；高頻電源比工頻電源節(jié)能20%以上。2023/2/3八、振打清灰的影響：

※

按不同煤種飛灰的粘結性分，煙煤——微粘結性，褐煤——由于水分高，屬中等粘結性，無煙煤——由于灰很細，屬強粘結性。所以應視不同飛灰的粘結性來選振打機構，以保證有足夠的振打加速度值來保證清灰。

2023/2/3※要有合理的振打制度、振打周期來保證電除塵器的高效運行。合理的振打制度、振打周期一般在現(xiàn)場用正交試驗的方法獲得，并以此來指導電除塵器的振打運行。

※對難以清灰的高比電阻粉塵要實施斷電振打，來防止反電暈的發(fā)生，保證電除塵器的正常運行。有好多電廠的電除塵器的后級電場運行一段時間后出現(xiàn)低電壓、大電流陡直的V-I曲線，其特點是：起暈電壓高，一般U0＝30～40kV，當I2升至30～50%額定值時，U2出現(xiàn)最大2023/2/3

值，此后，電壓不再上升，而電流I2卻自動上升到最大值。V-I曲線未出現(xiàn)反電暈的拐點，波谷曲線也未低于起暈電壓U0。對此現(xiàn)象的解釋是：經(jīng)過一段時間運行，由于陰極振打清灰不力，使陰極線肥大，起暈電壓高，電暈電流小，而且電流上升得很緩慢，電暈電流上升到30～50%額定值時，陽極也因振打清灰不力，使陽極上的灰層不斷增厚，灰層上的壓降ΔU增高，當灰層上的壓降ΔU在局部的灰層上超過灰層中氣隙的絕緣強度時，2023/2/3

局部的反電暈就發(fā)生了，由于反電暈點是逐漸增多的，因此電流隨著反電暈點的增多而自動上升。此時雖有局部的反電暈的發(fā)生，但由于電場還不具備正、負離子復合的，形成流注的條件（流注是擊穿的前兆），所以也不一定出現(xiàn)閃絡，也不出現(xiàn)有拐點的V-I曲線，它是弱的反電暈的現(xiàn)象。發(fā)生這種現(xiàn)象后，應采用斷電振打，而且時間要長（數(shù)天以上），當陽極的灰被清下后，V-I曲線變軟，U2也會有一定的升高。下圖是斷電振打前、后2023/2/3V-I曲線的對比（示意圖）。I2U2I2U22023/2/3

近年來電除塵器多次發(fā)生掉灰斗和電除塵器倒塌事故，其主要原因都是灰斗堵灰，灰載大大超過設計灰載而致。但出現(xiàn)灰斗堵灰，灰大大超載的原因又是什么呢？是由于輸灰不暢所致。而輸灰不暢的原因則是多方面的，是綜合因素導致灰斗和輸灰系統(tǒng)處于惡性循環(huán)狀態(tài)，不能正常工作而形成的。下面就綜合因素造成輸灰不暢作一簡要分析：

九、堵灰、輸灰的影響：2023/2/31、煤種變化大，灰分大大增加，Aar達50%左右，使輸灰灰量增大，超過輸灰系統(tǒng)原設計能力，使輸灰不暢。

2、電除塵器的前置煙道在回轉式空預器出口的水平管段較短，各煙道之間又無聯(lián)通煙箱時，空預器出口的冷、熱風不能很好混合，造成電除塵器的前置內(nèi)、外煙道濃度場很不均勻，使得各對應的倉泵所接受的灰量相差很大，有的達一倍之多，灰少的倉泵經(jīng)常排空，而灰多的則因來不及排灰，形成使輸灰不暢。2023/2/33、干輸灰系統(tǒng)設計不當直接造成輸灰不暢。

※干輸灰系統(tǒng)設計出力裕度不夠，當煤種變化大，灰分大大增加，以及濃度場又不均勻時，部分倉泵不能滿足輸灰要求，造成輸灰不暢。

※倉泵的透氣平衡管位置不當，例如，插入灰斗位置較低時，很容易讓灰斗中上漲的灰堵死，使倉泵出力大大下降直接造成輸灰不暢。其后果是灰斗中的灰很快上漲至電場，使陰、陽極之間形成灰短路，而灰短路又會2023/2/3

造成兩個使干輸灰系統(tǒng)進入惡性循環(huán)狀態(tài)。一是灰短路會使灰融成焦塊（小的焦塊有拳頭大，大的焦塊有1m3以上），這些焦塊落到灰斗中，堵塞下灰口，使灰斗不下灰；二是灰短路后，隨之而來的是電場