(電除塵機(jī)理及增效改造)

電除塵機(jī)理與增效改造林國(guó)鑫2009.11.10龍凈環(huán)保第30屆除塵技術(shù)研討會(huì)內(nèi)容內(nèi)容電除塵機(jī)理影響電除塵性能的主要因素電除塵器的增效改造前言了解電除塵機(jī)理有助于理解電除塵器應(yīng)用中出現(xiàn)的現(xiàn)象了解電除塵機(jī)理有助于分析電除塵器應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題了解電除塵機(jī)理有助于拓展思路，解決問(wèn)題一.電除塵機(jī)理電暈放電粉塵荷電粉塵的收集清灰、輸灰1.氣體的電離電壓kV

電流

mA0AA1BB1CC1DD12.電暈的形成3.粉塵荷電電場(chǎng)荷電（a>1u）擴(kuò)撒荷電（a＜0.1u）電場(chǎng)荷電與擴(kuò)撒荷電都起作用（1u＜a＜0.1u）十4.粉塵的收集驅(qū)進(jìn)速度

ω=DE2a/6πμ

粉塵所受的力：重力：Fg=mg

靜電力：Fe=Ec*qps

慣性力：Fi=m*dw/dt

介質(zhì)阻力：Fc=6πaμω效率

η=1-e-A/Q×ωm:塵粒質(zhì)量（kg）g:重力加速度（m/s2）qps:塵粒的飽和荷電量（c）Ec:荷電區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度（v/m）μ:介質(zhì)粘度（pa.s）ω:荷電塵粒的驅(qū)進(jìn)速（m/s）5.清灰、輸灰清灰方式濕法清灰

干法清灰輸灰水沖灰干輸灰機(jī)械輸灰氣力輸灰側(cè)部振打頂部振打頂部機(jī)械振打頂部電磁錘振打其它清灰方式二.影響電除塵性能的主要因素工況條件：主要指粉塵特性，煙氣性質(zhì)。①粉塵特性：主要包括粉塵的比電阻，粒徑分布，真密度和堆積密度，粘附性等。

②煙氣性質(zhì)：主要包括煙氣成分、溫度、壓力、濕度、流速和含塵濃度等。

⒉結(jié)構(gòu)因素：主要包括陰、陽(yáng)極結(jié)構(gòu)形式、極間距、極板面積、電場(chǎng)數(shù)、電場(chǎng)長(zhǎng)度，供電方式、振打方式，氣流分布裝置，殼體密封程度，灰斗形式和出灰口鎖風(fēng)裝置等。二.影響電除塵性能的主要因素⒊操作因素：包括伏--安特性、漏風(fēng)率、氣流短路、粉塵二次飛揚(yáng)和電暈線肥大等。其中，粉塵特性和煙氣性質(zhì)，即工況條件對(duì)電除塵器性能的影響尤為顯著。工況條件受窯爐類型、燃料特性和操作程序的不同而顯著變化。因此，電除塵器的性能也隨之發(fā)生變化，甚至達(dá)不到預(yù)期的效果。電除塵器對(duì)外界條件變化的敏感性，使得我們?cè)谠O(shè)計(jì)或選用電除塵器之前必須充分掌握影響性能的諸因素。下面著重介紹幾項(xiàng)主要影響因素。

二.影響電除塵性能的主要因素比電阻R=ρ*LR/ARρ=R*AR/LR(Ω-cm)體積比電阻與表面比電阻影響粉塵比電阻的因素：粉塵成分、煙氣成分、煙氣溫度等ρ﹤104

二次飛揚(yáng)ρ﹥1011

反電暈提高高比電阻粉塵收集性能的措施：調(diào)質(zhì)、脈沖供電、寬間距、新技術(shù)、合理選型粉塵的體積導(dǎo)電與表面導(dǎo)電粉塵層上的電壓降與反電暈二.影響電除塵性能的主要因素粉塵粒徑分布的影響粉塵濃度的影響—電暈封閉煙氣成分、粉塵成分的影響氣流分布的影響振打清灰的影響氣路、極配型式的影響B(tài)E型電除塵器的技術(shù)特點(diǎn)陰、陽(yáng)極系統(tǒng)及氣流分布裝置均采用頂部電磁錘振打清灰；小分區(qū)供電；吊打分開(kāi)式剛性陰極系統(tǒng)。頂部電磁錘振打器頂部電磁錘振打清灰煙塵中沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，運(yùn)行安全可靠、便于維護(hù)管理、運(yùn)行費(fèi)用低；加速度分布符合清灰規(guī)律，有利于延長(zhǎng)內(nèi)部構(gòu)件的使用壽命；振打力的方向與陰極軸線一至，不易斷線；振打強(qiáng)度、頻率、順序適時(shí)可調(diào)；頂部電磁錘振打清灰斷/欠電壓振打,提高清灰性能；運(yùn)行穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)；占地面積小。更適合大機(jī)組應(yīng)用。兩種振打結(jié)構(gòu)對(duì)比，頂部振打占天不占地三.電除塵器的增效改造增效改造原因增效改造應(yīng)把握的問(wèn)題增效改造方法增效改造原因電除塵器是長(zhǎng)效設(shè)備國(guó)家環(huán)保要求提高

2004年開(kāi)始實(shí)行的《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》第3時(shí)段排放要求50mg/Nm3工況變化設(shè)備老化選型不當(dāng)增效改造應(yīng)把握的問(wèn)題根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)制定改造目標(biāo)正確把握改造選型因地制宜確定改造方案確定技術(shù)路線(電除塵、電袋、布袋)合理布局技術(shù)路線比較排放量mg/nm3阻力Pa改造內(nèi)容使用壽命運(yùn)行維護(hù)投資電除塵≥50＜300電氣改造、擴(kuò)容或加調(diào)質(zhì)30年方便(結(jié)合使用條件分析)電袋≤50＜1000保留1~2個(gè)電場(chǎng)其余改布袋，復(fù)核風(fēng)機(jī)濾袋＞4年較方便布袋≤50＞1500所有電場(chǎng)改布袋，復(fù)核風(fēng)機(jī)濾袋＜3年較方便增效改造方法電源改造增加斷/欠電振打控制功能采用高頻電源改變粉塵比電阻調(diào)質(zhì)(混煤、石油焦、水調(diào)質(zhì)、氨調(diào)質(zhì))

SO3煙氣調(diào)質(zhì)本體改造機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵器

合理布局，增加電場(chǎng)

電袋復(fù)合除塵器復(fù)合式功率控制振打技術(shù)斷/欠電振打提高清灰性能提高驅(qū)進(jìn)速度抑制反電暈的產(chǎn)生山西陽(yáng)光#3功率控制振打的提效效果

（已連續(xù)運(yùn)行3個(gè)月后的照片）＃1、＃2爐共用一個(gè)煙囪，尚未改造，冒煙；＃3、＃4爐共用一個(gè)煙囪，＃4爐改用布袋除塵器，煙囪幾乎看不到煙。高頻電源純直流供電由于輸出電壓紋波通常小于5%，遠(yuǎn)小于工頻電源35%-45%的紋波百分比。⑴運(yùn)行平均電壓可達(dá)工頻電源的1.3倍。⑵運(yùn)行電流可達(dá)工頻電源的2倍。輸入功率高，收塵效率高。高頻電源間歇供電⑴脈沖寬度更窄，脈沖頻率選擇自由度更大。⑵更陡峭的電壓上升率?？捎行б种品措姇?，實(shí)現(xiàn)保效節(jié)能，更適用于高比電阻粉塵。煙氣調(diào)質(zhì)（SO3）工作原理固態(tài)硫加熱熔化→燃燒形成SO2→催化反應(yīng)形成SO3→噴入煙氣中，通過(guò)改變粉塵表面比電阻，提高除塵效率。突出優(yōu)點(diǎn)因改變比電阻，可減小比集塵面積。增加調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，不改變除塵器阻力。高比電阻工況下，電除塵器能耗降低。電除塵器增效改造時(shí)，停爐時(shí)間短。適用場(chǎng)合高比電阻工況，電除塵器增效改造。新上項(xiàng)目設(shè)計(jì)煤種與校核煤種比電阻相差很大，且高比電阻難于收塵時(shí)采用。應(yīng)用業(yè)績(jī)河南登封電廠300MW機(jī)組改造成功應(yīng)用。廣東平海電廠1000MW機(jī)組正在制造。華潤(rùn)登封SO3調(diào)質(zhì)工程概況2#爐2008年6月投用,1#爐將于2009年4月投用。SO2的轉(zhuǎn)化率＞95%，被粉塵吸附的SO3＞

99.5%,逃逸量＜2.5mg/Nm3，可忽略不計(jì)。河南中試所實(shí)測(cè)(停1個(gè)電場(chǎng))，排放66.3mg/Nm3，除塵效率＞

99.8%(調(diào)質(zhì)前500mg/Nm3左右)華潤(rùn)登封SO3調(diào)質(zhì)工程經(jīng)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)備，占地面積小，布置靈活。改造工期短，只需停爐5~6天。自動(dòng)控制、操作靈活，在線監(jiān)測(cè)、保障安全。高效轉(zhuǎn)化、充分吸收，提效顯著、無(wú)副作用。集裝箱式SO3生成器儲(chǔ)硫罐25m3儲(chǔ)硫區(qū)平房~150m2占地面積小根據(jù)鍋爐負(fù)荷、排放濁度自動(dòng)控制SO3注入率

自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)各種工藝參數(shù)，保障安全SO3注入溫度遠(yuǎn)高于露點(diǎn)溫度，大量實(shí)踐證明：

對(duì)煙道、除塵器及下游設(shè)備無(wú)腐蝕傾向注入器煙道壁無(wú)腐蝕煤灰成分基本不變，滿足水泥、混泥土的使用

標(biāo)準(zhǔn)。不影響粉煤灰的綜合利用電壓上升1～2萬(wàn)伏，電流下降～300mA，性能提

高、節(jié)約電耗15%調(diào)質(zhì)前參數(shù)調(diào)質(zhì)后參數(shù)SO3調(diào)質(zhì)前后煙囪對(duì)比機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵器陰極輔助收塵電極收塵極荷電區(qū)陰極放電電極收塵區(qū)合理布局在原電除塵器內(nèi)部從新布局，增加電場(chǎng)，增加集塵面積利用原電除塵器周圍空間，增加電場(chǎng)，增加集塵面積利用兩列電除塵器中間走道的位置布置電場(chǎng)(頂部振打式電除塵器)應(yīng)用實(shí)例項(xiàng)目單位原ESP參數(shù)改造后參數(shù)備注鍋爐蒸發(fā)量t/h1025型號(hào)規(guī)格2BDX230-32BE279-4通流面積m22*231.842*274電場(chǎng)數(shù)34陽(yáng)極清灰側(cè)部撓臂錘頂部電磁錘陰極清灰側(cè)部撓臂錘頂部電磁錘極板高m13.814.84同極距mm300/1,400/2.3400項(xiàng)目單位原ESP參數(shù)改造后參數(shù)備注總集塵面積m22782158265@400比集塵面積40.2384.25@400進(jìn)口濃度g/Nm335出口濃度mg/Nm3100保證效率%98.599.72實(shí)測(cè)效率%99.772000.4.27遼寧電科院測(cè)測(cè)進(jìn)口濃度g/Nm331.7測(cè)出口濃度mg/Nm374布局方式加高原電除塵器1.04m在原3電場(chǎng)電除塵器內(nèi)布置9個(gè)電力分區(qū)，即布置4.5個(gè)電場(chǎng)的內(nèi)容