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提高热电厂电除尘器效率的技术改造方案

北极星环保网来源:石油石化节能 李志才2019/4/15 9:41:55我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:电除尘 电袋式除尘 布袋除尘

北极星环保网讯:为了提高中油电能热电一公司电除尘器效率,使净化后的烟气含尘量达到国家环保要求,针对电除尘器部件尘中轴承、阴极线、振打砧、供电设备及除尘器内部电场存在问题,对其进行了技术改造,使除尘效率超过99.9%,确保了烟气排放含尘量低于国家排放标准,并为同类油田企业对电除尘器的改造提供一定的借鉴。

随着我国工业发展水平的日益提高,国家对环保的控制力度也越来越大,对大气污染物排放标准的要求也越来越严格。大庆油田热电厂在用的两种型号的电除尘器,分别为2GF158M型和RWD/340型。2GF158M型电除尘器是我国20世纪90年代初期产品,由于受到当时技术水平限制,加上使用年限较长、设备老化,其性能逐年下降。

RWD/340型电除尘器为21世纪投产的设备,虽然各方面性能较好,但经过4年的运行,其出口烟气含尘浓度难已达到原设计指标。为了满足国家对火力发电厂烟气排放的新要求,必须对电除尘器部件及电场进行技术改造,采用新的技术,通过结构性的改良,进一步提高现有电除尘器的除尘效率。

1 电除尘器概况

中油电能热电一公司共有4台电除尘器(1号、2号、3号、4号),分别与3台200MW、1台300MW发电机组相配套,1号、2号、3号电除尘器相继于1991、1992、1993年投入运行,至今已有20余年,设计除尘效率为98%,阳极板1088块,阴极线4224根。

每台除尘器分别有8套阴极和4套阳极振打传动装置。阴、阳极振打装置振打轴是靠铸铁滑动尘中轴承支撑,阳极板采用480C型,阴极线采用RS型管状芒刺线,振打砧采用单孔结构。单台除尘器处理烟气量为240m3/s,200MW机组除尘器比集尘面积为52.41m2。4号电除尘器于2013年投产运行,设计除尘效率为99.65%,出口烟气含尘浓度小于30mg/m3(0℃,101.325kPa) ,除尘器处理烟气量为583m3/s,供电装置采用工频电源。

2 电除尘器存在的主要问题

2.1 尘中轴承

尘中轴承即振打传动轴承,属滑动轴承,其材质为铸铁,与振打轴之间接触属于干磨擦,这种结构易积存粉尘,又有较大的摩擦力,容易发生卡轴现象;所以,振打轴及轴承极易磨损,致使阴极振打轴下沉,并造成电瓷转轴碎裂等故障,从而导致阴极振打失灵,极板大量积灰,相应电场被迫停止运行,严重影响除尘效率。同时,该部件使用寿命短,更换频繁,维护工作量大,影响电场安全运行。

2.2 阴极线

阴极线采用RS型管形芒刺线,由于运行时间较长,该阴极线芒刺已经变钝,放电性能达不到使用要求,整根芒刺线腐蚀也比较严重,极易造成断线及脱落等故障,使电场内部发生短路或严重闪络,进而被迫停止该电场运行,导致除尘效率下降。同时,该类型阴极线在放电过程中存在电流死区现象,这也限制了其性能的有效发挥。

2.3 振打砧

振打砧的主要作用是为阳极板传递振打力,采用的是单孔结构,其材质为铸铁。振打砧与两块下夹板之间通过螺栓连接固定,旋转中的振打锤不断击打在振打砧上,振打力通过下夹板传递给阳极板,进而清除阳极板上的积灰。实际运行中振打砧常常发生与连接螺栓开焊现象,并发生脱落,从而使振打力异常衰减,影响除尘效率。

2.4 供电设备

供电设备采用的是单相工频电源,此种装置波形脉动大,输出平均电压低,电晕功率低;功率因数小于或等于0.7,电能转换效率小于或等于70%;不平衡供电。

2.5 电场

200MW机组电除尘器比集尘面积只有52.41m2,内部空间狭窄,共有4个电场,每个电场除尘方式全部采用电除尘,除尘效果较差。这是影响除尘效率低的主要原因之一。

3 电除尘器技术改造方案

为了确保改造后电除尘器的除尘效率大于或等于99.9%,采集了电除尘器的飞灰样本进行了理化分析,并结合目前电除尘器的运行参数以及电除尘器检修状况,提出如下方案:

3.1 阴极线改造 (200MW机组)

3.1.1 将1电场改为RSB芒刺线

RS管形芒刺线是目前国内应用最广泛的极线,但该极线的线电流密度在极线中不算大,由于其圆管区域没有放电尖端,不产生电晕放电,易形成电流死区;而RSB管形芒刺线正好解决了电流死区问题。

在电场内,当芒刺线通上高压直流电,在刺尖上能产生强烈的电晕放电,强烈的离子流能破坏负空间电场效应,避免出现电晕闭塞;同时,强烈的离子流还能产生速度很快的电风,电风能促使带电粉尘向阳极板移动,显著加快粉尘的驱进速度。

该极线的线电流密度比原极线大,从而提高了阳极板的电流密度均匀性,在不改变原极间距情况下,配置该极线就能提高除尘效率。

延伸阅读:

环保设备之电除尘器你不知道的小知识

燃煤电厂电除尘器能效评测

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