电除尘器在超低排放下的系统运行优化

3.3脉冲电源及其他电源

脉冲高压电源常见实现形式是一个直流电源和一个脉冲高压电源相叠加，多采用脉冲宽度≤100μs的窄脉冲电压波形叠加于基础直流高压上，瞬间形成一个高压脉冲供给电除尘器电场，脉冲电源峰值电压远高于电除尘器在使用常规电源供电时的击穿电压。

脉冲电源优点在于高效节能，脉冲部分负责粉尘荷电，直流部分维持起晕电压。由于脉冲电源输出平均电流较小，还能够减轻粉尘层电荷积累，减少反电晕的发生因此脉冲电源对煤中和粉尘适用性好，更利于高比电阻粉尘捕集。如图5所示，对300MW机组的2台电除尘器进行脉冲电源改造，在第2、3、4电场增设脉冲电源供电，A、B的比收尘面积分别为103.9、102.5s/m，脉冲电源运行电压和电流基本维持在50kV和120~160A左右。最终除尘效率约为99.68%，A、B机组的电除尘器出口浓度分别为46.97、50.40mg/m3（烟尘浓度比原工频电源供电降低约30%）。图5中，实心图标为二次电

流值，空心叉图标为脉冲二次电流值，空心图标为粉尘浓度，上下两点分别为进出口浓度。

脉冲高压电源适用于高比电阻粉尘和微细粉尘的后级电场改造[24]。目前在国内步开始在电除尘器改造工程上应用，其改造效果和主要影响因素还有待于进一步应用研究。

此外，在1套280MW机组上进行了智能变频高压电源的测试，其比收尘面积为84.03~89.08s/m，入口粉尘浓度为24g/m3，出口粉尘浓度则高达84.34mg/m3。此种改造缺乏明确依据，很难有效实

现低排放的目标。

综上所述，电除尘器要到到合理控制烟尘排放浓度的目标，需要根据各个电场的典型煤种、不同负荷及吹灰等运行情况，进行高压电源及其运行控制参数的选取。对于高粉尘浓度的烟气，目前选取三相电源可以提高电场的工作电压和荷电电流；当电源和电除尘器本体匹配工作能够有效完成时，高频电源可发挥较好的提效效果；脉冲电源对高比电阻粉尘和微细粉尘有明显的捕集作用，应加快其工业应用和稳定运行的研究。

4电除尘器节能

电除尘器需要消耗电能来向颗粒物荷电并促使颗粒物向极板驱进，提高颗粒物捕集效率不仅要求提高除尘器配套的电源效率，还要求提高电源整体功率。目前超低排放要求下，电除尘器的能耗不断提高，与节能趋势产生矛盾。因此，协调统一超低排放和节能要求、不断降低能耗是燃煤电厂和电除尘行业唯一的生存之路。

电除尘器节能需要通过系统优化，在保证超低排放要求的前提下，尽可能降低运行能耗（包括电耗和气耗等），以达到最佳的节能效果。首先应根据燃煤电厂实际情况，考量如燃煤、机组负荷、脱硝、锅炉等运行变化对电除尘器影响，制定科学、经济、可靠的技术路线。并掌握电耗和烟尘排放关系，进行综合研究和优化试验。

图6为在电除尘器电耗相同（电耗约1460kW，各电场二次电流约1200mA）情况下，电除尘器在400、500和660MW机组负荷下进行效率测试。3种负荷下的烟气量分别为2291675、2834460和3076772m3/h，对应的出口浓度依次为19.83、24.43和32.50mg/m3。由此可见，随着机组负荷的减小，电除尘器进口烟气量随之降低，除尘效率进一步增加。

而在锅炉负荷均为660MW的情况下，分别测试了电耗为1463kW和1980kW下电除尘器的效率，结果分别为99.811%和99.865%。随着电除尘器电耗增加，二次电压和电流均有所提高，电场内粉尘的荷电、迁移效果均得到增强，因此使除尘效率提高。

在此基础上，将工况条件下电除尘器处理单位含尘烟气量所需的总电耗定义为比电耗，其计算式为

5结论

各种新型电源和低低温电除尘器技术为电除尘器提效提供了较好的新技术和设备。在超低排放的严格要求下，电除尘器除尘效果不仅取决于其自身设计和运行状况，还受燃煤、锅炉和脱硝装置运行状况的影响，因此应认真、系统研究目前状态下电除尘器的提效影响因素及应用中的问题，进一步优化设计、提高运行水平，在满足烟尘排放的前提下降低运行电耗。

1）低低温除尘器能通过降低烟气温度，进而提高除尘效率，减少烟尘排放。

2）高压电源的选择需根据具体的烟气条件。高频电源在容量和电压等级匹配下，能有效提升除尘效果；三相电源能输出大功率，但较适合于高粉尘负荷条件；脉冲电源高效节能，更适用于高比阻粉尘。高频电源、三相电源和脉冲脉冲电源都有适用范围。

3）根据具体的工况和运行条件，系统需进一步优化控制，在保证效率的基础上尽量降低电耗。