电除尘器高频改造后的优化运行-北极星大气网

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摘要：电除尘器高频改造后，通过对振打系统、电场参数进行优化运行，有效地降低了烟尘排放浓度及电除尘器的电耗率，达到节能与环保双优。

某电厂安装3台650MW燃煤发电机组，除尘方式采用静电除尘器，每台炉安装一台型号为2BE486/2-5双室卧式电除尘器，采用顶部电磁振打系统。该电除尘器自投产以来，运行正常，除尘效率达到设计值99.81%，出口烟尘排放浓度为60-80mg/Nm3（设计值100mg/Nm3)，在锅炉MBRC工况下，单台电除尘器日耗电量最高达到37000kWh，电除尘厂用电率0.35%。为了降低能耗，于2013年3月-2014年6月分别对三台机组电除尘器进行了改造，主要改进内容有：一、二电场由工频电源改为高频电源，三、四、五电场控制柜元器件更换及控制软件优化处理，原电磁振打系统不变。通过上述改造后，单台电除尘器日耗电量由原来的37000kWh下降到22000kWh，除尘厂用电率由0.3%下降到0.2%，能耗指标降幅30%以上；电除尘器出口烟尘浓度由60～80mg/Nm3降低到25～30mg/Nm3，降幅50%以上，达到了预期的改造效果。

1存在的问题

1.1电场内部积灰导致跳闸

该电厂的入炉煤大多为本地劣质无烟煤，灰份在40%以上(设计值38%)，粉尘比电阻最高可达到9.56×1012Ω˙cm。高比电阻粉尘带来难以捕集、粉尘粘附性高、在电场内部形成反电晕等不利影响。随着运行时间增加，电场内部积灰逐渐增加，极间距减少。一、二电场由工频电源改为高频电源后，运行中捕集的高比电阻粉尘较之前更多，因而一、二电场极板、极线上的积灰增多，频繁引起电场过流保护跳闸。

1.2不符合国家新排放标准

2014年7月，随着环保排放新标准的出台，必须对电除尘器的运行进行进一步的优化，将出口烟尘浓度控制在20mg/Nm3以下，电除尘器厂用电率控制在0.18%以下。

2优化措施

2.1优化电磁振打系统运行

电除尘器的除尘效率主要取决于电场强度的大小，而电场强度又与电极之间的电晕电压和电流有关，将电晕电压和电晕电流之间的关系称为伏安特性，据之绘制的曲线图称为伏安特性曲线，是衡量电除尘器安装、检修质量及运行工况的重要依据。

在电除尘器改造完工后，对每个电场进行空载试验，绘制冷态伏安特性曲线，对比厂家提供的曲线数据，为改造工程的验收提供依据，确保了电除尘器良好的初始状态。

2013年6月底，该电厂2号机组电除尘器高频改造完成，进入168h试运。试运初期，电除尘器出口烟尘浓度由60～80mg/Nm3降至28mg/Nm3达到了改造技术协议中的相关要求。随着运行时间的增加，一、二电场(高频电源)频繁出现二次电流归零导致电场跳闸故障，电除尘器出口烟尘浓度升至30mg/Nm3以上。为了解决电场跳闸的问题，对2号机组电除尘器进行了24小时跟踪，抄录数据、绘制热态伏安特性曲线，电场跳闸前的两种伏安特性曲线如图1和图2所示。

在图1中，伏安特性曲线向右平移，即相同电压下，电晕电流较为平均地减少，这一般是由放电不良造成的，也就是说电场内部积灰较多引起电晕封闭。图2中，电场伏安特性曲线向右发生旋转，同一电压下，电晕电流大幅降低，据此分析，电场内部发生了反电晕现象。电晕封闭及反电晕的发生，根本原因为高比电阻粉尘导致阳极板或阴极线上积灰过多。要消除此问题，必须由振打系统入手。首先分析了电磁振打系统接线原理，如图3所示。振打器连接成矩阵形式(每个室的振打形成一个矩阵)，任何时刻，矩阵中每次只允许一个振打器投入运行。同时，由于振打器的内部高度是固定的，因此，要加强振打，只能采取加强振打频率、调整振打运行方式的方法来实现。

1)减少振打器的间隔时间以加强振打频率，由原设的1s降低至0.5s。这样，在相同的时间内，每台振打器的振打次数都实现了翻番，振打强度得到了提高。

2)调整振打运行方式，在电场工作状态下，由于静电力的作用，极板、极线上的粉尘粘附性能很强，很难彻底将其振落。为了降低粉尘的吸附力，在厂家提供的控制软件中，嵌入了断电振打逻辑，即同一电场中，只要有一台振打器进入振打状态，即停止向电场供电或降低二次电压。断电振打虽然能减缓粉尘的沉积，但没有彻底改变电场积灰跳闸的故障。为止，对断电振打逻辑进行了二次加强，高频电场每隔45min停运10min(时间可调整)，依次循环。电场停运后，因静电作用引起的粉尘粘附能力明显降低，振打效果大大加强，完全避免了电场内部积灰导致二次电流逐渐降低的问题，电场的出力始终保持在最佳状态。

3)采取矩阵与分组相结合的振打方式，以矩阵方式为主，每日中班调至分组方式运行30min。这样，即发挥了矩阵方式下快速振打的优势，又使得阴极框架得到充分振打，清灰效果良好。

通过对电磁振打系统的优化运行后，电场内部基本无积灰现象，对2号机组优化运行前后，阳极板上积灰情况进行了拍摄存档。

原标题：烟尘排放

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