電廠電除塵系統(tǒng)效率影響因素分析及研究

【摘 要】文章針對電廠電除塵器除塵效率下降的情況，分析其存在的主要問題，簡要介紹所采取的改造措施：將相應(yīng)的電除塵器一電場陰極線更換為管型芒刺線；陽極板下部加裝加強板；陰極振打軸承改為托滾式軸承等。改造實施后電除塵器除塵效果明顯改善，可靠性得到提高。

【關(guān)鍵詞】電除塵器；陰極線；陽極板；軸承；除塵效率

一、電除塵器工作原理

電除塵器是利用強電場使氣體電離，即產(chǎn)生電暈放電，進而使粉塵荷電，并在電場力的作用下，將粉塵從氣體中分離出來的除塵裝置。用電除塵的方法分離氣體中的懸浮塵粒主要包括以下幾個復(fù)雜而又相互有關(guān)的物理過程：施加高電壓，產(chǎn)生強場強，使氣體電離，及產(chǎn)生電暈放電；懸浮塵粒的荷電；荷電塵粒在電場力作用下向電極運動；荷電塵粒在電場中被捕集；振打清灰。

二、電除塵器效率降低的因素分析

（一）反電暈對運行工況的影響

電除塵器最適合的粉塵比電阻范圍為1040～1050（Ω/㎝），超過此臨界值則為高比電阻粉塵。所謂反電暈就是指沉積在收塵極表面上的高比電阻粉塵層所產(chǎn)生的局部放電現(xiàn)象。當(dāng)粉塵比電阻超過臨界值1010（Ω/㎝）后，電除塵器的性能就隨著比電阻的增高而下降。比電阻超過1012（Ω/㎝），采用常規(guī)電除塵器就難以達到理想的效果。

（二）電暈線肥大和陽極板粉塵堆積對運行參數(shù)的影響

電暈線越細(xì)，產(chǎn)生的電暈越強烈，但因在電暈極周圍的離子區(qū)有少量的粉塵粒子獲得正電荷，便向負(fù)極性的電暈極運動并沉積在電暈線上，若粉塵的粘附性很強，不容易振打下來，于是電暈線的粉塵越集越多，即電暈線變粗，大大地降低電暈放電效果，這就是電暈線肥大；粘附性很強的粉塵有時還會在陽極板上堆積起來。以上兩種情況都會使運行參數(shù)明顯降低。

（三）電暈閉塞對運行參數(shù)的影響

當(dāng)含塵氣體通過電場空間時，粉塵粒子與其中的游離離子碰撞而荷電，于是在電除塵器內(nèi)便出現(xiàn)兩種形式的電荷——離子電荷和粒子電荷。故電暈電流一方面是由于氣體離子的運動而形成，另一方面是由粉塵粒子運動而形成，但是粉塵粒子大小和質(zhì)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（氣體離子的平均速度為60～100m/s，而粉塵離子的速度小于60m/s）這樣，由粉塵離子所形成的電暈電流僅占總電暈電流的1～2%，隨著煙氣中含塵濃度的增加，粉塵離子的數(shù)量也增多，以致由于粉塵離子形成的電暈電流雖不大，但形成的空間電荷卻很大，接近于氣體離子所形成的空間電荷，嚴(yán)重抑制電暈電流的產(chǎn)生，使塵粒不能獲得足夠的電荷，以致二次電流大幅度的下降，若含塵濃度太大時，可能使電流趨于零，使運行參數(shù)明顯下降、收塵效果明顯惡化，這種現(xiàn)象稱為電暈閉塞。

三、電除塵器的影響因素的改進策略

（一）提高振打系統(tǒng)安全的可靠性

（1）加強振打控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性?？刂浦惺褂玫腜LC蕊片比較穩(wěn)定，但因技術(shù)含量高，維修難度增加，為此要加強人員培訓(xùn)，提高維護保養(yǎng)水平，適時根據(jù)運行情況調(diào)整最佳運行程序，保證振打系統(tǒng)的可靠性；

（2）要加強振打系統(tǒng)機械維護，提高大小修質(zhì)量，將托架叉式軸承進行加固（增加安全裝置）防止卡軸、抱軸現(xiàn)象；

（3）改善燃燒狀況，降低粉塵含碳量，因為粉塵含碳量高，不僅影響鍋爐效率，還對電除塵性能有影響；

（4）粉塵含碳量增加，比電阻上升，碳粒使表面積增大，則塵粒吸附酸性氣體相對減少，比電阻上升；

（5）粉塵含碳量增加，降低電暈強度，碳粒使吸塵極上灰層的介電強度降低；

（6）粉塵含碳量增加，增加二次揚塵，碳粒導(dǎo)電性好，到達陰極后，所帶電荷很快導(dǎo)向極板而消失，使二次揚塵增大；

（7）通過試驗，調(diào)整最佳爐膛出口氧量值，合理的爐膛出口氧量值會導(dǎo)致粉塵含碳量降低，同時適量的煙氣量也會提高電除塵效率；

（8）為了改善電除塵器的工作環(huán)境，應(yīng)該將絕緣子室內(nèi)電加熱器和灰斗內(nèi)的加熱器恢復(fù)正常，提高煙溫改善電除塵的工作環(huán)境。

（二）電廠陰極線更換為管型芒刺線

對陰極系統(tǒng)進行改造，將一電場鋸齒型陰極線更換為機械強度性能及放電性能都要好的“RSB”型芒刺線，并對煙氣條件變化的適應(yīng)性也增強，可有效避免一電場含塵質(zhì)量濃度較高而發(fā)生電暈封閉現(xiàn)象。

在芒刺線與陰極小框架上、下聯(lián)接處還設(shè)計有套管，這樣即使是陰極線斷線也在套管內(nèi)，斷線不會靠在極板上造成電場短路。

（三）陽極板下部加裝陽極板

針對因陽極板下部撕裂引起振打力無法傳遞的問題，在陽極板下端增裝由蘭州電力修造廠專門軋制的高度為180mm的加強板，以達到不整體更換陽極板而大量節(jié)省修理費用的目的。將下移的下端夾板抬高到原安裝位置，采用與現(xiàn)有極板波形及凹凸孔完全吻合的加強板，從極板的兩面夾持，并通過原有的2個凹凸套和一定數(shù)量的螺栓組，可靠地將它們緊貼在一起，增強了陽極板排的整體性和剛性。若加強板與原極板貼合有誤時，可適當(dāng)修割加強板寬度尺寸，保證振打力傳遞到極板防風(fēng)槽內(nèi)的側(cè)邊棱和板面的每一道波槽棱，以達到傳力可靠、耐久。采用氧焊在加強板與原極板接合部位以50mm間距間隔焊接，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行加強焊，保證焊縫光潔。在加強板與原極板的整個結(jié)合部位，均勻鉆孔安裝6～8個加強螺絲（M6×15mm），使加強板與原極板整個面積結(jié)合更緊密，有利于振打力的傳遞。

（四）陰極振打軸承改型

陰極振打系統(tǒng)上、下層振打軸滑動軸承全部改為托滾式軸承，由兩個滾動托輪支承陰極振打軸承襯，變滑動摩擦為滾動摩擦，以減小陰極振打軸系的轉(zhuǎn)動阻力。

更換陽極振打軸承襯更換所有陽極振打軸承襯，并重新調(diào)校陽極振打軸系中心，保證振打錘打擊在承擊砧的中心位置（安裝時應(yīng)考慮預(yù)留陽極板在運行熱態(tài)時向下的膨脹量）。陽極振打錘U形固定卡全面檢修加固，以防止運行中掉錘現(xiàn)象的發(fā)生。

結(jié)論

保持電除塵器高效穩(wěn)定的除塵效率是一個系統(tǒng)工程，需要各方面配合，在保證設(shè)計人員計算的科學(xué)、準(zhǔn)確性基礎(chǔ)上，加強運行人員的相互配合，通過專業(yè)技術(shù)人員定期測試分析、調(diào)整、改進設(shè)備，保證高效電除塵器的除塵效率，進一步對煙氣流的分析以及流速的科學(xué)試驗測定，豐富發(fā)展除塵技術(shù)的研究內(nèi)容。

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