撰文/賴秋萍

■364000 福建龍凈環(huán)保股份有限公司 福建 龍巖

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燃煤電廠電除塵器設(shè)計中值得注意的問題

撰文/賴秋萍

■364000 福建龍凈環(huán)保股份有限公司 福建 龍巖

電除塵器作為配套設(shè)備是火力發(fā)電廠的必備設(shè)備之一，能夠清除燃油和燃煤鍋爐煙氣排放中存在的顆粒物，繼而能夠?qū)Υ髿鈱又械呐欧艧焿m量進行大幅度的降低，是一種能夠?qū)諝赓|(zhì)量進行提升，進而改善生態(tài)污染的環(huán)保設(shè)備。本文對電除塵器在設(shè)計過程中需要注意的問題進行了分析，如性能評價、設(shè)計參數(shù)選擇以及氣量和氣流分布。關(guān)鍵詞：燃煤電廠；除塵器設(shè)計；注意的問題

電除塵器是一種具有高效率的除塵設(shè)備，在對燃煤電廠的煙塵進行排放的過程中，能夠?qū)焿m進行有效控制，在一定程度上能夠起到積極的作用。然而有一小部分的電除塵器在進行設(shè)計的過程中，其設(shè)計參數(shù)并無法滿足實際的除塵要求，進而無法達到預(yù)期的效果，造成用戶的損失。

性能評價

在評價電除塵器的性能時，應(yīng)當(dāng)充分考慮到排放煙塵的濃度和除塵的效率，在對環(huán)保設(shè)備進行驗收的過程中，判定是否達標的依據(jù)就是排放煙塵的濃度是否符合標準，只要能夠滿足排放的標準，就視為合格；在驗收產(chǎn)品的質(zhì)量的過程中，要以檢測除塵的效率能夠滿足要求為標準，若能夠滿足設(shè)計的要求，就判定為合格產(chǎn)品。電除塵器作為一種環(huán)保設(shè)備，在評價其排放濃度時，其相關(guān)的要求更為嚴格，不再對煙塵以及燃煤的理化性質(zhì)進行考慮，換而言之，就是在運行鍋爐的過程中，只要煙塵通過了電除塵器，其就必須滿足排放標準，而評價產(chǎn)品的質(zhì)量的時候，一般情況下還要考慮另外一種情況，就是當(dāng)考核和設(shè)計的條件出現(xiàn)差異性時應(yīng)當(dāng)如何進行修正，然而此時實施的修正僅相關(guān)于除塵效率，只是對除塵效率完成要求的情況進行說明，排放煙塵的濃度不影響產(chǎn)品質(zhì)量的合格性，修正后的效率并不能進行排放煙塵濃度的計算。

設(shè)計參數(shù)的選擇

煙氣流速：從設(shè)計的層面進行分析，對電場煙氣進行流速選擇時，若數(shù)值較高，在同樣的電場長度之下，停留煙塵的時間就會較短，在進行振打清灰的過程中，就容易引發(fā)揚塵的二次發(fā)生，并且，在同樣的煙氣量之下，斷面在電除塵器中的有效面積就會減小。如此，鍋爐中的燃煤產(chǎn)生變化的時候，就難以對排放煙塵的濃度進行保證，有可能出現(xiàn)超標的現(xiàn)象，并且若提升排放煙塵的標準，則會將麻煩帶進后續(xù)的改造工作。若數(shù)值較低，則會對有效截面進行增加，導(dǎo)致成本的增加。所以，對電場流速進行合理的確定是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，是保障電除塵器進行穩(wěn)定安全和高效工作的根本要素。一般情況下，當(dāng)設(shè)計效率小于99%時，流速范圍為0.9～1.2m/ s，當(dāng)設(shè)計效率大于99.5%時，流速范圍為0.7～1.0m/s。在實際的確定過程中，還可以結(jié)合燃煤的理化性質(zhì)和煙氣進行確定，但是不能夠超過流速的上限數(shù)值。

比集塵面積：在常規(guī)的條件下，若除塵器的設(shè)計效率小于99%，則比集塵面積大于50m2/（m3/s），當(dāng)設(shè)計效率大于99.5%，則比集塵面積大于80m2/（m3/s），尤其需要注意的是，當(dāng)煙塵中的Al2O3大于30%時，（SiO2+CaO+Al2O3）〉90%，（Na2O+K2O）〈1%，設(shè)計效率大于99.5%，比集塵面積〉100m2/（m3/ s），甚至大于120m2/（m3/s）。

驅(qū)進速度：選擇驅(qū)進速度是一項較為復(fù)雜的工作，在選擇的過程中需要對較多的因素進行考慮，本文僅對通常情況下的驅(qū)進速度和除塵效率進行討論，詳見表一。

表一 除塵效率與驅(qū)進速度的取值

配置板線：收塵極板需要具有以下特點：其一，較好的剛性；其二，能夠?qū)Χ螕P塵結(jié)構(gòu)進行有效防止；其三，極板的厚度不小于1.5mm；其四，極板的長度不大于15m；其五，軋制成型，垂直和平面的程度要滿足要求。放電極線需要具有以下特點：其一，較低的起暈電壓；其二，較高的放電強度；其三，點、線、面放電、煙塵的位置、電場的位置要進行合理的匹配；其四，不存在斷線的情況，擁有合理的結(jié)構(gòu)；其五，效果良好的振打清灰和明確的傳力。

同極距離：一般情況下，同極的距離范圍為400mm～500mm，在進行選擇時應(yīng)當(dāng)依據(jù)煙塵成分、燃煤元素、粒度分布、比電阻和煙氣的條件進行分析，當(dāng)Al2O3在煙塵中大于30%時，煙塵粒度的直徑小于15μm，比電阻大于1013Ω·cm，為了延緩發(fā)生反電暈，可以適當(dāng)增加同極之間的距離。

氣量與氣流

電除塵器的效率高低直接受到氣量和氣流的好壞影響，通常情況下，較低的設(shè)計效率并不會帶來較大的影響，同理，較高的設(shè)計效率會產(chǎn)生較大的影響，特別是設(shè)計的效率大于99.3%時，應(yīng)當(dāng)引起人們的高度重視。

氣量分配：當(dāng)除塵效率的設(shè)計值小于99.3%時，允許的煙氣量偏差為〈±5.0%，當(dāng)除塵效率的設(shè)計值大于99.3%時，允許的煙氣量偏差值為〈±3.0%，換而言之，就是除塵效率的設(shè)計值越高，煙氣量的允許偏差就越小。所以，預(yù)熱器出口的分叉煙道要進行煙氣分流裝置的加裝，經(jīng)過相關(guān)的實驗，確定其尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)。

氣流分布、煙氣箱：現(xiàn)階段，電除塵器的煙氣箱主要有兩種，分別是豎井式和喇叭形兩種。后者使用的較多，而前者大多是在限制電除塵器的位置的場合中應(yīng)用。喇叭形的箱通常會使用的分布氣流裝置為圓孔型、蜂巢型、柱型和方格型等，其優(yōu)勢是能夠?qū)U散角度進行適當(dāng)?shù)剡x擇，并對氣流均勻的情況通過模擬試驗進行確定，缺點是需要較大的空間尺寸。豎井式的箱通常是其中配備折角導(dǎo)流板和一層或兩層的圓孔型，其需要的空間尺寸較小，但是難以進行模擬試驗進行氣流的均勻。所以，在允許的范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)首先使用喇叭形的箱，除此之外，應(yīng)當(dāng)對所以的電除塵器行模擬試驗，要將出口煙道就設(shè)為模擬范圍，模型的比例通常為1：10至1：16，將試驗所得的結(jié)果在工業(yè)設(shè)備上進行應(yīng)用，正式投產(chǎn)前再次進行氣流的調(diào)整，檢驗其是否達標。

煙氣短路：當(dāng)設(shè)計的電除塵器效率大于99.3%時，需要對煙氣短路的現(xiàn)象和竄流的現(xiàn)象加以重視，發(fā)生這兩種現(xiàn)象的主要部位有側(cè)墻和收塵極板、灰斗和極板下端、灰斗之間、頂板和極板上端等，應(yīng)當(dāng)對以上部位進行阻流裝置的加裝，對竄流和煙氣短路的現(xiàn)象進行有效的避免。

結(jié)語

在進行電除塵器的設(shè)計時，要對相關(guān)的參數(shù)進行準確的選擇，對氣量和氣流的分配分布以及振打加速度進行正確的選擇，這就是在日后的運行中，電除塵器能否進行高效和穩(wěn)定運行的根本保障。

參考：

［1］劉育平，鄒波，周盈，文福拴.燃煤電廠電煤分布均衡性分析［J］.華北電力大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013（06）.

［2］高翔，張涌新，孟煒胡，達清.建設(shè)超低排放的清潔燃煤電廠［J］.浙江經(jīng)濟，2013（15）.

［3］馮道顯.燃煤電廠袋式除塵器濾袋材料選擇［J］.電力科技與環(huán)保，2012（03）.

［4］胡志光，于帥，魯浩.燃煤電廠環(huán)境管理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究［J］.環(huán)境科學(xué)與管理，2012（05）.

［5］嵇浩.燃煤電廠電除塵器改造成袋式除塵器的設(shè)計［D］.安徽理工大學(xué)，2015.

［6］賈博強.燃煤電廠電除塵器的優(yōu)化仿真設(shè)計研究［D］.華北電力大學(xué)，2013.

［7］吉秋紅.燃煤電廠電除塵器專家系統(tǒng)的開發(fā)研究［D］.華北電力大學(xué)，2014.

［8］趙麗.燃煤電廠電—袋復(fù)合式除塵器優(yōu)化控制的仿真運行研究［D］.華北電力大學(xué)，2012.

賴秋萍（1979-），女，福建龍巖人，工程師，主要從事大氣污染治理設(shè)備的開發(fā)和設(shè)計。