静电除尘器改造方案的选择及应用分析

工　业　技　术

东滩矿电厂的三台电除尘为武汉武安环保科技公司生产的卧式单室三电场普通静电除尘器,其型号为WP55-3,整体尺寸为20370×9610×17670,有效截面积为7.2×7.55＝54.21ｍ2,设计效率≥99％或排放浓度≤400mg/Nm3。

我厂静电除尘器运行现状:

东滩矿电厂锅炉燃料主要是煤泥,其灰份较高、烟气含尘浓度较高、飞灰的比电阻也偏高,导致静电除尘器高压电源运行电压值偏低、电晕电流也只有额定的约50%,影响到电除尘器的高效运行。高比电阻粉尘会在电场中产生反电晕,也就是在会在收尘板表面产生正电离子而与放电极产生的负电离子相互综合抵消,造成无用电功率的增加。同时由于反电晕的产生,造成电场击穿电压下降及电场强度下降,使得部分粉尘会荷电的不足,难以被收尘板有效捕集,而随气流逃逸出电除尘器,使锅炉烟气不能达标排放,污染了环境。

通过静电除尘器相关参数表明:在十多年前该静电除尘器设计建造时我国烟尘排放环保标准较低(当时设计排放浓度为≤400mg/Nm3);现在随着环保标准的不断提高,其烟尘排放已远超出国家环保要求,因此静电除尘器的技术改造势在必行。东滩电厂1#电除尘器未改造前,经当地环保监测站实测电除尘排放浓度在245mg/Nm3,电除尘入口浓度3.5×104mg/Nm3。

1 提高静电除尘器收尘效率的途径

2009年10月武汉安全环保研究院在青岛组织召开的第十三届中国静电除尘学术会议上确认的提高静电除尘器收尘效率的三个途径如下(除以往的烟气调质等技术以外)。

1.1高频电源技术

国外的高频电源技术比较成熟,其造价是常规高压电源的5倍以上。国产高频电源故障率明显高于进口产品,其价位是常规高压电源三倍以上。目前国内各行业电除尘器都有部分采用,其提高电除尘器收尘效率已不容怀疑,一般可降低烟尘排放浓度30%～50%。

1.2旋转收尘板技术

旋转收尘板技术就是将收尘板设计成可上下旋转移动的双层极板,在旋转收尘板的下部设置旋转刷,不断刷掉收尘板上的粉尘,使收尘板上基本能保持干净的状态,从而提高收尘效率。

旋转收尘板技术是日本约20世纪70年代发明的技术,但目前也未得到广泛的应用。近几年我国有个别引进及消化的例子,

提高电除尘器效率是明显的,但因造价昂

贵及运行维护费高,维护难度大等原因而

制约了推广应用。

1.3导电滤槽技术

导电滤槽技术是在电除尘器的各电场

末端收尘板后增设导电滤槽,可有效吸附

和过滤顺收尘板表面逃逸的粉尘,可降低

电除尘器烟尘排放浓度60%～90%,且电除

尘器的体积不需改变,其阻力与常规电除

尘器相当。

1.4电除尘改造方案比较

目前,锅炉额定工况情况下,静电除尘

器的进口烟气含尘浓度约为36g/Nm3,项

目完成后的烟尘排放烟气含尘浓度≤

50mg/Nm3,则除尘效率应达到≥99.86%。

若要达到上述烟气排放指标和除尘效

率,可选方案一是静电除尘器至少需要五

个电场,但现场受场地空间限制,无法扩容;

将静电除尘器改造成电布袋也是可选

择的方案之一,所需改造费(含更换主风机)

约200万元以上,改造所需停炉时间约需45

天,但由于袋除尘器的阻力较高,运行电耗

将会成倍增加,每年都要更换滤袋,其维护

费也将增加。

而另一可选方案是采用导电滤槽技术

改造静电除尘,可不改变设备外形,不需增

加占地面积,其设备阻力也与改造前基本一

致,不需更换锅炉引风机,且改造停炉时间

最短仅为18天。在增设配套的喷水雾调质系

统后,可确保烟尘排放浓度≤50mg/Nm3。其

改造总投资约在100万元以内。

通过方案比较,采用导电滤槽技术可

节省投资50%以上,减少停炉时间50%以上,

且改造达标方案实施后,电除尘器的运行

电耗不会提高,投资少,效益高。

2 采用导电滤槽技术具体需研究的内容

(1)将导电滤槽合理的布置在55m2电除

尘器各电场的末端。

(2)导电滤槽的清灰方式及可靠性。

(3)为不和增设的导电滤槽发生干涉,

将阴、阳极振打清灰机构从电场后部拆除,

改装到各电场的前端,并相应改造检修平

台。

(4)阴极框架局部的合理改造,以适应

导电滤槽的安装。

(5)配套措施的烟气调质的合理方式。

3 改造的关键技术及创新点

(1)采用不锈钢材料制作,耐温、耐腐、

导电性能好,高强度、使用寿命长。

(2)透气性好、风阻小、滤尘性好易清灰。

(3)导电滤槽与正极的壳体相连,具有

吸附带电粉尘的功能,又有过滤粉尘的作

用,但其阻力与常规电除尘器相当。

(4)导电滤槽可有效捕集顺收尘板表面

逃逸的绝大部分粉尘,以此可大幅提高电

收尘器收尘效率。

(5)导电滤槽增设在收尘板后部的距离

也会影响到捕集粉尘的效果,离收尘板越近

其捕集效果越好,但必须确保与阴极的放电

距离,否侧会影响高压电源的正常运行。

(6)导电滤槽的清灰效果也是其长期稳

定运行的关键,将滤槽与收尘板可靠的连

接,可使阳极振打力较好的传递到滤槽上,

同时滤槽还设有独立的振打清灰系统,以

确保其清灰效果。

4 改造后的主要经济技术指标

经过20天的改造,在1#静电除尘器各电

场的末端增设了导电滤槽后,经当地环保部

门实测,电除尘入口浓度在3.5×104mg/

Nm3,经电除尘除尘后排放浓度在81mg/

Nm3(烟气未进行喷雾调质)。电除尘器改造

后,运行电耗和设备阻力与改造前基本相

当,在送风机开度不变的情况下,引风机电

流仅比以往正常运行大了1A。

5 改造后的经济、社会效益分析

(1)采用导电滤槽技术改造静电除尘器,

不改变设备外形,不增加占地面积,其设备

阻力也与改造前相当,没有更换主风机,且

改造停炉时间仅为20天。在增设配套的喷水

雾调质系统后,可确保烟尘排放浓度≤

50mg/Nm3。改造总投资约在一百万元以内。

(2)改造前电收尘器的烟尘排放浓度约

为245mg/Nm3,改造后其烟尘排放浓度为

≤81mg/Nm3,一台55m2电收尘器改造后,可

减少氨法脱硫系统循环溶液中大量的粉尘,

有利于锅炉烟气脱硫系统的长期稳定运行,

确保电厂环保指标达标排放。有利于环境的

改善和人们的健康,其社会效益显著。

我国前期设计建造的电除尘器,目前

大部分的烟尘排放都不达标,因此应用导

电滤槽技术改造旧有电除尘器前景广阔,

在新设计的电除尘器上也有着广泛的应用

前景,电滤槽技术的应用推广将会取得显

著的经济效益和社会效益。

静电除尘器改造方案的选择及应用分析

周锐郭东岳李宏伟

(兖矿集团华聚能源东滩电厂山东邹城273512)摘要:通过对几种提高静电除尘器收尘效率的途径比较,采用导电滤槽是一种经济可行改造方案。

关键词:电除尘收尘效率导电滤槽

中图分类号:TP27文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)11(a)-0092-01

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