火电厂影响电除尘器性能的主要因素

2020/11/21
火电厂影响电除尘器性能的主要因素
2020/11/21
火电厂影响电除尘器性能的主要因素
从锅炉系统看，造成排烟温度升高的因素有： ※ 煤粉变粗、煤的挥发分变低、煤的水分增大、炉结渣 等都会使排烟温度升高； ※ 一、二次风配风不当，使火焰中心上移，导致排烟温 度升高； ※ 对流受热面堵灰、换热器减少亦可使排烟温度升高。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
一、排烟温度的影响：
1、排烟温度升高，使烟气量增大，电场风速提高，而除 尘效率呈指数关系下降。
从 看，v↑,η呈指数关系下降。式中v—电场风速，s—异极距， l—电场长度。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
Ø 例1：内蒙某电厂20万kW机组干法脱硫电除尘器，其 部分设计参数为：一级电除尘器截面积为336m2，排
电除尘器比集尘面积f＝93.89m2/m3/s，
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
要求在脱硫和不脱硫两种工况下，排放浓度小于
50mg/Nm3。该电除尘器刚投运时排放浓度高达700 ～
900mg/Nm3，经查，其主要原因之一是排烟温度过高，T ＝ 170 ～ 190℃ ， 烟 气 量 增 大 到 Q ＝ 1550000 ～ 1650000m3/h，由于排烟温度增加50℃，加上系统漏风，
影响：
200MW以上的大机组一般用回转式空气预热器，漏 风率一般设计值为8～12%，但运行后容易增大，其结果 使烟量增大，除尘效率下降。当空预器漏风率为8%时， 空气预热器前的氧量一般为3.5～4.5%，大于此值则为系 统的漏风率加大。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
➢ 例1：河南某电厂30万kW机组电除尘器（进口机组）， 由于回转式空气预热器漏风率达40%，而且很难调小， 除尘器电场风速达1.7m/s，因此除尘效率大大下降。
效率提高，排放浓度下降到27mg/Nm3。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
➢ 例3：福建某电厂13.5万kW（循环硫化床锅炉）电除 尘器，由于煤的挥发分很低，Vdaf＝3.8%，煤很难燃，
排烟温度经常在160～180℃（设计排烟温度139℃），
电除尘器实际运行的二次电压只有40kV左右，除尘 效率下降，烟囱冒烟。
经验公式：
式中：Tt＝上升温度＋273oK，T0＝273oK
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
用上式计算例1，排烟温度升高50℃，电场击穿电
压下降19.6%。
由于排烟温度升高了50℃，所以该电除尘器实际运
行的二次电压只有31～43kV，大大低于一般应该达到的 二次电压55kV以上，因此电除尘器的效率大大下降，排 放浓度大大增加。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
➢ 例1：湖北某电厂30万kW机组电除尘器，烧无烟煤， R90＝12%（设计值），而实际运行值为32%，使三次 风带入的煤粉不能完全燃烧，大量的碳粉进入电除尘 器，而常规电除尘器对低比电阻的碳粉是很难收集的， 因此大量的碳粉进入引风机，造成风机严重磨损、动 平衡失调，以致于投运286小时，引风机飞车。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
二、煤粉炉磨煤细度的影响：
磨煤细度一般用R90（烟煤、无烟煤）和R200（褐煤） 表示，褐煤的可燃性好，一般磨煤细度的设计值为R200 ＝20%。烟煤、无烟煤R90越小，则煤粉越细，煤燃烧越 完全，Cfh越少，反之。Cfh能降低粉尘比电阻，但Cfh超 过10%后，会造成碳粉的反弹和二次扬尘，除尘效率下 降。 经验公式：经济的磨煤细度 R90＝6＋0.7Vdaf%
※ 注：当该系统的脱硫塔喷水时，排烟温度下降到
132℃，二次电压上升到41～53kV。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
➢ 例2：广东某电厂60万kW电除尘器，有一段时期因锅
炉结焦，使排烟温度升高到160℃以上，除尘效率下
降，烟囱冒烟。后增加几台吹灰器，又掺烧部分其它
煤，使排烟温度下降到122～135℃，因此电除尘器的
烟温度T＝132℃，电场风速V＝1.07m/s，烟气量Q＝
1252334m3/h，一级电除尘器效率η＝90%，一级电除
尘器比集尘面积f＝26m2/m3/s。二级电除尘器截面积
为364m2，排烟温度T＝75℃（不脱硫时T＝130 ℃）， 电场风速V＝0.88m/s，烟气量Q＝1159200 m3/h，二级
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
➢ 例2：目前部分13.5万kW以下（循环流化床锅炉）电 除尘器，由于循环流化床锅炉实际运行时的循环倍率 较低，Cfh达20%左右，造成碳粉的反弹和二次扬尘， 除尘效率下降。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
三、回转式空气预热器漏风的
➢ 例2：陕西某电厂30万kW机组电除尘器（进口机组）， 由于回转式空气预热器漏风和锅炉系统漏风使除尘器 电场风速达1.9m/s，因此除尘效率很低。
火电厂影响电除尘器性 能的主要因素
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
1 排烟温度的影响 2 煤粉细度的影响
3 空气预热器漏风的影响
4 负电性气体的影响
5 煤/灰参数的影响
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
6 V-I 特性曲线的运用 （故障诊断） 7 电源选型和电气参数的影响 8 振打清灰的影响 9 堵灰、输灰的影响
※ 注：省煤器爆管漏水时二次电压上升到60kV。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
3、排烟温度升高，使粉尘比电阻增大，易形成反电晕， 除尘效率下降。
以上几个例子的电除尘器，当排烟温度在150℃左
右时，粉尘的比电阻最高，电除尘器的后面几个电场都 出现过反电晕现象，或者低电压、大电流，造成除尘效 率下降。
烟气量增加30%多，电场风速提高到V1＝1.364m/s、 V2 ＝1.26m/s，使得除尘效率下降，排放浓度大大增加。
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火电厂影响电除尘器性能的主要因素
※ 一般排烟温度升高10℃，烟气量增加2.5%。
2、排烟温度升高，使电场击穿电压下降，除尘效率下
降。温度升高10℃，电场击穿电压下降3%。