張榮祿

（廣東省粵電集團韶關粵江發(fā)電有限責任公司，廣東 韶關 512131）

移動極板技術在火電廠除塵器改造中的應用

張榮祿

（廣東省粵電集團韶關粵江發(fā)電有限責任公司，廣東 韶關 512131）

為了提高電除塵器效率，保證煙塵達標排放，對電除塵器進行提效改造。闡述了移動極板電除塵器的工作原理及特點，介紹了某電廠＃10機組移動極板電除塵器的改造內容。改造后脫硫塔出口粉塵排放質量濃度為24.66mg／m3，修正至6%氧量后排放質量濃度為23.86mg／m3，低于30mg／m3的標準要求，達到了預期的改造效果。

移動極板電除塵器；火電廠；電除塵改造；粉塵；質量濃度

0 引言

為了達到國家新的大氣污染物排放要求，國內除塵器廠家［1］先后開發(fā)了適應大型燃煤機組的布袋除塵器、電-袋復合除塵器及改良型靜電除塵器。布袋除塵器［2］不受煙氣含塵量、比電阻、鍋爐負荷及煤種變化的影響，捕捉超細粉塵能力強，但其也有設備阻力大、運行費用高、日常維護工作量大、難以處理高溫煙氣、煙氣中含水含油量大時易糊袋、煙氣含氧量高時袋料易氧化［3］等缺陷；電-袋復合除塵器由于氣布比沒有得到提高，并且受清灰方式的限制，并沒有從根本上改善或解決布袋除塵器的不足；改良型靜電除塵器是從靜電除塵器［4］特性出發(fā)，通過采取調整陽極排極距、調整陰極線結構、增加電場等技術手段，以達到較高的排放要求，但靜電除塵器固有的缺陷同樣沒有從根本上解決。從國家能源發(fā)展策略上看，需要一種集高效、可靠、節(jié)能等優(yōu)點于一體的除塵技術，移動極板電除塵器技術的應用，順應了國家能源發(fā)展的需要和市場的需求，既有效避免了二次揚塵，又免除了布袋繁瑣的維護過程與昂貴的維護費用。

1 移動極板電除塵器工作原理及特點

1.1 工作原理

如圖1所示，移動極板電除塵器［5］變常規(guī)靜電除塵器［6］的固定極板為移動極板，變振打清灰為旋轉刷清灰；把整片陽極板分割成條狀，用鏈條串聯，陽極板在鏈條的牽引下運動，陽極板的下部設有旋轉電刷，電刷不斷把陽極板的粉塵刮落到灰斗。

圖1 移動極板示意圖

1.2 技術特點

移動極板結構相對傳統的固定極板有明顯的優(yōu)點。

（1）用旋轉電刷清灰，而且清灰位置靠近灰斗的下部，可以最大限度地減小二次揚塵。

（2）陽極板清灰及時，處于相對潔凈的狀態(tài)，可有效提高除塵效率。

（3）采用旋轉電刷進行機械式清灰，即使附著力很高的高比電阻粉塵也能清除下來。

（4）相對傳統的靜電除塵器，采用移動極板的電除塵器結構更緊湊，可以減小1／3以上空間，運行電耗也較低。比電阻大的粉塵或二次揚塵在前幾個電場已經荷電，所以不需要每個電場都裝設移動極板，一般只在最后一個電場裝設移動極板，就可以把前面電場逃逸出來的粉塵收集下來。

2 現役設備概況

某電廠＃10機組為300MW發(fā)電機組，鍋爐為DG1025／18.2-Ⅱ10型亞臨界壓力、一次中間再熱、自然循環(huán)、雙拱形單爐膛、平衡通風、固態(tài)排渣、全鋼架全懸吊結構、尾部雙煙道、露天布置的W型火焰燃煤鍋爐，采用煙氣擋板調節(jié)再熱汽溫。該機組鍋爐尾部配套2臺雙室四電場電除塵器［7］。電除塵器改造前性能試驗結果見表1。

電除塵器性能摸底試驗顯示：鍋爐燃燒常用煤種、機組負荷270MW工況下，除塵器入口粉塵質量濃度為26.85 g／m3，＃10機組除塵器實測除塵效率為99.48%，除塵器出口平均煙塵排放質量濃度為129.95mg／m3。＃10鍋爐電除塵器選型設計偏小、除塵能力有限是煙塵排放質量濃度偏高的根本原因。

3＃10機組電除塵器改造方案

3.1 改造總體要求［8］

（1）原電除塵器前3個電場在結構形式不變的情況下提效擴容（極板增高至15m），四電場進行移動極板技術改造。改造后最終形成3+1（3個常規(guī)電場+1個移動極板電場）的除塵方式，全部電場改為高頻電源［9］。

（2）改造后保證在任何正常工況下，電除塵器入口煙塵質量濃度［10］（干基、標態(tài)、6%O2）不大于

28.6 g／m3時，除塵效率≥99.895%，脫硫塔出口煙塵排放質量濃度≤30mg／m3，且保證在兩個大修期（或8年）內不下降。

3.2 改造內容

（1）拆除原電除塵器頂部全部設備，將除塵器揭頂掏空，將殼體加高1.7m，重新設計前3個電場，包括新的頂蓋、陰陽極系統及振打裝置。

（2）原四電場改造成一個移動極板電場，高度相應增加1.7m。電除塵器變?yōu)?個固定電場+1個移動極板電場的形式。

（3）拆除所有電氣電控設備，所有電場共16臺工頻電源全部設計為高頻電源，更換低壓控制系統。

3.3 四電場移動極板改造內容

移動極板靜電除塵器內部由極板、極線、鋼刷及其傳動系統組成。

（1）對三、四電場之間的立柱進行加固，增加四電場外延2m立柱。

（2）安裝四電場移動極板的上下支撐梁，并改造四電場灰斗，增加人孔門和檢修走梯，對地基、梁柱進行安全核準。

（3）安裝四電場陰極系統，對陰極振打位置重新定位，設計必需的走梯平臺。

（4）安裝四電場陽極部分，包括主動軸、鏈輪、軸承及密封裝置。安裝主動軸外部動力裝置，包括電機、鏈輪及支架等。

（5）安裝極板和鏈條，從動軸及定位裝置，極板導向裝置。

（6）安裝刷輥系統。

（7）在主動軸減速電機側和刷輥側設置檢修平臺，并留有足夠檢修空間。

（8）安裝主動軸和刷軸接地裝置，安裝刷輥系統動力裝置，包括電機、齒輪箱、萬向軸及鏈條等。

（9）移動電場極間距為450mm。

（10）極板。選用雙層條狀0.7m×4.2m的700型SPCC薄鋼板，與由方鋼焊接成的整體框架焊為一體。

（11）移動電極驅動系統。驅動選用變頻減速電機，移動電極移動速度為0.1～1.0m／min。

表1＃10機組電除塵器煙氣參數測試結果

（12）極線。極線極間距同樣為450mm，采用4×4不銹鋼方型線。

（13）陰極振打系統。驅動選用立式減速電機，功率為0.37 kW，安裝在殼體屋頂，驅動凸輪、振打錘對陰極框架做周期性振打，以達到清灰的目的。

（14）鋼刷與鋼刷驅動系統。鋼刷由不銹鋼絲與鋼刷軸焊接成形，按專用工藝制造并做時效試驗；驅動選用變頻減速電機，安裝在煙氣流通區(qū)域下的殼體外部，鋼刷軸旋轉方向與極板運動方向相反。

（15）鏈條。移動電極驅動選用專用的寬節(jié)距套筒滾子鏈。

4 改造后效果評估

從表2可以看出，在300MW負荷測試工況下，當除塵器進口質量濃度為17～21g／m3時，＃10機組除塵器出口粉塵質量濃度分別為17.13，25.67，22.66和32.73mg／m3。經實際測試，脫硫塔出口粉塵排放質量濃度為24.66mg／m3，修正至6%氧量后排放質量濃度為23.86mg／m3＜30mg／m3，達到了預期的改造效果。

表2 除塵器進、出口粉塵測試結果

5 結束語

移動極板電除塵器收集的粉塵范圍廣泛，具有用干凈的極板捕集粉塵以及用刷子清灰的特點，能有效地捕集超細微、高黏性、高比電阻類粉塵并防止其二次飛揚；運行煙氣溫度設計最大值為350℃，有在330℃環(huán)境下長期運行的實例；一個移動極板電場相當于1.5～3.0個固定極板電場［11］，而其投資相當于1.5～2.0個固定極板電場，所以采用移動極板電除塵器能節(jié)省2～3個固定極板電場，特別適合無擴容場地或需要壓縮場地的除塵器改造項目；同等運行費用的條件下，提升了設備的技術等級，達到了國家環(huán)保標準的要求。

50-52.

［3］李佳華.大型袋式除塵器在火電廠鍋爐改造中的應用［J］.中國科技博覽，2012（9）：318.

［4］DL／T 514—1993燃煤電廠電除塵器［S］.

［5］JB／T 11311—2012移動板式電除塵器［S］.

［6］楊中波，蔡江南.火電廠燃煤鍋爐電除塵器改造設計研究［J］.科技與企業(yè)，2013（9）：310.

［7］全國環(huán)保產品標準化技術委員會環(huán)境保護機械分技術委員會.環(huán)保裝備技術叢書：電除塵器［M］.北京：中國電力出版社，2011.

［8］中國環(huán)境保護產業(yè)協會電除塵委員會.電除塵器選型設計指導書［M］.北京：中國電力出版社，2013.

［9］JB／T 11073—2011電除塵用高壓整流變壓器［S］.

［10］JB／T 6407—2007電除塵器設計、調試、運行、維護安全技術規(guī)范［S］.

［11］HJ 2028—2013電除塵工程通用技術規(guī)范［S］.

（本文責編：劉芳）

［1］王文榮.淺談電廠鍋爐煙氣除塵工程的應用［J］.四川建材，2007，33（2）：63-64.

［2］陳志煒，姚群，陳隆樞，等.火電廠鍋爐煙氣電除塵與袋式除塵技術經濟比較［J］.電力環(huán)境保護，2007，23（4）：

TK 223.27

：B

：1674-1951（2015）02-0073-03

張榮祿（1979—），男，福建永定人，工程師，從事火電廠設備檢修維護工作（E-mail：10494731＠qq.com）。

2014-09-12；

2014-12-12