摘要：我國煤炭資源占我國能源的70%左右，在這樣的情況下，作為電力能源生產(chǎn)者的電廠也大部分使用煤炭資源。煤炭發(fā)電是我國目前主流的發(fā)電的模式，燃煤電廠成為了我國普及范圍最廣的發(fā)電廠類型。隨著我國環(huán)保意識的逐漸加強，發(fā)現(xiàn)燃煤電廠發(fā)電對于環(huán)境的污染極為嚴重。文章對燃煤電廠電除塵器優(yōu)化運行調(diào)整及效果進行了分析。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；電除塵器；優(yōu)化運行；煤炭資源；環(huán)境污染；環(huán)境保護 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2016）34-0112-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.055

我國的能源結(jié)構(gòu)中，油氣能源相對匱乏而煤炭資源卻極為豐富，這使得我國工業(yè)在能源的使用上更偏好于煤炭資源。煤炭資源價格低、利用率高使得其成為了許多行業(yè)首選的消費能源。在眾多行業(yè)中電廠對于煤炭資源的需求量最高且使用的數(shù)量也最多，但是燃煤電廠利用煤炭進行發(fā)電的同時，因為其煙氣中的粉塵量過大導(dǎo)致其對環(huán)境的污染過大，近幾年讓我國最為頭疼的霧霾也與燃煤電廠的發(fā)電有著直接關(guān)系。在這樣的情況下，國家限定了燃煤電廠空氣排放物的標準，并且要求燃煤電廠必須在廠內(nèi)就對粉塵進行處理，使得排放出的煙氣里的粉塵量減少，甚至變?yōu)槲⒘?，從而達到環(huán)保的要求。在這樣的前提下，各大燃煤電廠也開始紛紛響應(yīng)政府的號召，對于自身的電除塵器進行了優(yōu)化運行調(diào)整，這種優(yōu)化與調(diào)整看似簡單實際上卻是十分復(fù)雜的。

1 電除塵器對于燃煤電廠的重要性

電除塵對于燃煤電廠而言有著極為重要的意義，如今我國正在提倡可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略，其中對于環(huán)保的要求是十分明確的。以往我國對于大自然的態(tài)度是征服大自然，這種政策下我國人民取得了許多難得的碩果，但是如今看來這種發(fā)展頗有些殺雞取卵的意味。近年來的土地沙化、水土流失、霧霾鎖城都讓我們逐漸地明白，只有人類與大自然和諧相處才是最好的選擇。因此我國加大了對于節(jié)能環(huán)保的投入，作為對空氣污染較重的燃煤電廠自然成為了國家首要的治理目標。燃煤電廠對于空氣的污染大部分都是來自于其自身擁有發(fā)電的煤炭資源所產(chǎn)生的大量粉塵，這些粉塵中還有大量的硫化物并且懸浮在空氣中對人體有著較大的危害，由于其顆粒較大難以被大風(fēng)輕易的吹散使得其成為了空氣污染中的首要污染源之一。

對于這樣的情況燃煤電廠使用了電除塵器設(shè)備，其對于燃煤電廠的覆蓋率高達90%，其擁有著良好的除塵效果，可以將發(fā)電廠燃煤所釋放的煙氣中大量的粉塵物全部過濾掉，從而使得燃煤廠對于空氣的污染降到最低?？梢哉f電除塵對于燃煤電廠而言就是其凈化煙氣的肺葉，只有電除塵器存在才能保證燃煤電廠的排放量達到國家制定的標準，從而達到保護大氣保護我們生活環(huán)境的目的。

2 燃煤電廠電除塵器的工作原理

燃煤電廠的電除塵器最主要的作用就是凈化燃煤電廠燃燒煤炭產(chǎn)生的煙氣。其工作原理是通過制造高壓靜電場使得電極之間的正負離子和電子發(fā)生碰撞從而產(chǎn)生荷電，帶著電子和離子的灰塵顆粒在電場力的作用推動下，向異性電極運動，并負載在異性電極上面，通過振打等方式使得電極上的灰塵落入到灰塵收集斗中，從而減少粉塵對于大氣的污染。

3 電除塵器的基本情況

只有先對電除塵器的基本情況進行充分的了解，才能在最大程度上分析出電除塵器運行進行調(diào)整，并且通過對電除塵器的基本情況了解，我們對于電除塵器的各項性能有更加深刻的了解。下文介紹電除塵器的基本情況，包括電除塵器的造價、除塵器出口粉塵含量兩個方面。

3.1 電除塵器的造價

電除塵器的造價對于其除塵效果本身是具有一定影響的，這種影響在于其容量的變化，電除塵器的造價與電除塵器的容量成正比關(guān)系，即電除塵器的裝機容量越高那么其造價也就越高，但是電除塵器的造價卻與其機組數(shù)量成反比關(guān)系，電除塵器的機組數(shù)量越多那么其造價也就越低。電除塵器的造價雖然與電除塵器本身的優(yōu)化運行調(diào)整沒有太大的關(guān)系，但卻與工廠本身對于電除塵器的選擇有著很大的關(guān)系，畢竟沒有哪個工廠愿意用高昂的價格去購買不適用于自身的設(shè)備。其具體的造價與裝機容量以及機組數(shù)量的關(guān)系見圖1：

3.2 電除塵器的出口粉塵含量

電除塵器的粉塵含量通常在100～150克/立方米，但是電除塵器的運維力度有所不同，因此在實際工作中粉塵含量也有著很大的變化。很多400MW裝機容量的電除塵器是無法滿足于如今的排放標準的，其真實的排放量在200克/立方米以上。并且我們需要注意的是燃煤的質(zhì)量對于電除塵工作是有著極大影響的，如果燃煤質(zhì)量較差其煙氣的量過大，那么勢必造成電除塵器無法在短時間內(nèi)除塵過大的煙氣量，

從而使得沒有經(jīng)過處理的煙氣進入空氣中造成空氣污染。

4 電除塵器的除塵效率及影響因素分析

電除塵器的除塵效率受到許多因素的影響，如果想要對其進行優(yōu)化處理，就必須先對影響其除塵效率的因素進行分析。

4.1 二次飛揚對效率的影響

在電除塵器的工作過程中，由于其原理是利用磁場將灰塵沉淀在電除塵的粉塵收集斗當中，收集斗本身不具備控制粉塵的功能，因此很容易發(fā)生粉塵的二次飛揚的情況。粉塵的二次飛揚會導(dǎo)致一開始的時候就沉淀下來的灰塵重新被煙塵帶走，導(dǎo)致除塵效率的下降。而一般情況下，造成二次飛揚的原因有：燒高爐煤氣的時候，因為粉塵煙氣的流速太快，產(chǎn)生二次飛揚；當振打頻率設(shè)置不適當?shù)臅r候，頻率太快，也會導(dǎo)致粉塵在收塵極板落下的時候呈粉末狀而被煙氣重新帶走；電除塵器本身或者是鎖氣的地方漏風(fēng)，導(dǎo)致的二次飛揚。

4.2 漏風(fēng)對效率的影響

電除塵器機身的許多地方都存在不同程度的漏風(fēng)口，這種漏風(fēng)口的存在是因為電除塵器的焊接和法蘭的存在而無可避免的。當機身外面的空氣漏進來的時候，就會造成電除塵器內(nèi)部的風(fēng)速被強行加大，使得荷電粉塵還來不及沉積就被帶走，造成電除塵器的除塵性能效率低下。并且我們需要注意的是漏風(fēng)的出現(xiàn)也同時是引起二次飛揚的直接原因之一，從灰斗下部漏入的空氣還會使灰斗內(nèi)積灰產(chǎn)生二次揚降低除塵效率；漏風(fēng)還會增加煙氣處理量，而且因為煙氣溫度下降的原因，會比較容易導(dǎo)致電暈板凝結(jié)灰塵變得肥大，以及除塵器的機身受到腐蝕性破壞的后果。

4.3 濕度對于除塵效率的影響

濕度應(yīng)當說是對于除塵效率有著一定增益效果的因素，濕度的增加會使得電磁場的導(dǎo)電性能變得更好，從而增加除塵效率。濕度對于除塵效果的影響如圖2。

從圖2中我們能清晰地看出濕度與電除塵率的關(guān)系，但是可以發(fā)現(xiàn)當濕度達到一定程度之后，其對于除塵效率的影響就變得并非那么有效。需要注意的是，過大的濕度對于電除塵器也是有負面影響的，因為濕度一旦過大就會對電極和殼體造成腐蝕，從而降低除塵效率。

5 電除塵器的運行優(yōu)化工作

對于電除塵器的運行優(yōu)化工作，應(yīng)當從減少二次飛揚、避免漏風(fēng)以及合理控制濕度等五個方面進行：

5.1 優(yōu)化清理及檢修工作防止二次揚塵

工作人員平時要注意及時清理電極上面的粉塵，從而保證電除塵器能夠正常工作。做法就是平時在檢修的時候，對電場進行嚴格檢查，發(fā)現(xiàn)積灰比較嚴重的時候，進行清理，不嚴重的時候，將陰陽極振打全部調(diào)整為連續(xù)振打即可去除極板上面的灰塵，從而防止二次揚塵。

5.2 減少漏風(fēng)優(yōu)化電除塵器除塵效率

對于電除塵器漏風(fēng)的這一問題，通常的應(yīng)對方法就是利用一切手段盡可能地提高電除塵器的密封性，在必要的地方追加焊接，從而提高電除塵器的除塵效率。

5.3 平衡濕度與電除塵器的工作效率之間的關(guān)系

目前已經(jīng)有許多生產(chǎn)商意識到了濕度利于電除塵器效率提高的特點，因此設(shè)計了濕式電除塵器，這種除塵器就可以完美地平衡濕度與電除塵器效率之間的關(guān)系，濕式電除塵器所采用的材料比較特殊因此其對于濕氣的腐蝕也有一定的抵抗效果從而避免了因為濕氣腐蝕陽極與外殼的腐蝕從降低電除塵器的除塵效果。

5.4 確定和優(yōu)化電除塵器的頂部流速

頂部流速對于電除塵器的優(yōu)化方面有著極為重要的作用，灰塵從除塵器的頂部飄落到電除塵器的底部是需要較長時間的，這是一個相對漫長的過程。在這個過程中，降低頂部流速可以有效地減小飄落的距離，從而使得頂部細塵的收集變得更加順利。底部的粗塵降到灰斗的落差較小，即便遇到較強水平氣流的攜帶，其向后飄移的距離也不遠，容易落入灰斗。電場上部的氣流應(yīng)較底部小一點，即進氣煙箱的氣流中心應(yīng)該低于電場中心。同時，進氣煙箱的氣流組織不要使煙箱底板的擴散對氣流形成過量的向下疏導(dǎo)，要力保下部氣流平穩(wěn)地流經(jīng)電場，防止在越過灰斗上方時出現(xiàn)跨欄似的脈沖，引發(fā)二次揚塵。因此設(shè)計時除了在灰斗前后端安裝阻力板外，還要增加中部隔板。為了攔截逸出末電場的漏塵，要處理好下部的漏流。所以到了末電場，應(yīng)該降低下部的流速，即將出氣煙箱的截面中心設(shè)置得比電場中心高一些。煙氣同樣也會帶走許多落灰，因此，我們必須加強煙箱通路上的阻留回頭措施，從而減少煙氣對落塵的攜帶。

5.5 新型電除塵器的出現(xiàn)

目前，有一種新式的除塵器可以對粉塵的除塵效果達到傳統(tǒng)電除塵器所無法達到的高度，這種新型電除塵器就是袋式電除塵器。和電除塵器的工作原理不同，現(xiàn)在的袋式除塵器主要是通過濾料自己本身固有的特性，和對附著在濾料表面的粉塵層進行的過濾的特性來對煙氣中的粉塵進行截流。而且由我們大量的實踐也表明，與電除塵器相比，袋式除塵器的除塵效率明顯提高，受燃煤特性的影響小。因此對于這種新電除塵器的應(yīng)用應(yīng)當說也是未來我國對于電除塵器優(yōu)化的一種選擇。

6 結(jié)語

電除塵器對于燃煤電廠而言具有不言而喻的重要意義，對于我國的可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略以及節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略也同樣具有較為重要的作用，因此做好電除塵器的優(yōu)化運行調(diào)整以及效果分析工作可以在最大程度上改善電除塵器的應(yīng)用。

參考文獻

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[2] 高軍凱，黃超，田莉.提高電除塵器除塵效率措施的研究進展[J].環(huán)境污染與防治，2007，（10）.

作者簡介：袁林（1984-），男，廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責任公司助理工程師，研究方向：發(fā)電廠除灰除塵運行管理。

（責任編輯：王 波）