如何提高220t/h鍋爐電除塵器效率

文/聶禮陽 吳曉峰，中國石油化工股份有限公司洛陽分公司

如何提高220t/h鍋爐電除塵器效率

文/聶禮陽 吳曉峰，中國石油化工股份有限公司洛陽分公司

隨著經濟技術的發展及環保理念的提升，原有燃煤電廠環保設施無法滿足要求。本文針對提高鍋爐電除塵器工作效率進行分析，主要對技術選擇、工期及成本進行分析，最終選擇“多級組合式變流場系統”，實現煙塵達標排放。

鍋爐；除塵器；工作效率

2011年國家推出了GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標準》，將燃煤電廠煙塵、SO2、NOx等污染物的排放限值分別降至30、100、100mg/m3，《煤電節能減排升級改造行動計劃（2014-2020年）》規定，在基準氧含量為6%的條件下，燃煤電廠煙氣中煙塵、SO2、NOx排放限值不高于10、35、50 mg/m3。為滿足環保要求，必須對現有設施進行改造，本文針對某220t/h燃煤鍋爐電除塵器提效改造進行分析。

1 技術選擇

燃煤電廠最新煙塵排放標準由100mg/Nm3降至10mg/Nm3，多級組合式變流場電除塵器除塵效率≥99.91%，可減少現有電除塵器改造工作量，縮短施工周期，降低改造成本。對后續引風機系統無影響。

2 多級配合式變流場的電除塵技術

2.1 特點

多級配組合型的電除塵器，可以捕捉到更多的電阻粉塵和超細的顆粒粉塵，一般有一臺電除塵器使用3～4個電場就可以滿足各種工作需求了，其中除塵器的出口排放煙塵要求小于等于30 mg/Nm3，這種除塵器完全將布袋除塵器和復合式的除塵器給替換了。

2.2 結構形式

變流場除塵器內部氣流構造是兩種流場形成的，其中前級的兩個流場分布是屬于常規的煙氣流場，而末級的氣流分布是屬于一種變流場；在常規的煙氣流場中，陽極排是利用以往的陽極板構成的，而變流場中的陽極排則是使用格柵式的極板構成的。

2.3 結構特性

（1）兩類流場的布置。第一、二電場粉塵濃度較高、顆粒較大、電阻較小，選用常規的煙氣流場布置。這種布置有利于加快粉塵荷電、降低起暈電壓、避免電暈封閉，提高粉塵收集效率。

第三電場粉塵濃度比較低、顆粒比較細、電阻較高，選用變流場來收集粉塵。變流場高效電除塵器運行時，表現出來的電壓是非常高的，電流的伏-安特性是非常低的，因此在電阻比較高、粉塵顆粒是超細、粉塵粘性比較大的情況下它的捕集效率會更高。

（2）使用極低煙氣流速來實現荷電粉塵的收集，這樣可以更好避免出現二次粉塵的情況。因為普通的電除塵煙流速大于0.691m/s，所以在振打之后出現的粉塵則會被風力帶到電場外邊，從而造成二次粉塵污染。在高效變流場中，煙氣流經格柵板時流速逐步降低，最低可降至0.0691m/s。這時就可以更方便收集廢氣了，這樣粉塵沉降之后也不會被煙氣流給帶走了。

在特定的時間（t）內，電除塵器中的煙氣速度是0.691m/s，其中流入通道的速度V1所積攢的煙塵總體積則是Q1，而流入兩邊通道的速度V2所沉淀的體積則是Q2，其中Q1=Q2，所以：

假設關于通道的長、寬、高分別是4m、0.405m、13m，那么：

其中剛開始流入通道的速度V1=2×0.691=1.4（m/s）

從而可以得出流經積塵極的相關煙塵流速：

所以，在后部電場格柵式陽極板和分布的氣流構成的流場結構，使低速流場中沉集粉塵的地方，在進行以此清灰振打時候，幾乎不會在出現第二次揚塵的情況了。

（3）后部的電場流場結構。特殊的流場結構讓供電的地方具有雙區電場的特征，這樣荷電和收塵才能更好的分離，同時實現細小荷電塵粒的捕集。

（4）變流場中的格柵式陽極板所具有剛度是比較大的，而且振打的加速度也具有很好的傳遞性，還具有較強的抗彎曲與抗變形性能。

（6）多級配組合式的變流場收塵面積。目前我國很多電除塵器都不能達到標準的粉塵排放量，這里可以使用多級配組合式的變流場，然后將極板增高到13m，這樣收塵的面積就可以增加2666m2，這與原除塵面積（4275m2）相比增加了2666m2，這樣可以有效的將除塵器出口的煙塵排放濃度減小到30mg/Nm3。

3 計算多級配合式變流場除塵器出口的排放量

原電除塵器相關設計的參數如下：

（1）煙氣溫度：140℃

（2）除塵的效率：99.57%

（3）處理煙氣的數量：262000Nm3

（4）各電場的除塵效率：83.65%

（5）入口的煙塵濃度：23g/Nm3

（6）出口的煙塵濃度：100mg/Nm3

（7）三電廠前端的煙塵濃度：614mg/Nm3

（8）1～2電場相關的除塵效率：97.3%

上文說到將前三個電場極板的極線提高至13m,調整氣流的分布情況，然后提高進出口出的喇叭頂端，保留原來的除塵器前兩個電場的效率，而多級配組合式的變流場的效率≥95%的，根據加高之后的除塵器相關技術進行分析，其中1～2的電場除塵效率是大于98.41%的，那么可以得出二電場末端煙塵濃度是370mg/Nm3三場末端的煙塵濃度則是18.5mg/Nm3。

結語：根據上述分析，可以看出在原來的電流場中，進行一些環節的調整，改變除塵器相關結構的參數，使用多級配組合式的高效電流場除塵器，從而提高除塵效率，降低煙塵污染。關于部分技術也要不斷的進行創新，積極與當代的科技相接軌，這樣才能保證除塵器的可持續發展，讓除塵器相關技術得到不斷的更新，進而提高除塵器的綠色環保功能，從而達到國家污染物排放量的標準，以此實現環保的目的。

[1]李趙銘.鍋爐電除塵器提高效率的改造分析[J].中華紙業,2015(10):57-59.

[2]郭修奎,王建群,尹君,等.鍋爐電除塵效率降低原因淺析[J].山東電力技術,2005(6):60-62.