火力發電廠輸煤系統靜電除塵設計運行管理分析

王金平

摘 要：在火電廠輸煤系統中，對靜電除塵裝置的應用越來越普遍，這主要是靜電除塵裝置造價合理、除塵效率高、安裝方便、運行費用低等優勢贏得了火電廠的應用青睞。將新型高效靜電除塵器應用于火電廠廠輸煤系統中可以有效提高除塵效率、節約成本、提高設備的安全、穩定運行，大大提高自動化程度?；诖?，本文就針對火電發電廠輸煤系統靜電除塵器設計運行管理展開探討分析如下。

關鍵詞：靜電除塵器;除塵效率;除塵系統運行管理

在火電廠燃煤產生熱能轉化電能的過程中，煤炭在送進鍋爐燃燒之前，需要經歷裝卸、輸送、篩分、破碎等一系列運輸和工藝加工過程，在此期間，會產生大量的煤炭粉塵，對工作環境造成了嚴重的破壞，同時也不利于工作人員的身體健康，因此，做好燃料煤在輸送中引起的煤塵防治工作極為重要，如何根據原煤輸送工藝流程，合理配置降、除塵裝置，達到遏制和消除粉塵是輸煤系統中亟待解決的問題。靜電除塵裝置是一個經濟有效解決問題的好方法，通過應用該裝置，可以有效提高除塵效率、節約成本、提高設備的安全、穩定運行。基于此，本文就靜電除塵器從設計、制造、安裝、調試到運行管理和日常維護展開詳細介紹分析。

1、靜電除塵器簡介

靜電除塵器是一種大型的工業除塵設備，因為具有除塵效率高、能耗低，能夠處理高溫和大煙氣量的氣體等特點而被廣泛地應用在電力行業、水泥行業、鋼鐵行業，已經成為各行業煙氣治理的主要設備。靜電除塵器是通過電子和氣體原子之間碰撞實現氣體原子或分子激勵和電離，電子碰撞原子并使之電離，則電子應具有一個最小能量。這個最小能量稱為該氣體的激勵能。使電子在有一定電位差的電場中加速，電子可獲得最大的能量，能使氣體電離，此時的能量稱為電離能。

2、幾種靜電除塵器配置方式的比較

當前，隨著科學技術的不斷發展與進步，對靜電除塵器的研發工作也有了很大的進展與進步，為了提高除塵效率，減小設備體積，降低造價，提高自動化、智能化程度，各種類型與新型的靜電除塵器層出不窮。它采用了一系列的新技術，克服通用電除塵器體積大、重量重、維護管理復雜、除塵效率偏低的缺點。

2.1 通用電除塵器

通用除塵器主要是以管式結構為主，集塵極為管、蜂窩管等。其既有有點，也有不足之處，優點就是電場強度較均勻，不足之處就是對安裝的精度要求較高，主要是因為其絕緣子單一吊掛所致，且，除塵時氣流會引起電暈極擺動，導致電暈極與筒體間距難以保證，工作不穩定;無振打裝置，靠自重脫灰，微濕粉塵易粘管壁，無法自然脫落;粉塵積累導致電暈極肥大，破壞電暈的形成，減弱負離子發射，導致除塵效率降低，且難以恢復。同時，該裝備沒有二次揚塵設計，無清灰機構，經常出現不完全清灰，特別對潮的粉塵，易黏結在集塵極管壁上，影響異電極間距，影響電場強度，對粉塵不能足夠荷電，不能有效控制陣發性冒塵，粉塵驅進速度低，降低除塵效率。對于其維護，有的設備采用濕式清灰。濕式清灰的泥漿處理比較困難，若處理不好，容易造成二次污染，從而使維護管理復雜設備體積大，重量大，鋼材耗量大，很難降低造價。

2.2 新型高效電除塵器

新型高效電除塵器的結構為板式結構，在多列平行的集塵板通道中設電暈極，單個高壓電源。主要特點是：通過改變集塵板和電暈極之間的間距，使各個電場強度按氣流方向從弱到強，實現粉塵在電場中被分段、分濃度、分粒徑捕集，從而大大地提高了除塵效率，縮小了設備體積，減輕了設備重量，減少了鋼材耗量，降低了設備造價;可安裝在料頂庫和輸送皮帶面上，節省空間，維護管理方便;采用恒流供電技術，保證電源在電場閃絡臨界電壓以下工作，實現無火花運行，安全防爆，更加穩定可靠;有二次防塵裝置有自動或手動清灰方式，兩者可切換。長期運行可大大地提高集塵板的有效利用率，從而提高除塵效率，為除塵設備長期高效穩定運行提供有力的保障。電暈極較長，可產生足夠的負離子，使粉塵有效荷電，能有效控制陣發性冒塵，提高粉塵驅進速度，確保高效除塵設備自動化程度高，維護管理方便設備體積小，重量輕，鋼材耗量省，相對降低造價。

3、靜電除塵器設備設計、安裝調試與運行管理

3.1 設計方面

（1）高壓靜電除塵器選型。在設計選型時應盡量選擇電場數量多的除塵器，因為電除塵器電場數少，一旦某電場發生故障對除塵效率的影響很大。設計基礎資料應準確可靠，設計中應對各揚塵點及設備（如破碎機、緩沖鎖氣器等）的參數、氣流分布，含塵濃度，風量等計算準確，否則所選擇的設備會使除塵效率下降或不起作用。主要塵源點除塵器選型應留有一定的富裕系數。

（2）減少二次揚塵。減少與防止陰極二次揚塵損失，對陰極收塵和提高除塵效率至關重要。在運行過程中二次揚塵損失是很大的，有資科表明二次揚塵損失高達 40%～50%。為了減少收塵極板的二次揚塵損失，我們建議廠家采用帶防風溝的屏蔽型收塵揚板，將陰極也做成防風型。采用程序振打，使陰極捕獲的荷正電荷的粉塵盡量成塊或片狀落入下部灰斗，減少了二次揚塵的損失。在輸送途中為了防止因皮帶機抖動而造成的煤塵二次飛揚，我們配套設計了化學助劑水溶液噴霧方法輔助防塵。工程投入使用后經回訪了解，效果很好。

3.2 設備安裝調試方面

靜電除塵器的安裝、調試是十分重要的環節，要由具備相應資質、相當經驗的隊伍承擔，保證安裝質量，這樣才能使除塵器效率達到設計指標。電除塵器本體安裝調試欠佳及驗收不嚴，易造成運行參數偏離。

3.3 運行管理

靜電除塵器直流高壓電由 380 V 交流電經過可控硅整流變壓器供給，控制特性目前幾乎均采用臨界火花或恒定火花頻率，控制參數是次電壓極大值或是二次電壓極大值出現的頻次;管理人員對可控硅調壓原理、控制特性和控制方式應熟悉、理解，力求使靜電除塵器運行在高電壓低電流（或適當電流）狀況，即能獲得高的除塵效率，又可節約能源。

結語

總之，靜電除塵是一種最簡單最有效的方法之一，在輸煤系統采用高效靜電除塵器除塵是非常合適的，節省了勞動力，而且提高了設備運行的可靠性、穩定性及其自動化程度。保持靜電除塵器的長期高效穩定運行，不僅需要一個好的設計，更需要各個環節的配合及完善的管理，處理好它們之間的關系，輸煤系統才能有理想的除塵效果。

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