電袋復合除塵器頂部振打與側部振打對比研究

吳夏鐳

（福建龍凈環保股份有限公司，福建 龍巖 364000）

在國內，我國電除塵器研發起步比較晚，20 世紀70 年代，大多采用側部振打方式。直到國內環保公司確定引進美國通用電氣（GE）公司頂部電磁錘振打式電除塵器全套技術，頂部振打才走入國門。但這一新生事物從開始開發到被大家所認識，進而得到廣泛推廣應用，經歷了受壓制、攻擊、爭論、和頑強發展的不平凡歷程。然而，“實踐是檢驗真理的唯一標準”，隨著一臺又一臺頂部振打方式電除塵器在各行業用戶中的成功應用，頂部振打式電除塵器以其優越性能和突出特點而被越來越多的用戶所認識和喜愛。

1 振打機理

（1）側部振打。電極受振打力的位置在側部、下部，振打力分布自下而上逐漸減小，沉積在極板上的粉塵狀態是下部厚而且粗，上部薄而細，因此，要滿足清灰所需要的振打力應該上部大、下部小。由此得知，側部振打的振打力與清灰所需的振打力分布正好相反。這就要求必須加大振打力才能滿足清灰的要求，而加大下部振打力的結果就使得陰陽極中、下部的粉塵被過分擊碎產生二次揚塵。而且過大的振打力也會導致內部機構疲勞破壞的加速，減少了內部機構的使用年限。同時，因為側部振打力的作用方向為極線強度差的徑線方向，就會導致側部振打極線容易斷線。

（2）頂部振打。頂部振打也稱為頂部電磁錘振打。電極受振打力的位置在頂部，振打力自上而下逐漸減小，振打力與清灰所需振打力方向相同。因此，我們只需要較小的振打力即可滿足陰陽極的清灰要求，并且能保證清灰效果好。而因為頂部振打不需要過大的振打力進行清灰，粉塵也不易被過分擊碎產生二次揚塵。振打力度小也能保證內部機構不容易損壞。對頂部振打來說，振打力方向為極線強度大的軸線方向，不容易導致極線斷線。圖1 為頂部電磁錘振打器結構示意圖。圖2 為側部振打機械錘形式圖。

圖1 頂部電磁錘振打器結構示意圖

圖2 側部振打機械錘形式

2 清灰性能

（1）側部振打。側部振打一般由振打電機、傳動軸、振打錘組成，由電機帶動傳動軸上的振打錘轉動，傳動軸與振打錘等運動部件在殼體內部。由于在殼體內部中運動部件工作環境差易磨損，各部件之間的相互摩擦容易導致振打錘不能自由下落撞擊到振打砧，并且振打錘受工況因素熱脹冷縮導致不能準確的撞擊到振打砧。由此分析，卡軸和掉錘是側部振打不可避免又很難解決的病因，也是振打力不足的病根。振打錘重量和錘臂長度決定了側部振打的力度。因此，側部振打難以適應復雜多變的工況，這就容易造成振打力度過大的地方產生二次揚塵，而振打力度不足的地方粉塵不容易被清除，也就達不到清灰的要求。

（2）頂部振打。除塵器中幾個電極共用一個電磁錘振打器進行清灰，電磁錘振打器設置在隔離于煙氣之外的除塵器頂部。當振打棒在電磁力的作用下提升至一定高度，隨后在自身重力作用下自由下落，實現振打清灰。振打棒重量及提升高度決定了振打力度，不易受外界因素影響。當除塵器工況變化時，只需要調整提升高度即可改變振打力度，可以滿足清灰所需的振打要求，同時還不易產生二次揚塵，并且每一個振打錘的振打力度，振打周期、頻率，振打順序都可以調節以適應不同工況下的清灰所需。

3 密封性能

（1）側部振打。由于振打傳動軸須穿過殼體，并且振打軸始終處于旋轉運動狀態，難以保證密封性能。

（2）頂部振打。雖然振打砧數量多而且都需要穿出殼體進行密封，但是振打砧因固定不動將很大程度能保證密封性能。福建龍凈股份有限公司的頂部電磁錘振打方式電除塵器的漏風率保證≦3%。

4 成本

（1）側部振打。在振打電機不燒壞、振打軸不扭斷、軸承不磨損的情況下，投資成本較低。一旦發生上述情況，將導致整個清灰失效進而導致電場失效的情況。

（2）頂部振打。由于電磁錘振打器數量多而且價格昂貴，一次性投資成本高，但除塵器受少部分振打器損壞的影響并不大，能夠有效保證除塵器的清灰性能。

5 可靠性

5.1 側部振打

（1）運動部件工作于環境惡劣的煙塵中，易導致運動部件磨損、卡塞、掉軸等故障，振打機構使用壽命低。

（2）振打力受到制造、安裝、煙氣工況等各方面因素的影響，并不能保證振打錘精準地打在振打砧上，而且由于轉軸摩擦力的存在也不能保證電磁錘都能以理論沖擊力撞擊振打砧，振打力得不到很好的保證。

（3）側部振打一旦出現故障，將對整個電場的清灰性能產生影響，工作可靠性低。

（4）由于為大電場結構，振打加速度分布均勻性較差，加速度分布均方根值較差。

5.2 頂部振打

電磁錘振打器設置在隔離了煙氣的除塵器頂部。振打棒是唯一運動部件，振打棒在電磁場力的作用下被提升，靠重力自由下落撞擊振打砧，沒有摩擦損耗。因此，使用壽命長，故障率低。振打力由振打棒的重量及其提升高度確定，不受其他因素影響。萬一出現故障，每一振打器所轄區域小，影響面小。而且工作狀態直觀，可靠性高。

6 維護性能

（1）側部振打。只有在停爐時才能對損壞的部件進行更換檢修，且檢修環境差，不易操作。

（2）頂部振打。可實現在線檢修，且檢修方便，操作簡單。

7 電場陰陽級故障及檢修費用

（1）側部振打。由于側部振打力作用方向為極線強度弱的徑線方向，振打時易發生極線斷裂，進而造成電場短路。傳動軸、振打錘等在殼體內部煙氣中運動，易發生斷軸，卡塞等故障，一般每臺300MW 機組電袋復合除塵器檢修費用高達幾十萬。

（2）頂部電磁錘振打。由于頂部振打力與清灰所需振打力方向相同，陰極線不會收到剪切力，不會發生極線斷裂。檢修是電場內部沒有運動部件，故障少，一般每臺300MW 機組電袋復合除塵器每年維護費用在兩萬元。

8 占地面積

（1）側部振打。由于電場之間需要較大的檢修通道，電場長度方向需要更大的尺寸。

（2）頂部電磁錘振打。電場之間所需檢修通道小， 電場長度方向所需尺寸小。

9 結語

綜上所述，由于頂部電磁錘振打除塵器建設占地面積小，相應投資建設成本較低，再加上維護檢修等方面優勢，越來越多的電袋復合除塵器選用頂部電磁錘振打。截至目前，FE型頂部電磁錘振打方式電袋復合除塵器,分別在電力、建材、冶金等行業投入使用，產品遍及全國大部分省市，并出口到泰國、越南、印度等國家。隨著國家對環境治理越來越重視，出臺的排放標準越來越嚴格，頂部電磁錘振打在電袋復合除塵器上的應用會越來越多。