论影响超低浓度排放电除尘器除尘效率的因素

谭静海 赵 萍

沈阳隆达环保节能集团有限公司

论影响超低浓度排放电除尘器除尘效率的因素

谭静海 赵 萍

沈阳隆达环保节能集团有限公司

要保持电除尘器长期高效、稳定运行，电除尘器的设计、制造、安装、调试、运行管理和维护都必须正确合理，其中一个或多个环节欠缺，势必对电除尘器性能产生影响。运行中的电除尘器少数处于良好状态，大多数存在这样或那样的问题。今天我们分析从电除尘器总体设计、锅炉运行及电除尘器安装、运行中暴露出来的不足，使之长期高效率、低能耗运行。

超低浓度排放电除尘器；火电机组；除尘效率；煤的成份；除尘发展趋势

1 前言

我国发电装机容量中火电装机容量占80%以上，火电机组又以燃煤机机组为主，是大气污染物的主要来源之一。国家环保总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的国家污染物排放标准《火电厂大气污染物排放标准》对于火力发电锅炉烟尘最高排放浓度将执行30mg/m3的标准。由于环保要求的日趋严格，原来电除尘器的总体设计已不符合现有标准的要求。

电除尘器是一种高效除尘器。电除尘器在火电机组中得到广泛应用，使其除尘效率得到显著提高，烟尘排放浓度和排放量大大降低，这对保护环境和火电行业形象起了不可替代的作用。

电除尘器除尘效率主要因素有三个方面，第一体现在除尘器的总体设计阶段，第二锅炉运行对电除尘器除尘效率的影响，第三是除尘器安装、运行、维护对除尘器的影响。

2 在除尘器的总体设计阶段要考虑以下主要因素：

2.1 设备选型因素

现有的电除尘器多在几年甚至十几年前建成投产，由于当时环境保护的投资大而经济效益低，对环境保护的投资是被动的等各种因素的影响和条件的限制，电除尘器选型普遍比较偏小，电除尘器通流面积选得小，集尘面积小，烟气在电场中的流速高，电除尘器电场数少，加之原料变化大。这些都是造成除尘器效果不好的因素。

2.2 烟尘排放标准变化因素

我国1996年发布、1997年1月1日开始执行的火电厂大气污染物排放标准规定：对于火力发电锅炉烟炉烟尘最高允许排放浓度最高允许为200mg/m3；国家环保总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布了新修订的国家污染物排放标准《火电厂大气污染物排放标准》对于火力发电锅炉烟尘最高排放浓度将执行30mg/m3的标准。据此，对于在新标准实施期间内需运行的部分现有机组将面临除尘器改造的问题，但经过改造而未达到新排放标准要求的除尘器却将面临二次改造。此外还要考虑未来对排放的进一步要求，预留相关设备及工艺设备的安装空间。

2.3 煤种、飞灰特性的影响

煤、灰特性对电除尘效率的影响往往被人们忽略，其粒径分布、密度、热值、灰分、硫分、水分、灰中的SiO2、Al2O3、CaO的含量等等对电除尘器的运行影响是很大的。

煤中的元素分析成分不同，除了产生的烟气成分和粉尘特性不同外，产生的烟气量也不同。烟气量的大幅度波动会使电场风速增加，除尘效率除低。

3 锅炉运行的影响

运行参数偏离设计值的原因是多方面的，如设计时资料提供不准，设备负荷变化，设备运行状况等。

3.1 除尘器入口烟温的影响

进入除尘器的烟温高低对电除尘的运行性能有较大影响。一方面，烟温上长，烟气量增加，使电场风速提高，除尘效率降低；另一方面，烟温增加，会使火花电压下降，对除尘不利。另外，烟温的高低还直接影响到飞灰比电阻的大小，进而影响除尘效率。

3.2 漏风的影响

人们往往忽视漏风率这个除尘器基本性能参数，除尘器要求严格的漏风率是因为如果锅炉烟道漏风，则进入除尘器的烟气量增加，电场风速提高，除尘效率下降。炉膛出口过量空气系数控制过高可锅炉各受热面漏风以及电除尘器前面烟道上的测试孔未盖好，都会使漏风量加大，烟气量上升，除尘效率下降。

如果电除器本身漏风不仅使漏风处电场风速增加，更严重的是产生粉尘的二次飞扬，使电除尘器的除尘效率下降。

4 除尘器安装、运行、维护对除尘器的影响

4.1 安装调试对除尘效率的影响

电除尘器讲究“三分制作、七分安装”，电除尘器安装调试是十分重要的环节。只有具备相当经验的队伍才能承担电除尘器的安装和调试，使极线平面和极板平面平整，极板与极板框架的连接可靠、振打力传递良好，同极距和异极距满足要求。

电除尘器的验收目前是薄弱环节。往往对此部分验收较差。电除尘器投产前，很少有进行分布试验和振打试验，只进行了冷态伏安特性试验。

4.2 振打清灰制度的合理选择

电除尘器普遍采用振打方式清灰。在振打力度和均匀性都满足要求时，振打制度是否合理，对电除尘器除尘效率影响极大。振打过频，收集在阳极板上的粉尘不能成块状落入灰斗，二次飞扬严重，尤其末级电场的二次飞扬，将大大降低除尘效率。反之，振打间隔时间过长，阳极板上积灰太厚，使空间电场电压下降，二次电流降低，电晕功率减小，除尘效率下降；阳极板严重积灰甚至形成反电晕，使已经被收集在阳极板上的粉尘再次进入气流。

4.3 加强运行监督、管理，提高除尘效率

尽管电除尘器做为辅机，已是主要设备之一，但出于电除尘器性能、运行水平与并不直接威胁系统运行，加之有些地方环保部门对环保设施的运行监督不力，电除尘器在生产过程中往往被忽视。

各厂都有各自的电除尘器运行监督制度，但监督仪表配备不完善，只有最基本的配置，一些仪表同时用于运行控制，因而对其适用性及可靠性的要求则更高。加强运行监督管理，合理调整运行参数，充分发挥除器面临不同工况时的除尘效率。

5 结论

综上所述，影响火力发电机组的因素主要除了除尘器的设计选型外，与煤种、飞灰特性的影响及锅炉的运行，设备的安装、运行、管理是分不开的。

由于影响除尘器总体运行的因素很多，各因素之间又存在着相互影响，在设计时要根据实际工况综合考虑，又要考虑经济效益，使方案达到最优。此外还要考虑未来对排放的进一步要求，预留相关设备及工艺设备的安装空间。

[1](美)S.小奥格尔斯比，G.B尼科尔斯著，潭天佑译，王励前校.《电除尘器》。水利电力出版社，1983.8

[2]杨勇等《影响电除尘器总体设计主要因素的分析研究》第12届全国电除尘学术会议论文集，2007.10

[3]原永涛等《准格尔煤灰物化特性的实验分析》第12届全国电除尘学术会议论文集，2007.10