燃煤电厂电除尘器优化运行调整及效果分析

摘要：我国煤炭资源占我国能源的70%左右，在这样的情况下，作为电力能源生产者的电厂也大部分使用煤炭资源。煤炭发电是我国目前主流的发电的模式，燃煤电厂成为了我国普及范围最广的发电厂类型。随着我国环保意识的逐渐加强，发现燃煤电厂发电对于环境的污染极为严重。文章对燃煤电厂电除尘器优化运行调整及效果进行了分析。

关键词：燃煤电厂；电除尘器；优化运行；煤炭资源；环境污染；环境保护 文献标识码：A

中图分类号：TM73 文章编号：1009-2374（2016）34-0112-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.055

我国的能源结构中，油气能源相对匮乏而煤炭资源却极为丰富，这使得我国工业在能源的使用上更偏好于煤炭资源。煤炭资源价格低、利用率高使得其成为了许多行业首选的消费能源。在众多行业中电厂对于煤炭资源的需求量最高且使用的数量也最多，但是燃煤电厂利用煤炭进行发电的同时，因为其烟气中的粉尘量过大导致其对环境的污染过大，近几年让我国最为头疼的雾霾也与燃煤电厂的发电有着直接关系。在这样的情况下，国家限定了燃煤电厂空气排放物的标准，并且要求燃煤电厂必须在厂内就对粉尘进行处理，使得排放出的烟气里的粉尘量减少，甚至变为微量，从而达到环保的要求。在这样的前提下，各大燃煤电厂也开始纷纷响应政府的号召，对于自身的电除尘器进行了优化运行调整，这种优化与调整看似简单实际上却是十分复杂的。

1 电除尘器对于燃煤电厂的重要性

电除尘对于燃煤电厂而言有着极为重要的意义，如今我国正在提倡可持续性发展战略，其中对于环保的要求是十分明确的。以往我国对于大自然的态度是征服大自然，这种政策下我国人民取得了许多难得的硕果，但是如今看来这种发展颇有些杀鸡取卵的意味。近年来的土地沙化、水土流失、雾霾锁城都让我们逐渐地明白，只有人类与大自然和谐相处才是最好的选择。因此我国加大了对于节能环保的投入，作为对空气污染较重的燃煤电厂自然成为了国家首要的治理目标。燃煤电厂对于空气的污染大部分都是来自于其自身拥有发电的煤炭资源所产生的大量粉尘，这些粉尘中还有大量的硫化物并且悬浮在空气中对人体有着较大的危害，由于其颗粒较大难以被大风轻易的吹散使得其成为了空气污染中的首要污染源之一。

对于这样的情况燃煤电厂使用了电除尘器设备，其对于燃煤电厂的覆盖率高达90%，其拥有着良好的除尘效果，可以将发电厂燃煤所释放的烟气中大量的粉尘物全部过滤掉，从而使得燃煤厂对于空气的污染降到最低。可以说电除尘对于燃煤电厂而言就是其净化烟气的肺叶，只有电除尘器存在才能保证燃煤电厂的排放量达到国家制定的标准，从而达到保护大气保护我们生活环境的目的。

2 燃煤电厂电除尘器的工作原理

燃煤电厂的电除尘器最主要的作用就是净化燃煤电厂燃烧煤炭产生的烟气。其工作原理是通过制造高压静电场使得电极之间的正负离子和电子发生碰撞从而产生荷电，带着电子和离子的灰尘颗粒在电场力的作用推动下，向异性电极运动，并负载在异性电极上面，通过振打等方式使得电极上的灰尘落入到灰尘收集斗中，从而减少粉尘对于大气的污染。

3 电除尘器的基本情况

只有先对电除尘器的基本情况进行充分的了解，才能在最大程度上分析出电除尘器运行进行调整，并且通过对电除尘器的基本情况了解，我们对于电除尘器的各项性能有更加深刻的了解。下文介绍电除尘器的基本情况，包括电除尘器的造价、除尘器出口粉尘含量两个方面。

3.1 电除尘器的造价

电除尘器的造价对于其除尘效果本身是具有一定影响的，这种影响在于其容量的变化，电除尘器的造价与电除尘器的容量成正比关系，即电除尘器的装机容量越高那么其造价也就越高，但是电除尘器的造价却与其机组数量成反比关系，电除尘器的机组数量越多那么其造价也就越低。电除尘器的造价虽然与电除尘器本身的优化运行调整没有太大的关系，但却与工厂本身对于电除尘器的选择有着很大的关系，毕竟没有哪个工厂愿意用高昂的价格去购买不适用于自身的设备。其具体的造价与装机容量以及机组数量的关系见图1：

3.2 电除尘器的出口粉尘含量

电除尘器的粉尘含量通常在100～150克/立方米，但是电除尘器的运维力度有所不同，因此在实际工作中粉尘含量也有着很大的变化。很多400MW装机容量的电除尘器是无法满足于如今的排放标准的，其真实的排放量在200克/立方米以上。并且我们需要注意的是燃煤的质量对于电除尘工作是有着极大影响的，如果燃煤质量较差其烟气的量过大，那么势必造成电除尘器无法在短时间内除尘过大的烟气量，

从而使得没有经过处理的烟气进入空气中造成空气污染。

4 电除尘器的除尘效率及影响因素分析

电除尘器的除尘效率受到许多因素的影响，如果想要对其进行优化处理，就必须先对影响其除尘效率的因素进行分析。

4.1 二次飞扬对效率的影响

在电除尘器的工作过程中，由于其原理是利用磁场将灰尘沉淀在电除尘的粉尘收集斗当中，收集斗本身不具备控制粉尘的功能，因此很容易发生粉尘的二次飞扬的情况。粉尘的二次飞扬会导致一开始的时候就沉淀下来的灰尘重新被烟尘带走，导致除尘效率的下降。而一般情况下，造成二次飞扬的原因有：烧高炉煤气的时候，因为粉尘烟气的流速太快，产生二次飞扬；当振打频率设置不适当的时候，频率太快，也会导致粉尘在收尘极板落下的时候呈粉末状而被烟气重新带走；电除尘器本身或者是锁气的地方漏风，导致的二次飞扬。

4.2 漏风对效率的影响

电除尘器机身的许多地方都存在不同程度的漏风口，这种漏风口的存在是因为电除尘器的焊接和法兰的存在而无可避免的。当机身外面的空气漏进来的时候，就会造成电除尘器内部的风速被强行加大，使得荷电粉尘还来不及沉积就被带走，造成电除尘器的除尘性能效率低下。并且我们需要注意的是漏风的出现也同时是引起二次飞扬的直接原因之一，从灰斗下部漏入的空气还会使灰斗内积灰产生二次扬降低除尘效率；漏风还会增加烟气处理量，而且因为烟气温度下降的原因，会比较容易导致电晕板凝结灰尘变得肥大，以及除尘器的机身受到腐蚀性破坏的后果。

4.3 湿度对于除尘效率的影响

湿度应当说是对于除尘效率有着一定增益效果的因素，湿度的增加会使得电磁场的导电性能变得更好，从而增加除尘效率。湿度对于除尘效果的影响如图2。

从图2中我们能清晰地看出湿度与电除尘率的关系，但是可以发现当湿度达到一定程度之后，其对于除尘效率的影响就变得并非那么有效。需要注意的是，过大的湿度对于电除尘器也是有负面影响的，因为湿度一旦过大就会对电极和壳体造成腐蚀，从而降低除尘效率。

5 电除尘器的运行优化工作

对于电除尘器的运行优化工作，应当从减少二次飞扬、避免漏风以及合理控制湿度等五个方面进行：

5.1 优化清理及检修工作防止二次扬尘

工作人员平时要注意及时清理电极上面的粉尘，从而保证电除尘器能够正常工作。做法就是平时在检修的时候，对电场进行严格检查，发现积灰比较严重的时候，进行清理，不严重的时候，将阴阳极振打全部调整为连续振打即可去除极板上面的灰尘，从而防止二次扬尘。

5.2 减少漏风优化电除尘器除尘效率

对于电除尘器漏风的这一问题，通常的应对方法就是利用一切手段尽可能地提高电除尘器的密封性，在必要的地方追加焊接，从而提高电除尘器的除尘效率。

5.3 平衡湿度与电除尘器的工作效率之间的关系

目前已经有许多生产商意识到了湿度利于电除尘器效率提高的特点，因此设计了湿式电除尘器，这种除尘器就可以完美地平衡湿度与电除尘器效率之间的关系，湿式电除尘器所采用的材料比较特殊因此其对于湿气的腐蚀也有一定的抵抗效果从而避免了因为湿气腐蚀阳极与外壳的腐蚀从降低电除尘器的除尘效果。

5.4 确定和优化电除尘器的顶部流速

顶部流速对于电除尘器的优化方面有着极为重要的作用，灰尘从除尘器的顶部飘落到电除尘器的底部是需要较长时间的，这是一个相对漫长的过程。在这个过程中，降低顶部流速可以有效地减小飘落的距离，从而使得顶部细尘的收集变得更加顺利。底部的粗尘降到灰斗的落差较小，即便遇到较强水平气流的携带，其向后飘移的距离也不远，容易落入灰斗。电场上部的气流应较底部小一点，即进气烟箱的气流中心应该低于电场中心。同时，进气烟箱的气流组织不要使烟箱底板的扩散对气流形成过量的向下疏导，要力保下部气流平稳地流经电场，防止在越过灰斗上方时出现跨栏似的脉冲，引发二次扬尘。因此设计时除了在灰斗前后端安装阻力板外，还要增加中部隔板。为了拦截逸出末电场的漏尘，要处理好下部的漏流。所以到了末电场，应该降低下部的流速，即将出气烟箱的截面中心设置得比电场中心高一些。烟气同样也会带走许多落灰，因此，我们必须加强烟箱通路上的阻留回头措施，从而减少烟气对落尘的携带。

5.5 新型电除尘器的出现

目前，有一种新式的除尘器可以对粉尘的除尘效果达到传统电除尘器所无法达到的高度，这种新型电除尘器就是袋式电除尘器。和电除尘器的工作原理不同，现在的袋式除尘器主要是通过滤料自己本身固有的特性，和对附着在滤料表面的粉尘层进行的过滤的特性来对烟气中的粉尘进行截流。而且由我们大量的实践也表明，与电除尘器相比，袋式除尘器的除尘效率明显提高，受燃煤特性的影响小。因此对于这种新电除尘器的应用应当说也是未来我国对于电除尘器优化的一种选择。

6 结语

电除尘器对于燃煤电厂而言具有不言而喻的重要意义，对于我国的可持续性发展战略以及节能环保战略也同样具有较为重要的作用，因此做好电除尘器的优化运行调整以及效果分析工作可以在最大程度上改善电除尘器的应用。

参考文献

[1] 宋小东，刘强.烟尘特性对电除尘器性能的影响分析[J].山东电力高等专科学校学报，2003，6（3）.

[2] 高军凯，黄超，田莉.提高电除尘器除尘效率措施的研究进展[J].环境污染与防治，2007，（10）.

作者简介：袁林（1984-），男，广东大唐国际潮州发电有限责任公司助理工程师，研究方向：发电厂除灰除尘运行管理。

（责任编辑：王 波）