如何提高220t/h锅炉电除尘器效率

文/聂礼阳 吴晓峰，中国石油化工股份有限公司洛阳分公司

如何提高220t/h锅炉电除尘器效率

文/聂礼阳 吴晓峰，中国石油化工股份有限公司洛阳分公司

随着经济技术的发展及环保理念的提升，原有燃煤电厂环保设施无法满足要求。本文针对提高锅炉电除尘器工作效率进行分析，主要对技术选择、工期及成本进行分析，最终选择“多级组合式变流场系统”，实现烟尘达标排放。

锅炉；除尘器；工作效率

2011年国家推出了GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》，将燃煤电厂烟尘、SO2、NOx等污染物的排放限值分别降至30、100、100mg/m3，《煤电节能减排升级改造行动计划（2014-2020年）》规定，在基准氧含量为6%的条件下，燃煤电厂烟气中烟尘、SO2、NOx排放限值不高于10、35、50 mg/m3。为满足环保要求，必须对现有设施进行改造，本文针对某220t/h燃煤锅炉电除尘器提效改造进行分析。

1 技术选择

燃煤电厂最新烟尘排放标准由100mg/Nm3降至10mg/Nm3，多级组合式变流场电除尘器除尘效率≥99.91%，可减少现有电除尘器改造工作量，缩短施工周期，降低改造成本。对后续引风机系统无影响。

2 多级配合式变流场的电除尘技术

2.1 特点

多级配组合型的电除尘器，可以捕捉到更多的电阻粉尘和超细的颗粒粉尘，一般有一台电除尘器使用3～4个电场就可以满足各种工作需求了，其中除尘器的出口排放烟尘要求小于等于30 mg/Nm3，这种除尘器完全将布袋除尘器和复合式的除尘器给替换了。

2.2 结构形式

变流场除尘器内部气流构造是两种流场形成的，其中前级的两个流场分布是属于常规的烟气流场，而末级的气流分布是属于一种变流场；在常规的烟气流场中，阳极排是利用以往的阳极板构成的，而变流场中的阳极排则是使用格栅式的极板构成的。

2.3 结构特性

（1）两类流场的布置。第一、二电场粉尘浓度较高、颗粒较大、电阻较小，选用常规的烟气流场布置。这种布置有利于加快粉尘荷电、降低起晕电压、避免电晕封闭，提高粉尘收集效率。

第三电场粉尘浓度比较低、颗粒比较细、电阻较高，选用变流场来收集粉尘。变流场高效电除尘器运行时，表现出来的电压是非常高的，电流的伏-安特性是非常低的，因此在电阻比较高、粉尘颗粒是超细、粉尘粘性比较大的情况下它的捕集效率会更高。

（2）使用极低烟气流速来实现荷电粉尘的收集，这样可以更好避免出现二次粉尘的情况。因为普通的电除尘烟流速大于0.691m/s，所以在振打之后出现的粉尘则会被风力带到电场外边，从而造成二次粉尘污染。在高效变流场中，烟气流经格栅板时流速逐步降低，最低可降至0.0691m/s。这时就可以更方便收集废气了，这样粉尘沉降之后也不会被烟气流给带走了。

在特定的时间（t）内，电除尘器中的烟气速度是0.691m/s，其中流入通道的速度V1所积攒的烟尘总体积则是Q1，而流入两边通道的速度V2所沉淀的体积则是Q2，其中Q1=Q2，所以：

假设关于通道的长、宽、高分别是4m、0.405m、13m，那么：

其中刚开始流入通道的速度V1=2×0.691=1.4（m/s）

从而可以得出流经积尘极的相关烟尘流速：

所以，在后部电场格栅式阳极板和分布的气流构成的流场结构，使低速流场中沉集粉尘的地方，在进行以此清灰振打时候，几乎不会在出现第二次扬尘的情况了。

（3）后部的电场流场结构。特殊的流场结构让供电的地方具有双区电场的特征，这样荷电和收尘才能更好的分离，同时实现细小荷电尘粒的捕集。

（4）变流场中的格栅式阳极板所具有刚度是比较大的，而且振打的加速度也具有很好的传递性，还具有较强的抗弯曲与抗变形性能。

（6）多级配组合式的变流场收尘面积。目前我国很多电除尘器都不能达到标准的粉尘排放量，这里可以使用多级配组合式的变流场，然后将极板增高到13m，这样收尘的面积就可以增加2666m2，这与原除尘面积（4275m2）相比增加了2666m2，这样可以有效的将除尘器出口的烟尘排放浓度减小到30mg/Nm3。

3 计算多级配合式变流场除尘器出口的排放量

原电除尘器相关设计的参数如下：

（1）烟气温度：140℃

（2）除尘的效率：99.57%

（3）处理烟气的数量：262000Nm3

（4）各电场的除尘效率：83.65%

（5）入口的烟尘浓度：23g/Nm3

（6）出口的烟尘浓度：100mg/Nm3

（7）三电厂前端的烟尘浓度：614mg/Nm3

（8）1～2电场相关的除尘效率：97.3%

上文说到将前三个电场极板的极线提高至13m,调整气流的分布情况，然后提高进出口出的喇叭顶端，保留原来的除尘器前两个电场的效率，而多级配组合式的变流场的效率≥95%的，根据加高之后的除尘器相关技术进行分析，其中1～2的电场除尘效率是大于98.41%的，那么可以得出二电场末端烟尘浓度是370mg/Nm3三场末端的烟尘浓度则是18.5mg/Nm3。

结语：根据上述分析，可以看出在原来的电流场中，进行一些环节的调整，改变除尘器相关结构的参数，使用多级配组合式的高效电流场除尘器，从而提高除尘效率，降低烟尘污染。关于部分技术也要不断的进行创新，积极与当代的科技相接轨，这样才能保证除尘器的可持续发展，让除尘器相关技术得到不断的更新，进而提高除尘器的绿色环保功能，从而达到国家污染物排放量的标准，以此实现环保的目的。

[1]李赵铭.锅炉电除尘器提高效率的改造分析[J].中华纸业,2015(10):57-59.

[2]郭修奎,王建群,尹君,等.锅炉电除尘效率降低原因浅析[J].山东电力技术,2005(6):60-62.