电除尘器检修及修后试验分析

董 锋，张 凯，刘 源，李 强，李庆芝，金 鑫

（西安热工研究院有限公司，陕西西安 710054）

0 引言

电除尘器是依靠气体电离，粉尘粒子荷电，带电粒子在电场力的作用移动到收尘极板，从而被收集在收尘板上，在合理的振打周期、振打力的作用下，被收集在收尘板上的粉尘成片状落入收灰斗去除。电除尘器除尘原理决定了电除尘器对于处理高硫煤、高水分煤种、粉尘比电阻在5×1010Ω·cm 以下的粉尘时，以其设备阻力低，适应烟气变化能力强，维护工作量少等特点，得到了广泛应用。

我国燃煤电厂众多，各类化工、钢厂、电解铝厂等企业也大多拥有自备电厂。大量现役电除尘器均需要定期大修和在修后进行试验，论证是否满足原有设计要求及现行的国家各项标准要求。本文依据A 厂2 号机组电除尘器实际案例进行分析，希望以此探讨相关的电除尘器大修及试验、运行建议提供借鉴作用。

1 A 厂2 号机组电除尘器基本信息

A 厂2 号机组为350 MW 燃煤发电机组锅炉型式，锅炉最大连续蒸发量为1140 t/h。制粉系统的中速磨煤机冷一次风机正压直吹式制粉系统，每台炉配5 台中速磨煤机，燃烧设计煤种时4 台运行、1 台备用，正压气力除灰。

其锅炉尾部A 厂2 号机组配备2 台电除尘器为干式、卧式、板式双室五电场低低温静电除尘器。双室5 电场（前3 个电场采用国产高频电源，后2 个电场采用脉冲电源）。脉冲电源对除尘效率的影响：脉冲电源投运时，除尘器出口浓度不大于17 mg/Nm3，脉冲电源退出运行时，除尘器出口浓度不大于22.7 mg/Nm3。每台除尘器的每个电场设2 个灰斗，灰斗下法兰标高：4.5 m。除尘器按照BMCR 工况下低温省煤器完全解列时，每台除尘器入口烟气量（温度加10 ℃，实际氧，湿态），除尘器比集尘面积≥130 m2/（m3/s）。

2 本次检修的主要流程和项目

在机组运行时记录各高压电源运行状况及各电场出现的电源参数，分析有可能出现的电源问题，并在机组停运冷却后，进入除尘器内部进行排查记录本体的各项问题。

2.1 内部问题（图1～图5）

图1 阴极线变形

图2 阳极板下夹板变形

一电场极线松动较多，约有70%，A 侧电场7 根极线变形，A11 顶部3 根、中层1 根、下层2 根，A21 电场2 根极线断裂，A21 电场阴极框架整体偏移20 mm，B11 电场2 根极线断裂，B11 电场第14 排阳极板变形，B11 电场极间距偏移10 mm，B11 电场振打更换、阴极线更换9根，B11 电场14 排阳极板拆4 根，B21 电场阴极线断线2 根，1 电场内有一排阳极板横梁变形弯曲，1 电场内有一排阴极框架变形弯曲，1 电场阳极板下夹板变形较多，抽查顶部绝缘瓷套一个，发现有积灰现象。

2.2 本次检修处理的问题

A21 电场阴极框架整体偏移20 mm，已进行调整。A21 阴极振打5090A 更换阴极振打1 组，5090B 更换阴极振打8 组，A21 电场尘中承重轴承5090B 换11 组，A22 电场尘中承重轴承5090B换3 组，排查顶部绝缘瓷套是否有积灰现象，一电场极线松动点焊。

图3 更换下的阴极线脱焊处

图4 更换下的阴极线断裂处

图5 更换下的部分阴极线积灰情况

2.3 需要大修解决的问题

阳极板变形处理问题，阳极板极间距调整问题，阳极板下夹板变形问题，阴极线松动剩余待处理的问题。

3 修后试验

在2 号机组重启后选择在1020 t 蒸发量、813 t 蒸发量2个工况进行试验，具体试验参数及结果见表1。

表1 2 号机组电除尘器检修后试验结果

4 煤质分析对比分析

煤、飞灰成分中的S、Na2O、Fe2O3、Al2O3及SiO2对电除尘器性能影响很大，其中S、Na2O、Fe2O3对电除尘器为有利影响，Al2O3及SiO2对电除尘器为不利影响。试验煤种较之设计煤种灰分、Al2O3、SiO2的下降，Na2O、Fe2O3的上升为有利因素，S 的下降为不利因素。比较试验煤种和设计煤种可发现，试验煤种的灰分总量较之设计煤种的含量仅为44.7%，在相同运行条件下试验煤种对于设计煤种是有利于提升电除尘器效率的，现阶段由于煤价波动、各大煤矿产煤供不应求，造成各地各电厂的储煤量不足，从而造成入炉煤质极不稳定。电厂应该在掺烧配比各种不同特性的煤质上多下功夫，在保证发热量的前提下降低燃煤灰分，在实际运行过程中，需要根据不同煤质调整电除尘器的运行参数，以便发挥其更佳效果。

5 检修效果及运行建议

1020 t 蒸发量下，电除尘器平均本体阻力Δp=170 Pa；电除尘器平均漏风率Δα=1.55%；电除尘器出口平均烟尘浓度：C标=20.79 mg/m3；电除尘器的除尘效率为：η=99.84%。

813 t 蒸发量下，电除尘器平均本体阻力Δp=193 Pa。电除尘器平均漏风率Δα=1.47%。电除尘器出口平均烟尘浓度C标=18.31 mg/m3，电除尘器的除尘效率η=99.85%。

本次试验数据表明电除尘器设计参数均恢复到设计值。

本次对2 号机组两种负荷电除尘器试验调整前后运行参数、表盘数据及试验结果进行分析，建议如下：经过对比测试DCS 数据显示除尘器出口浓度为7～13 mg/m3。试验调整后运行工况实测除尘器出口浓度约为18～21 mg/m3。二者有所偏差，建议定期对浊度仪进行比对测试，确保实际数据与上位机数据一致。

原除尘器各电场设定参数的输出限制均≤10%额定功率，此参数运行工况限制并造成电除尘器的出力不足，影响除尘效果。依据煤质和机组负荷及DCS 浊度仪数据调整除尘器的运行参数，建议控制除尘器所有电场出现火花率＜10 次/min 条件下运行。提高除尘器出力，以减少除尘器出口粉尘对脱硫浆液的污染，提高石膏品质。

运行人员定期检查除尘器灰斗料位就地指示是否与上位机指示一致，检查输灰是否正常，避免堵灰情况。定期检查除尘器本体振打的运行情况。

在冬季或当环境气温较低，机组运行时对低温省煤器的温度需设置＞100 ℃，以避免除尘器内部产生结露，对其运行产生不良影响。

特别要对除尘器前端的脱硝运行情况格外注意。脱硝氨逃逸后造成的硫酸氢铵附着包裹阴极线、阳极板上造成电晕封闭也是其中本次检修发现阴极线裹灰的原因之一，而硫酸氢铵不易被振打脱落，长此以往会造成电除尘器的效率降低，功耗增大。

6 结论

通过停机检修发现并处理电除尘器在运行时不能发现和处理的各种缺陷，在消缺后进行冷态空升试验，在启机后进行热态试验，分析得出试验数据和煤质化验报告，对比各种数据给出运行人员指导建议。由于各个电除尘器的设计差异及设计煤质的选用不同，需要具体问题具体分析，以确保满足GB 13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》的要求。改善电厂周围的大气环境质量，有利于控制减少电厂周围烟尘污染物排放总量，有效地保护了环境，亦使电除尘器节能减排达到良好的效果和收益。