陳延柏
(江蘇淮陰發(fā)電有限公司發(fā)電部 江蘇淮陰 223002)
依據(jù)原除塵器排放數(shù)據(jù),及國家新標(biāo)準(zhǔn)中粉塵排放的相關(guān)要求,原除塵器設(shè)計粉塵排放量為100 mg/Nm3,已不能滿足國家新標(biāo)準(zhǔn)中的對粉塵排放量<49 mg/Nm3的規(guī)定。為達到國家新標(biāo)準(zhǔn)中對粉塵排放量<49 mg/Nm3的相關(guān)要求,我公司對#3機組電除塵進行了改造。
1.1 系統(tǒng)流程
在電除塵器本體的陽極板(集塵極)和陰極線(放電極)間施加負(fù)高壓直流電壓時,便在陽極板和陰極線間產(chǎn)生一不均勻高壓電場,當(dāng)施加電壓足夠高時,陰極線附近產(chǎn)生電暈放電,形成大量的電子和正負(fù)離子。
當(dāng)含塵煙氣通過電場時,粉塵吸附離子或電子而荷電,荷電粉塵在電場力作用下,向異性電極移動,到達集塵極板(陽極板)的粉塵在電場力和粉塵粘力的作用下沉積在其表面,并向極板釋放其電荷。
帶正電荷的粉塵也同時沉積在陰極線上,從而達到使粉塵顆粒被分離出來的目的,收塵板及陰極線上的粉塵達到一定厚度時,通過振打板(線)的方式,使粉塵脫落入灰斗,并由輸灰系統(tǒng)排走,從而完成氣體凈化過程。
1.2 運行情況
#3機組原電除塵系統(tǒng),由安徽意義環(huán)保設(shè)備有限公司設(shè)計建造,型號為RWD/LEK-245×2--4×4.5-2,包括高壓電場、灰斗、陰陽極振打等設(shè)備。2008年四月投入使用,運行兩年后逐漸出現(xiàn)陰極線頻繁斷線、高壓電場收塵率下降等問題,2011年底由福建龍凈進行陰極線更換、加固,運行至今。
此次改造前除塵器出口粉塵濃度為100mg/Nm3左右,經(jīng)脫硫二次除塵后不能達到國家新標(biāo)準(zhǔn)中的煙囪粉塵排放<30mg/Nm3的規(guī)定。
2.1 保留原電除塵器鋼支架、灰斗及外殼。對原4個電場電除塵器內(nèi)部掏空,更換陰陽極系統(tǒng)(極板、極線、陰陽極框架)、陰陽極振打系統(tǒng)、進口均流板、導(dǎo)流板等;更換進口喇叭口。原除塵器整體加高、加固(即對原電除塵器在長度和高度方向進行擴容)。
2.2 新增加一個電場,新電場出灰接入#1灰管,元1、2、3、4出灰接入#2灰管;新電場的#1、#2倉泵為一根輸灰管道,#3、#4倉泵為一根輸灰管道。
2.3 省煤器沉降灰斗輸灰母管接至#2倉泵入口,原四電場增加槽板振打系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)。
3.1 與原電除塵器相比,新式除塵器(BEH型高效節(jié)能型)電除塵器以機電多復(fù)式雙區(qū)技術(shù)、陰極剛性單桅桿式小框架技術(shù)、陽極偏心振打技術(shù)、新型節(jié)能陰極電暈線、氣流分布優(yōu)化控制、高頻電源應(yīng)用、復(fù)合式振打功率控制以及反電暈自動控制等為主要技術(shù)特征,具有結(jié)構(gòu)新穎、占地面積小、設(shè)備自動化程度高、運行維護簡單、除塵效率高等特點,有效解決了電除塵器低排放較難、高比電阻粉塵捕集效率較低、設(shè)備成本較高、運行能耗較大等關(guān)鍵技術(shù)問題。
3.2 陽極板采用頂部電磁錘振打
原電除塵陽極振打為擾臂錘式振打,具有振打效果差,故障停用時影響范圍大等劣勢?,F(xiàn)采用頂部電磁錘振打,具有優(yōu)點:3.2.1振打機構(gòu)設(shè)置于除塵器頂部,提高內(nèi)部空間利用率;由于振打力的傳遞是自上而下,符合除塵器清灰對振打力的要求,即收塵極的積灰是上端細而薄、下端粗而厚,對振打力的要求是上端大、下端??;
3.2.2 由于采用頂部振打,陽極板縱向剛性由成型的防風(fēng)溝予以保證,橫向不承擔(dān)剛性的要求,所以在極板中間不需軋制加強筋。在振打時,極板面產(chǎn)生顫抖,使極板的積灰更易脫落,達到良好的清灰效果;
3.2.3 采用頂部振打,實現(xiàn)劃小振打單元,合理對每一單元的控制不僅達到有效清灰,同時也可有效抑制二次飛揚的產(chǎn)生。
3.3 高頻電源
3.3.1 常規(guī)的電除塵器可控硅工頻相控整流電源T/R產(chǎn)生的輸出谷值電壓,比高頻開關(guān)電源SIR產(chǎn)生的輸出直流電壓要低25%。谷值電壓在靜電除塵器電場中觸發(fā)火花。電火花能抑制電離,顯著的限制了加在電極上的平均電壓,嚴(yán)重影響電除塵器的除塵效率。高頻開關(guān)電源SIR工作在20kHz以上,同常規(guī)的T/R相比,高頻開關(guān)電源SIR提供了幾乎無波動的直流輸出,這使的靜電除塵器能夠以火花發(fā)生點電壓運行。高頻開關(guān)電源SIR提高了靜電除塵器的供電電壓和電流,對于細而低比電阻的灰塵,電除塵器粉塵排放濃度顯著降低。如果按25%來計算,則在上述相同工況下,高頻開關(guān)電源SIR輸出功率比可控硅工頻相控整流電源T/R要高出56%,從而減少了粉塵排放濃度,提高了除塵效率。
3.3.2 #3爐電除塵高頻電源具備純直流供電及脈沖供電兩種方式,可提供接近純直流到脈動幅度很大的各種電壓波形,針對各種特定的工況,可以提供最合適的電壓波形,從而提高除塵效率。
3.4 伏安特性情況
在啟動升壓過程中,二次電壓與二次電流的對應(yīng)點呈平滑上升趨勢,無閃絡(luò)現(xiàn)象,整流設(shè)備工作良好,系統(tǒng)出力正常。
在本次檢修中電除塵新裝了一個電場,但各電場的供電方式改為高頻電源供電,耗電率為0.07%,較改造前相比下降了0.08%,節(jié)電效果明顯。改造前出口煙塵排放濃度是42mg/m3,改造后,在脈沖模式(省電)下可降至30 mg/m3以下,在純直流模式下最大出力時可降至16 mg/m3,運行穩(wěn)定。在經(jīng)濟性及保證環(huán)保排放達標(biāo)方面均滿足需求。
[1]曹為民.電除塵器高頻電源
[2]王強.高效節(jié)能電除塵器高頻電源應(yīng)用及其發(fā)展方向