旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器應(yīng)用分析

張明

摘 要：安徽淮北平山電廠一期2×660MW機(jī)組采用的就是旋轉(zhuǎn)極板式電除塵器，江蘇華能南通電廠2×1000MW機(jī)組采用的是固定電極式電除塵器，國電福建南埔電廠2×660MW機(jī)組采用的是固定電極式電除塵器，上海申能吳涇電廠三期2×300MW機(jī)組采用的是固定電極式電除塵器，旋轉(zhuǎn)極板式電除塵器運用的是旋轉(zhuǎn)的方式清灰電除塵器，可以形成理想的電場分布，消除二次揚塵，避免反電暈現(xiàn)象，提高除塵效率，與固定電極式電除塵器的對比。

關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)極板式電除塵器；經(jīng)濟(jì)性；粉塵排放；清灰；固定電極式電除塵器

中圖分類號：X773 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）36-0162-02

Abstract： The 2×660MW units in the first phase of Anhui Huaibei Pingshan Power Plant adopted the rotating plate type electrostatic precipitator， and the 2×1000MW units in Jiangsu Huaneng Nantong Power Plant adopted the fixed electrode type electrostatic precipitator. The 2×660MW units of Guodian Nanpu Power Plant used fixed electrode electrostatic precipitator， while the 2×300MW units of Shanghai Shenneng Wujing Power Plant used fixed electrode type electrostatic precipitator. The rotary plate type electrostatic precipitator uses the electric precipitator which clears the dust in a rotating way， which can form the ideal electric field distribution， avoid striking the rising dust and eliminating the back corona， can eliminate the secondary lifting dust， avoid the back corona phenomenon， and improve the efficiency of dust removal， compared with the electrostatic precipitator of fixed electrode.

Keywords： rotating plate electrostatic precipitator； economy； dust discharge； dust cleaning； fixed electrode electrostatic precipitator

引言

隨著全球國家對環(huán)境保護(hù)的要求和重視程度的增強(qiáng)，對污染物煙氣的排放逐步提高，2004年我國出臺了燃煤電廠排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定粉塵出口排放值限值為50mg/Nm3。之后又進(jìn)一步加嚴(yán)了燃煤電廠大氣污染物的排放限值，其中重點控制地區(qū)，要求煙塵排放限值20mg/m3。由于環(huán)境容量有限等原因，全國許多地方已出臺一些政策，要求燃煤電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)限制一定的值，目前國內(nèi)采用電除塵器有很多種，現(xiàn)在很多投產(chǎn)時間比較久的電除塵器有很多達(dá)不到環(huán)保要求需要改造。這幾年，很多新建燃煤機(jī)組電廠都采用電極電除塵器，應(yīng)用最多，具有效率高、技術(shù)最成熟、范圍廣、可靠性強(qiáng)、費用低等優(yōu)點。但其存在“對高比電阻粉塵除塵效率低”及“二次揚塵引起粉塵排放濃度增加”兩個技術(shù)瓶頸。

1 技術(shù)工作原理

1.1 旋轉(zhuǎn)電極電除塵器技術(shù)工作原理

旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器除塵效率很高的除塵器，它的除塵方式與普通的電除塵器一樣。然而，與一般電除塵器所采用的清除灰塵的方法不同，它用的是獨特的清灰刷來去除灰塵，陽極極板、陰極線橫向布置，清灰刷布置于底部，驅(qū)動裝置帶動旋轉(zhuǎn)清灰刷達(dá)到清灰效果，極板上正反兩面的灰塵被清理只電除塵底部，粉塵在收塵區(qū)域被收集，粉塵落在灰斗中，通過落灰管進(jìn)入倉泵，至輸灰管道輸送至灰?guī)?，最大限度地避免了二次揚塵。

1.2 布袋式除塵器技術(shù)工作原理

袋式除塵器是利用纖維性濾袋收集粉塵的除塵設(shè)備，用濾袋進(jìn)行過濾與分離粉塵顆粒，袋式除塵器是一種科學(xué)和實踐經(jīng)驗完美結(jié)合的產(chǎn)物，不足之處是對粘性粉塵不如電除塵器。清灰時向濾袋口射出高速高壓的氣流，形成一股引設(shè)氣流許多倍的誘導(dǎo)氣流，同時進(jìn)入濾袋內(nèi)，這時濾袋內(nèi)出現(xiàn)正壓，濾袋即刻膨脹，沉積在外側(cè)的粉塵脫落，掉入電除塵灰斗內(nèi)，達(dá)到了清灰的效果。

1.3 固定電極電除塵器技術(shù)工作原理

固定電極式電除塵器殼體內(nèi)布置陽極板和陰極線，通以高壓直流電，保持一個可以使氣體電力的靜電場。氣體電離后產(chǎn)生電子、陰離子、陽離子，被吸收在粉塵上，從而使粉塵得到了荷電，帶荷電的粉塵在電場的作用下，向電極反方向運動沉積在電極上，使粉塵和氣體分離，當(dāng)粉塵達(dá)到一定的厚度，經(jīng)過振打裝置的振動使其以團(tuán)片狀脫落，落入除塵器灰斗中，形成了整個清理灰塵的過程。

2 旋轉(zhuǎn)極板式電除塵器特性及基本結(jié)構(gòu)

2.1 特性

2.1.1 使極板始終保持干凈，防止反電暈，除塵器效率得到保障。

2.1.2 改傳統(tǒng)的振打清灰為清灰刷清灰，可清除高比電阻粉塵；清灰刷置于非收塵區(qū)，最大限度地減少二次揚塵。

2.2 基本結(jié)構(gòu)

2.2.1 頂部：旋轉(zhuǎn)陽極驅(qū)動裝置，陰極陽極懸掛。

2.2.2 側(cè)部：陰極振打。

2.2.3 下部：陽極清灰裝置。

2.2.4 旋轉(zhuǎn)陽極板在頂部驅(qū)動鏈輪的帶動下緩慢地上下移動，粉塵在收塵區(qū)域被收集。

2.2.5 附著在極板上的粉塵隨極板轉(zhuǎn)移到非收塵區(qū)域，被正反兩把旋轉(zhuǎn)清灰刷刷除。

2.2.6 粉塵直接刷落于灰斗中，最大限度地減少二次揚塵。

2.2.7 極板采用方管作為加強(qiáng)框架，具有較好的剛性（如安徽淮北平山電廠一期電除塵器）。

2.2.8 極板表面平整、光滑，更易清灰。

2.2.9 極板兩端由鏈條限位，有利于極板運行中保持平穩(wěn)。

2.2.10 極板幾何尺寸：長度2.5-4.5m，寬度通常取700mm。

2.2.11 極板轉(zhuǎn)動緩慢，使用壽命長（0.5m/min～1.5m/min，常用值為0.5m/min）。

2.2.12 電機(jī)使用變頻調(diào)速，可適應(yīng)機(jī)組工況變化。

2.2.13 鏈輪采用哈呋結(jié)構(gòu)，便于日后的維修更換。

2.2.14 鏈條節(jié)距大，配合方形齒，防止脫落。

2.2.15 雙面對稱清灰。

2.2.16 設(shè)置調(diào)心裝置，便于清灰刷刷毛磨損之后再調(diào)整。

2.2.17 清灰刷刷毛采用不銹鋼絲，提高清灰效果，延長使用壽命。

3 旋轉(zhuǎn)極板電除塵器安裝注意事項

（1）旋轉(zhuǎn)陽極系統(tǒng)的調(diào)整，對設(shè)備的可靠性、使用壽命等起著重要作用，應(yīng)確保轉(zhuǎn)動靈活、限位裝置處過渡自然。

（2）旋轉(zhuǎn)陽極板及清灰刷的轉(zhuǎn)向應(yīng)符合設(shè)計要求，且旋轉(zhuǎn)陽極系統(tǒng)調(diào)速自由、靈敏、輸出平穩(wěn)。

（3）應(yīng)確保各傳動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)無異常聲響。

（4）必須控制鏈條和輪子加工的精細(xì)度，保證齒輪咬合精度要高，防止滑齒拖齒。

（5）安裝前檢查各軸承是否完好，在各支承軸承的側(cè)面打好中心線標(biāo)記，轉(zhuǎn)動軸承系統(tǒng)安裝調(diào)試靈活無卡澀。

（6）在支承軸承的球形面加潤滑脂。

（7）用經(jīng)緯儀檢查各支承軸承水平標(biāo)高偏差，要求在±3mm以內(nèi)，然后施焊將軸承下半片與鋼支架上平面固定，電焊四周滿焊，焊縫高度8mm。

（8）主動軸必須嚴(yán)格按設(shè)計要求組裝，兩鏈輪中心距極限偏差為±2mm。

（9）從動軸組件必須嚴(yán)格按設(shè)計要求組裝，兩鏈輪中心距極限偏差為±2mm，并保證一側(cè)從動軸內(nèi)鏈輪在軸上能夠靈活轉(zhuǎn)動。

（10）內(nèi)部傳動鏈條與旋轉(zhuǎn)陽極板用螺栓、螺母連接時，螺母用手工預(yù)擰，待載荷分布均勻、旋轉(zhuǎn)陽極板調(diào)整完畢后，將所有螺母擰緊并作止退焊接。

（11）吊裝就位及試運轉(zhuǎn)后靜態(tài)測量，旋轉(zhuǎn)陽極排整體平面度為10mm。

（12）同一個電場中，各主動軸應(yīng)相互平行，相鄰主動軸的軸心距極限偏差為±3mm。

（13）主、從動軸位于同一側(cè)對應(yīng)鏈輪齒的中心平面應(yīng)在同一個鉛垂面內(nèi)，其對于水平面的垂直度為5mm。

（14）同一組兩根刷輥的軸線的水平度為2mm，平行度為2mm。刷輥與極板表面應(yīng)可靠接觸，刷輥中心與極板表面間距比刷輥半徑小5mm～10mm。

（15）清灰刷的距離不宜過近，更不能與清灰刷軸相

碰。

4 目前旋轉(zhuǎn)極板電除塵器現(xiàn)狀

早在1996年，旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器即是歐盟委員會推薦的燒結(jié)生產(chǎn)的最佳可行技術(shù)之一。迄今為止，旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器主要在日本銷售。常州廣源電廠5號燃煤鍋爐旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器是其在中國的首臺業(yè)績。經(jīng)檢測其出口排放為21mg/Nm3。已運行3年，至今運行良好。目前電除塵已廣泛應(yīng)用于火電、鋼鐵、機(jī)械、電子等許多行業(yè)，我國作為世界電除塵器大國立足于國際舞臺，不僅在數(shù)量上，再技術(shù)上也進(jìn)入國際先進(jìn)行列。

5 固定電極與旋轉(zhuǎn)電極式除塵器經(jīng)濟(jì)性對比

（1）旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器的初始設(shè)備成本約為常規(guī)電除塵器的1.1倍。

（2）當(dāng)運行跨度達(dá)5年時，旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器的與常規(guī)電除塵器的總成本相近。[3]

（3）當(dāng)運行跨度達(dá)15年以上時，旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器的運行成本（維護(hù)和修理成本+電費）約為常規(guī)電除塵器的68%左右。[3]

（4）旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器的維護(hù)和修理成本占運行成本的10%～12%，與常規(guī)電除塵器幾乎相同。

6 旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器使用的效果

旋轉(zhuǎn)極板式電除塵器需和固定極板式電除塵器結(jié)合使用，旋轉(zhuǎn)極板式電除塵器能使陽極板一直處于清潔狀態(tài)。在長期運行狀態(tài)下性能不會下降。降低電除塵出口的排放濃度。只需要2個固定電場1個旋轉(zhuǎn)電場，節(jié)約場地。如果是老電廠改造，只需要修改最后一個固定電場為旋轉(zhuǎn)極板。

7 結(jié)束語

研究表明，轉(zhuǎn)動極板技術(shù)在處理高比電阻塵具有良好的除塵效率，是適應(yīng)大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)要求的高效除塵器并且節(jié)約場地、節(jié)約運行成本，是穩(wěn)定成熟高效除塵設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器說明書[S].

[3]菲達(dá)環(huán)保旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器介紹[S].