关于电除尘器极配结构的优化改造论文_罗永敢

(安徽省淮南市淮浙煤电有限责任公司 安徽淮南 232100)

摘要:我国环境保护虽已取得积极进展,但环境形势依然严峻,以煤为主的能源结构导致大气污染物排放总量居高不下,其中燃煤电站烟尘排放量居第一位。电除尘器主要用于燃煤锅炉的消烟除尘。利用RSB新型芒刺线起晕电压较低、放电强烈,电流密度大,电除尘器存在细微颗粒物难荷电及振打造成的粉尘二次飞扬的缺点。

关键字:电除尘器 “RSB”新型管形芒刺线 除尘效率

第一章、前言

燃煤电站排放的大量烟尘基本上都是属于对人体健康影响极大的可吸入颗粒物(PM10和PM2.5),是大气环境的主要污染物之一,对人类健康造成的危害特别严重。

国内外燃煤烟气粉尘治理设备主要为电除尘器和袋式除尘器。由于电除尘器具有的效率高、能耗低、烟气处理量大等优点,是燃煤烟气粉尘治理应用最广产品。

第二章、电除尘器主要用途及技术原理

电除尘器主要用于燃煤锅炉的消烟除尘。基本原理是利用静电吸引原理,依靠电力使烟气中的悬浮尘粒从气体中分离了出来的装置,即含尘烟气经封头上的气流分布装置后,均匀进入高压静电场,尘粒经碰撞,扩散荷电,荷电尘粒在电场力的作用下定向运动,而沉积在集尘板上,通过振打使粉尘落入下部灰头,净化的烟气经烟囱排入大气。产品结构如图1。

第三章、电除尘器极配型式的优化改造

电除尘器为我国火电厂的主要除尘设备,技术相对成熟,但对煤种和烟气特性的敏感性大,微细粉尘荷电不充分、高比电阻粉尘引起反电晕和振打方式引起二次扬尘等常规电除尘器的固有技术瓶颈,影响电除尘器的收尘效率。随着我国燃煤电站粉尘排放标准提高到30mg/m3的限值,在高比电阻、细粉尘工况下,一些电除尘器即使在增大了集尘面积、提高了电耗的情况下,仍达不到小于的新排放要求,已成为电除尘业界迫切需要解决的难题。根据电除尘器除尘原理,通过技术创新,优化电除尘器极配结构有利于粉尘的低浓度排放,满足我国大型发电机组建设工程的环保需求。

开发出科学的极配型式

电除尘器极配型式是电除尘器的核心结构,直接决定了电场强度和电晕电流,并通过其影响粉尘的荷电、沉降和清除,根据实际工况,改过极配型式的改进,提高阳极板的利用率和防止反电晕可提高电除尘器收尘效率。

淮浙煤电凤台电厂二期电除尘器前级电场480C型阳极板配新型管形芒刺线,后级电场480C型阳极板配不锈钢螺旋线,极间距确定为400mm。480C型阳极板结构合理,优点十分突出,板面压有沟槽,使之易于吸附粉尘;两旁的折边不仅增加了极板的刚性,而且作为防风沟可防止粉尘的二次飞扬;打加速度传递良好,易于清灰,且高温和振打作用下,抗变形能力强。

因前电场粉尘浓度相对较高,采用 “RSB”新型管形芒刺线,依靠芒刺尖端放电,有十分强烈的电风,在高含尘量条件下,不会产生电晕封闭,在实际运行中可持续保持运行电压≥60kV, 并可适应工况变化的需要,从而保证电除尘器的高效运行。该极线消灭了原 “RS”线存在的极板上电流密度为零的“死区”,平均电流密度达到σr=0.4,提高了阳极板的有效利用率,防止反电晕的效果明显。因考虑到末电场粉尘颗粒细、粘性大,清灰困难,粉尘比电阻偏高,采用表面光滑、放电均匀、振打清灰性能好的不锈钢材料螺旋线,能克服反电晕,对细粉尘的收尘具有较好的效果。各种极配的付安特性和电流密度测试记录结果如表1、表2。

根据上表所述的试验结果,可得出以下结论:RSB新型芒刺线起晕电压较低、放电强烈,电流密度大,消灭了极线对应处板电流存在“死区”的缺陷,适合高烟尘浓度工况条件的极线。螺旋线起晕电压高,放电强度、电流密度分布均匀,形成一种低电流、高电压的场强空间,适合于粉尘浓度低、粒度细的工况条件。因各级电场浓度不同,淮浙煤电凤台电厂二期电除尘器在前级电场中采用新型RS,后级电场采用螺旋线。

电除尘器的极间距确定为400mm,极板上的电流密度分布趋于均匀,一方面阳极板的有效利用率得到了提高;另一方面,遏止了极板上电流密度过于集中的局部地区产生反电晕的可能,在相同体积的条件下可获得比300mm间距更高的除尘效率,内部维修显然要比300mm间距方便。

第四章 结束语

电除尘器仍将是我国燃煤电站配套的主要除尘设备。我国燃煤电站存在使用煤种多样、工况复杂多变等诸多不确定因素,通过技术创新,解决了电除尘器存在细微颗粒物难荷电及振打造成的粉尘二次飞扬的缺点,对燃用煤种适应性强,且在节省运行费用和减少场地面积相对其它除尘方案更有优势。

论文作者:罗永敢

论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/4

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