摘要：在高压和强电场中，空气分子被电离成正离子和电子。由于正电荷和负电荷的吸附，带负电的电子在冲到阳极板的过程中遇到灰尘颗粒，因此灰尘颗粒被负吸附到阳极收集板，烟道气中的颗粒烟灰吸附在阳极板上。通过周期性地撞击阳极板，在自重和振动的双重作用下，具有一定厚度的灰尘落入静电除尘器结构下方的灰斗中，从而实现从烟雾中除去烟雾的目的。
关键词：燃煤电厂；电除尘；粉尘排放
引 言：随着社会的进步和经济的发展，国家越来越要求环境保护。由于各种问题，原有的除尘系统不能满足使用要求。为保持燃煤锅炉静电除尘器的长期高效稳定运行，静电除尘器必须在设计，制造，安装，调试，运行管理和维护方面进行技术改造，使其正确合理。目前西柏坡电厂2号锅炉原配电除尘器的成功改造表明原有的静电除尘器不能满足要求，采取有效措施进行先进的技术改造，设计合理，可以大大提高效率，减少排放。
1 电除尘器提效改造的必要性
针对火电厂烟尘的超低排放控制技术，我国已形成多种不同的技术类型。从技术路线上看，可归纳为两种技术类型：一是终端处理技术，烟气首先经过干法除尘，然后通过吸收塔。将其洗涤，最后用湿式静电除尘器进行深度净化处理。一般改造后，干法除尘器出口处的粉尘浓度达到<30~40mg/Nm3，湿法脱硫烟尘浓度<20mg/Nm3后，湿法去除<5mg/Nm3后排入烟囱；二是协同处理技术，烟气首先对气体进行干式除尘，然后在湿法脱硫过程中高效去除烟尘，控制浆料的夹带。改造后，干式除尘器出口处的粉尘浓度<20mg/Nm3，除尘深度除尘装置达到烟尘<5mg/Nm3，排入烟囱。
2 电除尘器提效技术及其应用情况
2.1 气流均布技术
影响静电除尘器除尘效率的因素很多，气流分布是一个重要因素。静电除尘器中气流的分布与主体结构，气流调节部件的布置和管道设计有关。理论计算和类比数据表明，结合这些因素往往会使除尘效率改变20％至30％。气流分布不均匀主要影响静电除尘器的运行[2][3]：（1）不同气流速度区域收集的烟尘量不同，风速下降引起的灰尘量不同 它不能补偿由于风速过大而产生的灰尘量，导致总的除尘效率显着下降。（2）在局部气流速率较高的区域进行冲刷，这些区域将沉积在集尘板和灰斗上。灰尘再次大量升起，即产生二次粉尘，（3）可以在高速区域局部产生涡电流，（4）在低速区域，阴极线上可能积聚过多灰分，引起反电晕现象。
2.2 电除尘器扩容技术
静电除尘器膨胀技术是指通过增加发电厂的有效高度和宽度或直接增加电场来提高静电除尘器的效率。与集尘区相比，它是静电除尘器的重要参数。其尺寸在一定程度上表明了除尘器的除尘效率。由于以前的排放标准不是很严格，许多发电厂的集尘器比集尘区小，不能满足现行的排放标准。因此，增加有效高度，宽度或直接增加发电厂的电场是提高静电除尘器效率的有效方法。
2.3 低温电除尘技术
低温电除尘技术是指在静电除尘器入口烟道上安装低温省煤器，降低除尘器入口烟气温度，可以：（1）减少粉尘比阻，提高粉尘充电效果，（2）减少烟气量按综合面积增加，（3）如果烟道温度低于酸露点，则烟气中的SO3可以沉淀，可以吸附大量的烟灰，并且可以除去大量的SO3。通过以上几点，低温省煤器的安装可以进一步提高静电除尘器的除尘效率。目前，采用协同除尘改造技术路线的超低排放电厂，其中许多采用低温电除尘技术，可以从使用效果的角度实现转化目标。鉴于目前的锅炉废气温度和废热利用率，低温省煤器的改造还有两种选择：（1）纯低温省煤器改为带加热器的通用再生技术，低温和低温部分都很低。在静电除尘器之前和之后布置，低温部分用于加热加热器，高温部分用于加热冷凝物。（2）将原来的低省改为MGGH的加热段，增加烟囱入口处的烟气再加热段，并将烟气温度提高到80℃左右。因此，添加低温省煤器具有副作用。对于方案（1），低温省煤器可以节省发电厂的能耗，并且节能效果相当可观。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆许多发电厂都被改造为自己的节能项目；对于方案（2），提高废气温度和消除石膏雨，羽流和白烟等视觉效果对电厂的社会效益产生积极影响。
2.4 高频电源技术
将常规电源改为高频电源（或脉冲电源）：（1）高频电源输出直流电压比工频电源平均电压高约20％，电流接近加倍，并增加粉尘电荷，从而改善静电除尘器的效力。高频电源特别适用于前电场的应用。由于前电场的高浓度，需要快速充电大量的灰尘，再加上高频电源，电流增加，充电效率大大提高，避免了由于高粉尘浓度导致的电晕封闭。（2）可以为静电除尘器提供从纯直流到窄脉冲的各种电压波形，可以根据静电除尘器的工作状态改善最佳电压波形，达到节能效果。从目前许多发电厂的改造来看，该技术在提高静电除尘器的效率方面具有一定的效果。许多发电厂不仅具有更高的电除尘效率，而且还具有明显的节能效果。
2.5 旋转电极技术
旋转电极式静电除尘器具有与传统电除尘器相同的集尘机构，不同于传统电除尘器采用的清洗方法。传统的电子除尘器清洁方法通过敲击，声波等清洁集尘杆上的灰尘，在清洁过程中，一部分收集的灰尘将返回到气流并最终逸出电除尘器，导致排放增加。研究表明，高效静电除尘器中约20％的粉尘是在清洁过程中由二次粉尘引起的。通过清洁刷清洁旋转电极，并且通过一对清洁刷除去附着在集尘杆上的灰尘，所述清洁刷在沿着旋转阳极板移动到非第一区域之后前后旋转。由于可以保持灰尘收集清洁并且在非灰尘收集区域除去灰尘，因此可以有效地防止传统静电除尘器所困扰的高电阻灰尘的防电晕和二次除尘问题，除尘效率大大提高。
根据几家被调查电厂的应用情况，该技术对控制二次粉尘有一定的作用，有利于提高除尘效率。然而，许多发电厂对旋转电极的运行故障率有一定的担忧，因此应用并不广泛。
2.6 导电滤槽技术
导电滤槽技术是近年来发展起来的电除尘器改进技术。该技术是在阳极板后面的气流处垂直添加集尘装置，不会对原有的静电除尘器造成很大的冲击。有效抑制二次粉尘，增加集尘面积，提高静电除尘器的集尘效果。原理如下：当烟雾进入电除尘器的电场时，流动部分的粉尘浓度分布基本相同，但在电场结束时，流动部分的粉尘浓度分布由于电场力的变化很大。趋势是在集尘板和放电电极之间的空间中，集尘板附近的灰尘浓度较高，并且放电电极附近的灰尘浓度相对较低。虽然大部分灰尘靠近集尘板，但由于电尘的相互排斥和灰尘存在时缺电，一些灰尘不能被集尘板和电场所困。随着气流逃脱。另外，当电场振动和清洁时，大部分二次灰尘也沿着阳极板的表面逸出电场。如果能够有效地捕获在电场末端沿阳极板表面逸出的灰尘，则静电除尘器的集尘效率将大大提高。导电滤池可有效捕捉低电阻率粉尘，电力获得的低电阻率尘埃由电场力和风力引导，移动方向指向导电滤池入口并且进入罐的灰尘被静电吸附并截取和过滤。根据这一行动，他们都将得到有效捕获。即使在捕获后捕获低电阻率的灰尘，其大部分也不会被气流带走。
2.7 烟气调质技术
烟气调质是在烟气进入静电除尘器之前对烟气进行回火，降低粉尘比电阻，提高粉尘颗粒的充电性能，使其易被静电除尘器捕获，提高静电除尘器的效率，减少粉尘排放。常用的调质剂如：SO3或NH3等化学钢化剂，也有特殊的回火剂。调质系统的工作机理是在一定的过程中产生SO3，并将SO3和空气的高温混合气体喷射到电除尘器的入口，以及烟气中的SO3和水蒸气快速结合，在灰尘表面形成一层硫酸。该膜使灰尘颗粒的电阻率降低，充电性能提高，并且易于通过静电除尘器收集。调节SO3的注入量可以将灰尘比电阻调节到适合静电除尘器的理想范围。该系统可以使静电除尘器的效率达到设计效率。在该过程中使用两种类型的原料：一种是硫，另一种是SO2，最广泛使用的是硫磺。
结束语
根据目前火电厂除尘器控制系统的调查研究，对安装了除尘器的电厂和厂家进行了调查和研究。使用静电除尘器和电袋除尘器控制系统的发电厂用于检查运行状态，影响静电除尘器能耗的因素。
参考文献：
[1]马寨璞，张子生，李庆，等.国内外电除尘器研究发展现状与思路[J].军械工程学院学报，2006，（18）.
[2]陈东林，吴康，曾稀.燃煤锅炉烟气除尘技术的现状及进展[J].环境工程，2014，
论文作者:路阔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签：灰尘论文; 粉尘论文; 静电除尘器论文; 电除尘器论文; 电场论文; 烟气论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第25期论文;