电除尘器在火力发电厂中的应用及故障分析

摘 要：电除尘器是火力发电厂必备的配套设备，它的功能是将燃煤或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是改善环境污染，提高空气质量的重要环保设备。

关键词：电厂 电除尘器 应用 故障

中图分类号：TH45 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（b）-0074-01

电除尘器既是减轻引风机磨损、保证机组安全可靠运行的生产设备，又是减少烟尘排放、防止大气污染的环境装置。显然电除尘器造价较高，但其处理烟气量大、除尘效率高、运行费用低，已在火电厂中得到广泛使用。在电除尘器运行故障中，出现频率较高、维护检修困难、对安全生产影响较大的是机械故障。分析其原因，寻求对策，加以改进，是当前电除尘技术研究的一个重要内容。

1 电除尘器的工作原理

烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使其烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道，由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中的烟尘的目的。它原理简单，在双平板或圆管间加上直流高压电（45kV），使其空间成为电离室。负电荷一极称为电晕极，正电荷一极称为沉积极。含尘粒子通过电离室时使粒子带电，在电场力作用下，负电离子吸附烟气尘粒趋向沉积极。中和后粘附于极表面，停电后，通过振打装置清灰，净化烟气上升排出，两个静电室交换带电使用。

2 电除尘器的结构特性

按清灰方式分：有干式电除尘器和湿式电除尘器两种。按气体在电除尘器中的流动方向分：有立式和卧式两种。按沉降电极的结构形式分：有管式电除尘器和板式电除尘器（间距250～300 mm）两种。

电除尘器本体的主要部件包括：电极系统、清灰系统、排尘设备、烟道系统及保护电晕极绝缘子的空气气幕绝缘箱。

3 电除尘器主要工作特性及适用范围

（1）电除尘器的除尘效率较高，可以根据条件和要求，设计效率可达95%～99.99%。

（2）电除尘器能捕集0.01～5 μm的微细尘粒，且能收集100 μm以下各种粒级的粉尘。（3）烟气阻力较小，一般为50～200 Pa。（4）处理烟气量范围较大。（5）对烟尘浓度的适应性较好，一般能处理含尘浓度为7～30 g/m3的含尘气体。（6）电除尘器对烟气温度变化较敏感，一般电除尘器，烟气温度宜在250 ℃以下。（7）电除尘器结构较复杂，设备较庞大，占地面积大，设备制造和安装以及运行维护都要求较高，同时除尘效率易受操作因素的影响，要求有较高的维护管理水平。（8）电除尘器适用于粉尘颗粒较细、浓度较高及含尘烟气量较大的锅炉。（9）可作为二级除尘系统的精（细）除尘。

4 收尘极板系统故障原因

尘粒沉积。电场力的作用使尘粒附着于极板表面形成沉积层，当沉积层达到一定厚度后启动振打装置进行振打清灰，这样既易于沉积层从极板脱落，又能最小较少粉尘二次飞扬。

收尘极板积灰。当收尘极板积灰达到一定厚度（正常积灰厚度5 mm左右）时，通过振打将沉积在极板上的灰层振落清除，其供电状况可及时得到回复；引起收尘极板积灰层增厚的原因比较复杂，有飞灰和烟气性质方面的原因，如飞灰粒径细、黏性大、比电阻高和烟气含湿量高、烟温低以及含尘浓度高等，也有没备机械故障原因。常见机械故障有：振打杆松动、锤头脱落等。一般来说，电极结灰厚度增至10～20 mm，其供电状况严重恶化，此时，操作电压明显降低，电晕电流很小。对于设备机械故障，应及时查找、调整并修复。但在许多情况下，设备本身并无大问题，而是由灰和烟气工况的原因，造成收尘极板黏灰严重。有些灰利用设备大小修机会通过加大振打强度和长时间振打即可清除，有些灰则需要用高压水冲洗，但有些灰因长时间黏附在金属表面已经形成灰垢，即使用高压水也难以立即冲洗干净。一种有效的方法是先将极板上的灰垢用水喷淋一遍，停掉风机，关上人孔门，闷闭24 h，然后再用高压水冲洗，一冲即净。水冲洗的缺陷是容易造成极板金属构件腐蚀。有些情况不宜采用。此时可以尝试用压缩空气喷吹或用木质器件敲打电极，清除积灰和结瘤。

5 振打清灰系统故障原因

极板清灰。沉积层达到一定厚度后必须予以清除，积得太厚会使电厂的二次电压降低，影响扑尘效果。清灰要求振打立足够大，能使粉尘从极板、极线上脱落，而后靠重力作用下沉。但过大的振打力会使自极板上脱落的粉尘块被击碎而粉尘飞扬。清灰时的难点主要为振打锤击在振打粘上有个振打加速度，这个振打加速度要在极板、极线上均匀分布。

振打清灰效果的好坏对除尘效率的影响极大。而决定振打清灰效果的一是振打力，二是振打制度。首先，振打装置要能够产生足够且适度的振打力，并保证振打力沿极板和极线正常传递，使极板处于清洁状态，保证电除尘器的再捕集能力，这是决定电除尘器能否保持长期稳定高效运行的关键因素，振打力过小不足以达到清灰目的，过大则使黏附成块的飞灰被振碎。其次，要有合理的振打周期，振打周期过小不仅增加能耗，而且不利灰大块脱落，过大则使极板积灰过厚，影响电晕放点和极板收尘，甚至加剧反电晕现象的发生。因此，适度的振打力和合理的振打周期是减小二次扬尘的关键。

参考文献

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