BEH型电除尘器在300MW机组上的应用

[摘 要]BEH高效节能型系列电除尘器是在吸取国内外电除尘器现有先进技术的基础上，充分应用现代计算机仿真技术、先进的实验研究装备、自动化系统控制技术、现代高频逆变技术等现代科学研究方法，解决了电除尘器低排放较难、高比电阻粉尘捕集效率较低、设备成本较高、运行能耗较大等关键技术问题，进一步深化了机电一体化的核心功能，被广泛应用于电力、建材、冶金、有色、 化工等工业领域。

[关键词]锅炉 电除尘 BEH 阴极 阳极

中图分类号：X701.2 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）18-0385-02

0 引言

BEH型高效节能型系列电除尘器具有结构新颖、占地面积小、设备自动化程度高、运行维护简单、除尘效率高等特点，有效解决了电除尘器低排放较难、高比电阻粉尘捕集效率较低、设备成本较高、运行能耗较大等关键技术问题，进一步深化了机电一体化的核心功能。

1 设备概述

国信淮阴发电有限公司（简称淮电）#3机组为330MW国产引进型亚临界参数、自然循环汽包炉，单炉膛、四角切圆燃烧、一次再热、平衡通风、露天布置、全钢构架、燃煤、固态排渣，锅炉呈П型布置。

除尘器型号：EE（Ⅱ）245/4/2，设计效率： 99.82%，保证效率： 99.8%，本体阻力≤245 Pa，本体漏风率≤3%，室数/电场数2/4，阳极板型式、材料及总有效面积C480、SPCC、20579 m2，阴极线型式：鱼骨刺线，

烟气流速0.92 m/sec，阳极板振打装置的型式：机械振打，数量：8套。

2 改造内容

2.1 保留#3机组原电除尘器钢支架、灰斗及外壳。对原4个电场电除尘器内部掏空，更换阴阳极系统（极板、极线、阴阳极框架等）、阴阳极振打系统、进口均流板、导流板等等；更换进口喇叭口，负责进行改建并移位。原除尘器整体加高、加固（即对原电除尘器在长度和高度方向进行扩容）。

新增加一个5.230米的电场及输灰系统，新增电场出灰接入#1输灰母管。新建电场的#1、#2仓泵为一根输灰管道，#3、#4仓泵为一根输灰管道。省煤器沉降灰斗输灰母管接至电除尘#1输灰母管。检查所有灰斗气化风装置，消除存在的缺陷；工程所涉及的所有管道法兰、阀门法兰对接密封垫使用金属缠绕垫。全部电场改高频电源。

2.2 为了最大利用有效空间，新增的第一电场和后面掏空改造的四个电场采用顶部电磁锤振打形式的BEH型结构。同时，极板极线均采用顶部电磁锤振打形式，各振打器相互独立，振打锤与振打砧完全一一对应，振打锤不会偏离振打砧；阴极线刚性固接在阴极框架上，阴极线不易断线。

3 BEH型电除尘器的主要特点

BEH型电除尘器的阴、阳极采用顶部振打方式，加速度分布合理、均匀；振打力可调，且没有横向剪切力，内部故障少，构件寿命长；与众不同的极配形式，电场场强分布更有利于粉尘捕集，除尘效率高；锥形绝缘轴和阴阳极振打区域组态灵活，清灰效果好。结构如下：

3.1 采用顶部电磁锤振打

采用顶部电磁锤振打，结构新颖、布置合理、运行安全可靠。

a 振打机构设置于除尘器顶部，提高内部空间利用率，尤其在场地受限制情况下，这种优势更得以发挥。

b 振打机构设置于除尘器顶部，隔离于烟气之外，便于实现不停炉的情况下，对振打机构进行检修，提高设备的常运率。

c 由于振打力的传递是自上而下，符合除尘器清灰对振打力的要求，即收尘极的积灰是上端细而薄、下端粗而厚，对振打力的要求是上端大、下端小。

3.2 刚性框架结构技术

阴、阳极采用刚性框架结构，可提高安装精度和顶部振打加速度的传递；阴、阳极系统均采用上吊下垂悬吊方式，避免热胀冷缩变形，提高电除尘器的适用温度。

3.3 双区技术

根据现场实际需要双区结构一般应用于最后一个电场，在壳体内设置有数个按一定间隔距离排列的荷电区，在荷电区之间交错设置有收尘区。其中：

a 荷电区由放电型阴极小框架、阳极等构成。

b 收尘区由辅助电极型阴极小框架、阳极等构成。

c 荷电区、收尘区的阴极小框架是相对独立绝缘的，并与各自的高压电源连接。

3.4 高频电源

高频电源具备纯直流供电及脉冲供电两种方式，可提供接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形，针对各种特定的工况，可以提供最合适的电压波形，从而提高除尘效率，使其成为电除尘器高压供电的理想电源。这种电源应用方案已在工业应用实践中得到验证。

4 BEH型电除尘器的主要结构介绍

BEH型电除尘器本体部分的主要结构包括：壳体（含支座）、阳极系统、阴极系统、保温箱、高压进线、振打系统、进出口喇叭系统、灰斗及其附属装置、钢支架、楼梯平台、保温层、顶部起吊等。

4.1 壳体（含支座）

BEH型电除尘器壳体由：立柱、墙板、上下端板、顶梁、顶板、下部承压件、中部承压件、斜撑、内部走道等部件组成（如图1）。

4.2 阳极系统

BEH型电除尘器阳极系统主要由阳极板排、防摆机构等组成。其中，阳极板排主要由吊板、极板、限位板、防摆叉构成，其极板外形与C型板相似，腹板为平板状，该结构适合于顶部振打加速度的传递，每排极板排通常由4块板或者5块板构成 （如图2）。

4.3 阴极系统

阴极系统由阴极框架、阴极砧梁、阴极悬挂系统及防摆装置构成。 （如图3）。

4.4 保温箱

BEH电除尘器采用披屋式保温箱结构，配置绝缘子电加热，方便检修维护。保温箱设置了电加热器，使绝缘子的温度在运行时始终保持高于酸露点20℃～30℃，这样既保证阴极系统的绝缘子不被烟气中的粉尘污染，又保证了其不会因为温度过低而结露。

4.5 高压进线

高压进线系统分户内式和户外式两种，一般均配置有高压隔离开关、阻尼电阻、穿墙套管等。其主要作用是保证变压器与阴极系统电气上的联通。

4.6 振打系统

振打系统的主要部件是电磁锤振打器，电磁振打是利用电磁力工作的。当振打器线圈中流过直流电流时，产生磁力将振打捧吸起至某一高度，然后断电，磁力消失，振打捧落下，撞击阳极板或阴极框架，产生振打力。

4.7 进口、出口喇叭系统

BEH 型电除尘器进（出）口喇叭的结构形式有两种：一种是常规的水平进（出）风喇叭口；另一种为垂直进（出）风喇叭口，其中垂直进（出）风结构多为下进风为主。两种结构形式。

4.8 灰斗及其附属装置（图4）

电除尘器收集下来的粉尘，通过灰斗（如图4）和卸输灰装置送走，这是保证电除尘器稳定运行的重要环节之一，实际使用中由于排灰不畅影响设备正常运行的情况时有发生，因此，这一环节必须引起足够重视。

4.9 保温层

为了保证电除尘器的正常运行，防止烟气温度因散热而降至露点以下，必须对电除尘器外壳进行保温。保温的基本原则是保证较少热交换，保温的基本要求是保证烟气介质的最低温度必须在露点以上20℃～30℃。

4.10 顶部起吊系统

电除尘器顶部起吊系统是一种用于整流变压器的检修吊装的简易起重设备，通常采用悬挂式单轨吊车结构（如图5）。

4.11 附属检测设备

附属检测设备包括高低料位计、测温元件、浊度仪等。附属检测设备根据需要设置。

高低料位计常被用作监控装置设在灰斗上，通过料位计来控制灰斗内的灰位，高料位确保灰斗内的灰位不超过设计值，保证电除尘器安全稳定的运行，低料位保证灰封，防止漏气及电除尘器内部结露。

测温元件安装在进出口喇叭、灰斗及保温箱上。

浊度仪安装在出口烟道上，在线监控电除尘器的运行状况。

4.12 人孔检修门安全联锁

高压柜启动前，应将安全联锁锁匙归位，―台除尘器所有电场的所有人孔门及高压隔离开关箱的门需全部关上锁好，高压柜方能启动，确保人身安全。如果需要进入电场内检修，必须将该室除尘器的所有高压电源全部停机后，拔下相应电场对应的安全联锁的锁匙。

5 改造效果

国信淮阴发电有限公司#3机组电除尘改造工程：原电除尘掏空、加高，在原电除尘前加一个新电场，新增加20台高频电源。从2013年11月26日开始整套启动，2013年11月27日15时17分168小时试运计时，到2013年12月4日15时16分圆满完成了168满负荷连续运行。江苏省环境监测中心于12月10日～11日分别对#3电除尘器进行测试，测试结果如下：

6 结论

江苏淮阴发电有限公司#3机组电除尘器将原先四电场静电除尘器改造为五电场电除尘器。提效改造后，#3机组电除尘器除尘效率、阻力及漏风率分别为99.89%～99.90%，261Pa～277Pa、1.26%～1.50%，出口浓度、除尘效率、阻力及漏风率均满足《江苏淮阴发电有限公司#3炉除尘器提效改造工程技术协议》中的保证值。烟囱入口烟尘排放浓度为19.4mg/Nm3～22.3mg/Nm3，满足《火电厂大气污染物排放标准》特别排放标准要求，烟囱入口CEMS的烟尘比对考核绝对误差为2.2mg/Nm3，满足《固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）》（HJ/T75-2007）的标准要求。

国信淮阴电厂电除尘提效改造降低了烟囱出口烟气浓度，烟囱出口烟气浓度在30mg/ Nm3以下，减少了环境污染，为碧水蓝天作出贡献。

参考文献

[1] 马旭峰，许洪升.电除尘节能优化的实践[J].科协论坛（下半月），2010年04期.

[2]解标，曹为民，刘广恩，方艳.国电益阳发电有限公司#2机300MW火电机组节能提效改造[A].第十四届中国电除尘学术会议论文集[C]，2011年.

作者简介

许昌杭（1962―），男，江苏淮安人，工程题，厂检修副总工程师，从事厂检修管理工作。

唐超（1969―），男，江苏淮安人，，高级工程师高级技师，淮阴发电有限公司生产技术部主任，从事火电厂锅炉检修运行管理工作。