摘要:立足原有設備系(xi)統，通過優化電除塵(chen)供(gong)電方(fang)式(shi)，合理(li)調(diao)整振打程(cheng)序，實現降低廠用電率(lv)(lv)，提高電除塵(chen)效率(lv)(lv)、實現節能減排。

關鍵詞:電(dian)除塵,節(jie)能減(jian)排,供電(dian)方式,優化

1 引言

本文相關設備系統(tong)基本情況:電(dian)除塵器(qi)為浙(zhe)江(jiang)菲達公司制造2FAA4 × 40M － 2 × 155. 8 － 150 型號，控制系統(tong)采(cai)用大連電(dian)子研究所(suo)GGAJ02 － WF 型微機控制高壓整(zheng)(zheng)流設備。電(dian)除塵器(qi)主(zhu)要由兩大部(bu)(bu)分組成，一部(bu)(bu)分是(shi)產生高壓直流電(dian)的(de)除塵硅整(zheng)(zheng)流變及相應控制裝(zhuang)置，另一部(bu)(bu)分是(shi)除塵器(qi)本體。( 對應主(zhu)設備系統(tong):600MW 亞臨界鍋爐)

除(chu)(chu)塵(chen)變(bian)布置在除(chu)(chu)塵(chen)器頂部，每(mei)(mei)個(ge)電場有(you)單獨(du)的除(chu)(chu)塵(chen)變(bian)，除(chu)(chu)塵(chen)器將(jiang)煙氣(qi)平行分為(wei)4 個(ge)煙氣(qi)通道，每(mei)(mei)個(ge)煙氣(qi)通道由前到(dao)后共4 級電場，共有(you)16 個(ge)除(chu)(chu)塵(chen)變(bian)。除(chu)(chu)塵(chen)變(bian)將(jiang)6KV 交流電升壓整流到(dao)72KV 直流電供陰(yin)極線，每(mei)(mei)個(ge)除(chu)(chu)塵(chen)變(bian)亦有(you)單獨(du)的控制(zhi)系(xi)統。

GGA02 －WF 型控(kong)(kong)(kong)制系統具有(you)細微火(huo)花(hua)檢測及(ji)(ji)(ji)能(neng)級控(kong)(kong)(kong)制功能(neng)、反電暈檢測及(ji)(ji)(ji)峰值(zhi)跟(gen)蹤控(kong)(kong)(kong)制功能(neng)、間歇(xie)供電控(kong)(kong)(kong)制及(ji)(ji)(ji)工頻脈(mo)沖供電控(kong)(kong)(kong)制功能(neng)。間歇(xie)及(ji)(ji)(ji)脈(mo)沖供電占(zhan)空(kong)比可在1∶ 2 到1 ∶ 126 范圍內任意設置。

除塵器(qi)本體主要由陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)線、陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板(ban)、振(zhen)(zhen)打(da)裝置、氣力輸灰(hui)(hui)系(xi)(xi)統等(deng)組成(cheng)(cheng)，陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)線采用(yong)芒刺線，每個電(dian)場陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)線框架由吊(diao)桿懸于絕緣瓷套管上(shang)，陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板(ban)采用(yong)鋼板(ban)軋制與陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)線相(xiang)間排列(lie)共同組成(cheng)(cheng)電(dian)場;陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)振(zhen)(zhen)打(da)采用(yong)頂部傳(chuan)動擾臂回轉振(zhen)(zhen)打(da)機構(gou)，陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)振(zhen)(zhen)打(da)采用(yong)側(ce)面擾臂回轉振(zhen)(zhen)打(da)機構(gou)，陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)板(ban)上(shang)收集的粉塵通過振(zhen)(zhen)打(da)聚積到灰(hui)(hui)斗，通過氣力輸灰(hui)(hui)系(xi)(xi)統排出。

當(dang)煙氣(qi)(qi)在除塵(chen)(chen)器電(dian)(dian)場中通過時，由(you)于陰極線產生(sheng)電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)，氣(qi)(qi)體被電(dian)(dian)離(li)，帶(dai)負電(dian)(dian)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體離(li)子(zi)在電(dian)(dian)場力(li)的(de)(de)(de)作用(yong)下向(xiang)陽(yang)極板(ban)(ban)運動，在運動中與粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)顆(ke)(ke)粒相碰撞，使粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)顆(ke)(ke)粒荷(he)以負電(dian)(dian)，荷(he)電(dian)(dian)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)顆(ke)(ke)粒在電(dian)(dian)場力(li)的(de)(de)(de)作用(yong)下，亦向(xiang)陽(yang)極板(ban)(ban)運動，到達陽(yang)極板(ban)(ban)后(hou)(hou)，放出所帶(dai)電(dian)(dian)子(zi)，粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)顆(ke)(ke)料(liao)沉積于陽(yang)極板(ban)(ban)上，凈化后(hou)(hou)的(de)(de)(de)煙氣(qi)(qi)排出除塵(chen)(chen)器。

因此可以通過對(dui)不同工況進(jin)行(xing)對(dui)比試驗和數(shu)據分析，探(tan)討(tao)電(dian)除塵優化運行(xing)方(fang)式，找到(dao)合理(li)除塵器振(zhen)打(da)方(fang)式，以達到(dao)降低(di)電(dian)除塵電(dian)耗率(lv)，實現公(gong)司(si)節能減(jian)排的(de)目的(de)。

2 電除塵優化運行方式分析

除塵器高壓供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)控制方式(shi)有(you)以下5 種:①火花率整定供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)方式(shi);②綜(zong)(zong)(zong)合(he)間(jian)歇供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)方式(shi);③間(jian)歇供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)方式(shi);④綜(zong)(zong)(zong)合(he)級級管理供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)方式(shi);⑤停(ting)供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)區綜(zong)(zong)(zong)合(he)間(jian)歇供(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)方式(shi)。

火(huo)花整(zheng)定供電方(fang)式(shi)適(shi)用于(yu)高粉塵(chen)濃度(du)及產生電暈閉塞的場合，尤其是工況條件惡(e)劣，除塵(chen)效率(lv)(lv)低的場合下，提高火(huo)花率(lv)(lv)的整(zheng)定值，會加(jia)強煙塵(chen)的荷電率(lv)(lv)，提高了除塵(chen)效率(lv)(lv)。

間歇供電(dian)方式(shi)適用于(yu)運行工況較好，煙塵濃度(du)較低(di)的(de)場合，此供電(dian)方式(shi)可(ke)在(zai)保(bao)證(zheng)除塵效(xiao)率的(de)前提下，降(jiang)低(di)電(dian)能消耗(hao)。但由于(yu)電(dian)場等效(xiao)電(dian)容放電(dian)時間延長，使充(chong)電(dian)電(dian)流相(xiang)應(ying)增加(jia)，供電(dian)半波的(de)電(dian)流峰(feng)值會(hui)增加(jia)。在(zai)導通角(jiao)不變情況下，二(er)(er)次(ci)電(dian)流平(ping)均值會(hui)降(jiang)低(di)，不會(hui)造成保(bao)險過熱;但如果導通角(jiao)增加(jia)，二(er)(er)次(ci)電(dian)流增加(jia)，會(hui)造成一次(ci)保(bao)險過熱熔斷(duan)。

綜(zong)合(he)間(jian)(jian)(jian)歇(xie)供電(dian)(dian)(dian)方(fang)(fang)式(shi)(shi)即(ji)火(huo)花整(zheng)定(ding)(ding)(ding)供電(dian)(dian)(dian)方(fang)(fang)式(shi)(shi)與間(jian)(jian)(jian)歇(xie)供電(dian)(dian)(dian)方(fang)(fang)式(shi)(shi)組(zu)合(he)使(shi)用，具體組(zu)合(he)方(fang)(fang)式(shi)(shi)需通(tong)過試驗方(fang)(fang)法(fa)來(lai)確定(ding)(ding)(ding)。由于我(wo)公(gong)司煤(mei)源(yuan)來(lai)自貴州盤(pan)縣平煤(mei)，煤(mei)質較穩定(ding)(ding)(ding)，通(tong)過對(dui)電(dian)(dian)(dian)除塵實際運行情(qing)況及對(dui)各(ge)級電(dian)(dian)(dian)場(chang)灰(hui)斗輸灰(hui)量論證分(fen)析，確定(ding)(ding)(ding)一(yi)電(dian)(dian)(dian)場(chang)除塵率較高，粉塵中絕(jue)大部分(fen)顆粒物在一(yi)電(dian)(dian)(dian)場(chang)中即(ji)被除去，二、三(san)、四電(dian)(dian)(dian)場(chang)煙塵中顆粒物含(han)量相(xiang)對(dui)較少，粉塵比電(dian)(dian)(dian)阻值較適(shi)合(he)采用間(jian)(jian)(jian)歇(xie)供電(dian)(dian)(dian)方(fang)(fang)式(shi)(shi)，因此決定(ding)(ding)(ding)將一(yi)電(dian)(dian)(dian)場(chang)投(tou)入火(huo)花率整(zheng)定(ding)(ding)(ding)供電(dian)(dian)(dian)方(fang)(fang)式(shi)(shi)，二、三(san)、四電(dian)(dian)(dian)場(chang)投(tou)入間(jian)(jian)(jian)歇(xie)供電(dian)(dian)(dian)方(fang)(fang)式(shi)(shi)，并通(tong)過試驗方(fang)(fang)法(fa)進一(yi)步進行優(you)化調整(zheng)。

3 通過調整試驗研究電除塵運行方式

3. 1 調整試驗目的

根據(ju)(ju)盤(pan)南電(dian)(dian)廠電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)運行及(ji)排(pai)放(fang)(fang)(fang)現(xian)狀，在滿足(zu)國家GB13223 － 1996 < 火電(dian)(dian)廠大(da)氣污染物(wu)排(pai)放(fang)(fang)(fang)標準> 及(ji)貴州省大(da)氣污染物(wu)排(pai)放(fang)(fang)(fang)管(guan)理規定“粉塵(chen)排(pai)放(fang)(fang)(fang)濃度低于50 mg /Nm3”要求(qiu)的(de)前提下，通(tong)過(guo)不同工況(kuang)對比試驗、數(shu)據(ju)(ju)分(fen)析、最(zui)終確定電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)優化運行方(fang)式，并合(he)理組(zu)織除(chu)塵(chen)器(qi)振打方(fang)式，以達到(dao)降低電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)電(dian)(dian)耗率，實現(xian)公司節(jie)能減排(pai)的(de)目的(de)。

3. 2 電除塵運行方式優化調整試驗條件

 試驗(yan)期間保證鍋爐燃燒煤(mei)質穩(wen)定(ding)、不投油(you)、鍋爐停(ting)止(zhi)吹灰及(ji)排污。

3. 3 電除塵運行方式優化調整試驗

在300 MW、450 MW、600 MW穩(wen)定工(gong)況下，分別用火花率(lv)整(zheng)定供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)方(fang)式(shi)、間(jian)歇(xie)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)方(fang)式(shi)及(ji)綜合(he)間(jian)歇(xie)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)方(fang)式(shi)( 即(ji)一電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場用火花率(lv)整(zheng)定供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)方(fang)式(shi)、二、三、四(si)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場用間(jian)歇(xie)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)方(fang)式(shi)) 進(jin)行(xing)測試，間(jian)歇(xie)供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)占空比(bi)取1∶ 2 和1∶ 4 兩種方(fang)式(shi)。每個工(gong)況保持2 h，測量(liang)數據(ju)包括除(chu)塵(chen)器進(jin)、出口(kou)煙氣壓(ya)力、溫度、流量(liang)、氧量(liang)、煙塵(chen)濃度并計算出除(chu)塵(chen)效率(lv)、漏風(feng)率(lv)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)耗率(lv)等。

3. 4 電除塵運行方式優化調整試驗結論

1)在450 MW以下的(de)低負荷時，煙氣中含粉塵(chen)(chen)量(liang)(liang)相對較(jiao)少(shao)，電除塵(chen)(chen)一、二、三、四電場均投入間(jian)歇(xie)供(gong)電方式，可(ke)保證煙囪出口煙塵(chen)(chen)顆粒物(wu)含量(liang)(liang)少(shao)于國(guo)標50 mg /Nm3。

2)負荷(he)在(zai)450 MW以上時(shi)(shi)，由于(yu)煙氣流量(liang)增(zeng)加，一電(dian)(dian)場(chang)(chang)煙氣含塵(chen)量(liang)明顯增(zeng)加，4 個電(dian)(dian)場(chang)(chang)全部采用(yong)(yong)間(jian)(jian)歇(xie)(xie)(xie)供(gong)電(dian)(dian)方(fang)式(shi)(shi)時(shi)(shi)，煙囪出口(kou)煙氣顆(ke)粒(li)物含量(liang)已大(da)(da)于(yu)國(guo)家規(gui)定排放標準，而采取(qu)綜(zong)合間(jian)(jian)歇(xie)(xie)(xie)供(gong)電(dian)(dian)方(fang)式(shi)(shi)，即在(zai)粉塵(chen)顆(ke)粒(li)物濃度(du)較大(da)(da)的一電(dian)(dian)場(chang)(chang)采用(yong)(yong)火(huo)花(hua)率(lv)整定供(gong)電(dian)(dian)方(fang)式(shi)(shi)，在(zai)粉塵(chen)顆(ke)粒(li)物濃度(du)相(xiang)對(dui)偏少的二、三、四(si)電(dian)(dian)場(chang)(chang)采用(yong)(yong)間(jian)(jian)歇(xie)(xie)(xie)供(gong)電(dian)(dian)方(fang)式(shi)(shi)，間(jian)(jian)歇(xie)(xie)(xie)供(gong)電(dian)(dian)占空比為(wei)1∶ 2，煙囪出口(kou)煙塵(chen)顆(ke)粒(li)物含量(liang)均小于(yu)國(guo)家標準50 mg /Nm3 ，電(dian)(dian)除塵(chen)電(dian)(dian)耗率(lv)比單純采取(qu)火(huo)花(hua)率(lv)整定供(gong)電(dian)(dian)方(fang)式(shi)(shi)節電(dian)(dian)30% ～ 40%。

3)合理的(de)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)周期、振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)加速度、振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)頻率(lv)及位移(yi)對除塵(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv)影響也很大(da)。振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)過頻，積(ji)聚在陽(yang)極板(ban)(ban)上(shang)的(de)粉塵(chen)(chen)(chen)不能成(cheng)片(pian)狀(zhuang)落入灰斗，形成(cheng)二(er)次(ci)(ci)飛揚，尤(you)其末級電(dian)場(chang)(chang)(chang)的(de)二(er)次(ci)(ci)飛揚，將大(da)大(da)降(jiang)(jiang)低(di)除塵(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv);反(fan)之(zhi)，振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)間(jian)隔(ge)時(shi)(shi)間(jian)過長(chang)，陽(yang)極板(ban)(ban)上(shang)積(ji)灰太厚(hou)，使空間(jian)電(dian)場(chang)(chang)(chang)電(dian)壓下降(jiang)(jiang)，二(er)次(ci)(ci)電(dian)流降(jiang)(jiang)低(di)，電(dian)暈(yun)功率(lv)減小，除塵(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv)下降(jiang)(jiang)，陽(yang)極板(ban)(ban)嚴重積(ji)灰甚至形成(cheng)反(fan)電(dian)暈(yun)，使已經被(bei)收集在陽(yang)極板(ban)(ban)上(shang)的(de)粉塵(chen)(chen)(chen)再次(ci)(ci)進入氣流。通(tong)過試驗，將電(dian)除塵(chen)(chen)(chen)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)程序按以(yi)下方式控(kong)制，振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)清灰效(xiao)果較為明顯(xian): 一、二(er)電(dian)場(chang)(chang)(chang)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)3 min 停(ting)3 min; 三、四電(dian)場(chang)(chang)(chang)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)5 min 停(ting) 5 min;同(tong)時(shi)(shi)要(yao)求陰極線與陽(yang)極板(ban)(ban)不要(yao)同(tong)時(shi)(shi)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da);左(zuo)、右兩側(ce)不要(yao)同(tong)時(shi)(shi)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da);相(xiang)鄰電(dian)場(chang)(chang)(chang)不要(yao)同(tong)時(shi)(shi)振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da);每天前(qian)夜班(ban)機組降(jiang)(jiang)負荷后(hou)依次(ci)(ci)將各電(dian)場(chang)(chang)(chang)陰極振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)改連續振(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)打(da)30 min。

3. 5 電除塵運行方式優化調整試驗過程發現問題及改進措施

在試驗期間#2A3 電(dian)(dian)(dian)場(chang)除塵變(bian)(bian)一次(ci)側熔絲(si)(si)因(yin)溫度(du)(du)高( 最高達到110℃)而熔斷，#1A3、#1A4、#2A2、#2A3、#2A4 電(dian)(dian)(dian)場(chang)除塵變(bian)(bian)一次(ci)側熔絲(si)(si)也均有保險溫度(du)(du)升高現象(較火花率(lv)整(zheng)定(ding)供電(dian)(dian)(dian)方式溫度(du)(du)升高20℃ 左右(you))，經過反復論證(zheng)，決定(ding)將1A3、 1A4、2A2、2A3、2A4 電(dian)(dian)(dian)場(chang)整(zheng)流(liu)變(bian)(bian)一次(ci)抽頭(tou)由(you)X1(72KV) 擋調(diao)整(zheng)到X2(64KV)，將1A3、1A4 電(dian)(dian)(dian)場(chang)間歇供電(dian)(dian)(dian)占空比時(shi)間由(you) 1∶ 2調(diao)整(zheng)到1∶ 4，調(diao)整(zheng)后再次(ci)進行試驗，除塵變(bian)(bian)一次(ci)側熔絲(si)(si)基本(ben)在60℃ ～ 70℃，符合(he)廠家規定(ding)溫度(du)(du)，可保證(zheng)除塵變(bian)(bian)的(de)(de)正常運(yun)行，電(dian)(dian)(dian)場(chang)占空比由(you)1∶ 2 調(diao)整(zheng)到1∶ 4 也符合(he)廠家要(yao)求，同時(shi)間歇時(shi)間的(de)(de)延長(chang)，對于(yu)電(dian)(dian)(dian)除塵節(jie)能效(xiao)果(guo)更加(jia)顯(xian)著(zhu)，可節(jie)電(dian)(dian)(dian)約 40%以上。

4 結論

通過電(dian)(dian)(dian)除塵節能(neng)減排試驗，貴州盤(pan)南(nan)電(dian)(dian)(dian)廠電(dian)(dian)(dian)除塵優化(hua)運行方式確定如(ru)下(xia):

1) 當機組負荷在450 MW以(yi)下時，電除塵(chen)采(cai)用間歇供電方式。

2) 當機組負(fu)荷在450 MW以上時，電(dian)除塵(chen)采(cai)用(yong)(yong)(yong)綜合間歇供電(dian)方式(shi)，即一電(dian)場采(cai)用(yong)(yong)(yong)火(huo)花率整定(ding)供電(dian)方式(shi)，二、三(san)、四電(dian)場采(cai)用(yong)(yong)(yong)間歇供電(dian)方式(shi)。

3) 受鍋爐(lu)煙(yan)氣分布特性影響，將(jiang)(jiang)1A3、1A4、2A2、2A3、 2A4 電場整流變一(yi)次抽(chou)頭由(you)(you)X1 ( 72KV) 擋調(diao)整到X2 (64KV)，將(jiang)(jiang)1A3、1A4 電場間歇供電占空比由(you)(you)1 ∶ 2 調(diao)整到 1∶ 4。

4)配合電(dian)除塵運行方(fang)式優化調整(zheng)(zheng)，振打方(fang)式相(xiang)應調整(zheng)(zheng)為(wei):一、二電(dian)場振打頻率為(wei)振打3 min，停(ting)3 min;三、四電(dian)場由于煙塵顆粒物濃度相(xiang)對偏少，振打頻率調整(zheng)(zheng)為(wei)振打5 min，停(ting) 5 min;為(wei)防止陰極(ji)(ji)線腫大(da)，陽極(ji)(ji)板粉塵堆積，每天在低負荷階段，將電(dian)除塵陰極(ji)(ji)線及(ji)陽極(ji)(ji)板徹底(di)振打一次，時間為(wei)30 min。

經過一段時間觀察(cha)，電除塵采取此種運行(xing)方式，即(ji)保證(zheng)電除塵耗電率(lv)降低40% ～ 50%左右，又能保證(zheng)煙囪出(chu)口煙塵顆粒(li)物含(han)量小于國(guo)家(jia)規定標準50 mg /Nm3。

參考文獻:

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