结合断电振打的BE5块板结构研究与应用

陈丽艳

（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）

结合断电振打的BE5块板结构研究与应用

陈丽艳

（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）

基于电控技术的发展，进行机电一体化技术研究，结合断电振打的应用，提出了BE5块板组排结构；通过对BEH型电除尘器5块板结构一系列的研究和验证，证明应用结合断电振打技术的BE5块板结构是可行的，能有效降低成本，保证性能，提高市场竞争力。

电除尘器;BE5块板结构;断电振打

1 引言

电除尘器的振打清灰方式可分为侧部振打和顶部振打两大流派，侧部振打以欧洲为代表，顶部振打以美国为代表。BE型电除尘器是国内企业在1986年全套引进的美国通用电气公司电除尘器技术，并通过消化、吸收，在国产化过程中不断改进和完善后的除尘器。因其阴、阳极系统均采用顶部电锤振打，电场内没有运动部件，运行管理简单、方便，长期以来深受用户的喜爱。BEL型电除尘器是国内企业2001年立足自主开发和集成技术创新，有机融合德国LURGI公司侧部振打和美国GE公司顶部振打两种主要除尘技术流派优势，即采用侧部振打波形ZT24阳极板与顶部电磁锤振打阴极小框架结构技术相结合开发而成的一种双维振打式电除尘器产品。

随着大机组配套电除尘器设备的大型化，BE型电除尘器阴、阳极顶部振打系统组件数量剧增，大大提高了成本。而BEL型电除尘器的阴极电晕线易偏移ZT24阳极板波谷，将对极板上电流密度的分布均匀性产生较大的影响，且安装精度要求高；同时受V系列线断线问题困扰，阴极电晕线已改为针刺线，与ZT24板组合，并非理想的极配型式；600MW、1000MW大机组配套电除尘器常常布置成两个室以上，一根阳极振打轴很长且需穿到另一室，一台振打电机需管辖的阳极板面积很大，振打影响面广。因此，选用哪种结构型式的电除尘器更为合适，需基于目前电控技术的发展，进行机电一体化BE5块板组排结构的深入研究。

2 经济性分析

电除尘器必须满足排放标准要求，保证出口排放达标，因此方案设计中的阳极板须有足够大的集尘面积。当BE阳极板排用4块板组排，所有电场布置成2个小分区、8块板的电场长度时，有的无法满足要求，常常有些电场需布置成3个小分区、12块板的电场长度。对于大机组而言，阴、阳极顶部振打系统组件等数量要增加很多，提高了成本，经济性不佳。例如，某电厂2×1000MW机组投标方案，电除尘器要求4个电场，沿气流方向布置了40块板，均用4块板组排，各有两个电场布置成8块板和12块板的电场长度。当可用BE5块板组排时，在其它参数不变的情况下，4个电场布置成10块板的电场长度，这样可减少壳体顶梁数量，阴、阳极系统振打组件和散件以及阴极悬吊装置和绝缘件等数量减少了1/5。按同期生产成本对比测算，一台炉的直接成本降低了200多万元，降幅超过7%。若按可用BE5块板结构的项目年产值10亿元估算，年节约直接成本超过7000多万元。

3 振打结构布置

早期BE阳极板排与阴极双桅杆小框架的配对见图1、图2。现BE阳极板排与阴极单桅杆小框架配对，为保证阴、阳极振打组件有足够的放电距离，阳极系统相应采用了顶部偏心振打结构。阳极振打位置偏离中心，以及一个振打器管辖区域扩大后，尽量使BE板上振打加速度的大小及分布均匀性不受太多影响，保证最小加速度和相对均方根差值符合设计要求。图3、图4为采用改进后的偏心振打砧梁结构。

图1 排BE4块阳极板与阴极双桅杆组合结构

图2 排BE5块阳极板与阴极双桅杆组合结构

图3 排BE4块阳极板与阴极单桅杆组合结构

图4 排BE5块阳极板与阴极单桅杆组合结构

从图1、图2与图3、图4比较可知：

（1）阴极框架：阴极双桅杆小框架比阴极单桅杆小框架的阴极系统悬挂装置、绝缘组件和振打装置等构件数量增加了1倍。

（2）阳极振打点位置：早期BE阳极系统3排4块板、3排5块板振打结构阳极振打砧梁分别布置在第2块与第3块、第3块与第4块之间。改进后阳极系统3排4块板、3排5块板振打结构阳极振打砧梁分别布置在第3块和第4块板上。

（3）振打砧梁结构：图3、图4的阳极振打砧梁结构进行了改进，并在阳极板排吊板上增加传力板。

4 振打加速度试验

BE阳极板排由4块板组排，改用5块板组排，电磁锤振打器管辖区域变大，其相应阳极板、阴极线振打加速度值变化后能满足要求。

4.1 评判标准

评判依据机械行业标准《顶部电磁锤振打电除尘器》（JB/T11267），阳极最小振打加速度值不小于100g，阴极最小振打加速度值不小于50g。

4.2 阳极板振打加速度试验

在15m阳极振打试验架上进行了一系列试验，其配置的振打锤提升高度在450mm内可调，对相关的振打加速度试验结果对比情况（一）见表1。

表1 振打加速度试验结果（一）

从表1可看出，振打试验最小加速度值均能满足要求。

4.3 阴极线振打加速度试验

在15m阴极振打试验架上12排阴极框架配8根、10根线进行了试验，其配置的振打锤提升高度在450mm内可调，对相关的振打加速度试验结果对比情况（二）见表2。

表2 振打加速度试验结果（二）

从表2可看出，振打试验最小加速度值均能满足要求。

5 结合应用断电振打技术

从阴、阳极振打试验架上进行的振打加速度试验结果表明，采用3排BE5块板的最小加速度值能满足要求，但比3排4块板的最小加速度值略小些。为加强电除尘电场阴、阳极的振打清灰效果，确保设备有良好的使用性能，项目设计及应用中配套结合了断电振打技术的研究成果。

例如，渭河发电厂5＃炉电除尘器改造方案为：除尘器加高，不新增电场，一至三电场内部全部掏空，采用机电多复式双区技术、高频电源、波形线和断电振打等新技术；极板高度从14m增加到15m；第一、二电场全部采用3排5块板结构10块板长度，第三电场3排4块板结构12块板长度。由于该项目第一、二电场全部采用3排5块板结构，阴极框架采用11排为一个振打单元，阴、阳极系统每个振打器管辖的区域变得更大，同时三个电场全部取消吊打分开，第三电场（双区）的荷电区采用波形线，极板高度为最高15m。因此这些因素都会减弱了极板、极线的清灰效果，因此振打调试显得非常关键，应采用断电振打技术以加强清灰效果，提高除尘效率。表3是该项目应用断电振打技术前后的运行参数。

表3 项目应用断电振打技术前后的运行参数

从表3可以看出断电振打效果明显，每个电场的电压都有不同程度的提高，浊度从22.9%降到9.2%，经西安热工院对改造后的5#炉电除尘器进行性能测试，出口粉尘排放浓度值完全滿足合同要求。

6 编制使用规范性文件

BE5块板结构的推出，可以实现每个电场的极板条带数的布置更加灵活，各个电场则有6块板（3+3）、7块板（4+3）、8块板（4+4）、9块板（5+4）、10块板（5+5）、11块板（4+4+3）、12块板（4+4+4）的布置形式和组合方式，且壳体柱距纵向长度和灰斗体积大小更加均衡，可更好满足各项工程设计所需的不同场地要求。

为了使上述各种组合板排和BE5块板结构能得到合理应用，对相应振打配置结构进行了研究，同时采用加高型振打器，配套应用了复合式功率控制振打技术等电气控制新技术。试验结果表明，综合技术的应用有效解决了多块板组排后的振打清灰问题。通过对3（排）×5（块）阳极偏心振打配置结构的研究，进行设备的使用情况调研、振打加速度试验和应用工况特性等研究，归纳总结，编制和完善了设计规范性文件，使综合技术得以顺利推进。

7 应用跟踪验证

BE5块板结构的阳极板排宽度方向尺寸比4块板的更大，单个振打器所管辖的区域也更大，但在项目具体实施过程中是否会存在一些问题呢？为此，找出三个典型项目加以跟踪，并希望能及时得到改进。经过近两年时间的全过程跟踪，在生产、运输、安装、运行等方面未反馈有关问题。同时安排了对大唐华银金竹山电厂扩建工程二期600MW机组3#炉电除尘器进行3×5极板排结构的阳极板和阴极线振打加速度测试验证工作：

（1）阳极系统极板振打加速度：当振打锤提升350mm时，振打加速度平均值ā =211g，最小值amin=143g，最大值amax=286g。

（2）阴极系统针刺线振打加速度：当振打锤提升350mm时，振打加速度平均值ā =130g，最小值amin=95g，最大值amax=181g。

（3）测试结果均满足该项目电除尘器技术协议书阳极板和阴极线振打加速度设计最小值amin分别为100g、80g的要求。

8 推广应用情况

自BE5块板结构推向市场以来，得到迅速而全面的应用。如大唐华银金竹山电厂扩建工程二期600MW机组、广东平海电厂2×1000MW机组、广东台山电厂2×1000MW机组、国华徐州发电有限公司2×1000MW机组等。在海外市场也得到了很好的应用，如印度TIRODA 5×660MW机组、印度KAWAI 2×660MW机组配套10个电场的电除尘器等。

9 结语

BE5块板结构应用是集断电振打技术的机电一体化研究成果的一项综合技术，全面推广5块板结构的应用，可以继续发挥原BE型电除尘器固有的管理方便、运行和维护费用低、运行稳定、占地面积小等优点，使电场布置更加灵活，同时大幅降低综合成本，进一步提升性能价格比优势。BE5块板结构作为电除尘器的基本结构型式，综合了新型节能阴极电晕线、机电多复式双区技术、高频电源、新一代节能技术、复合式振打功率控制以及反电晕自动检测与控制等技术，打造成的高效节能型BEH电除尘器，获得了福建省优秀新产品2011年度特等奖。

[1]廖增安.龙净牌双维振打式电除尘器应用研究小结[C].第四届科技大会论文集，2007，（1）.

[2]郭俊，等.集多项新技术BEH高效节能型电除尘器研究和应用[C].第十三届中国电除尘学术会议论文集，2009，（10）.

Research and Application on BE5 Block Structure in Combination of Shake and Beat under Power off

CHEN Li-yan

X701

A

1006-5377（2012）09-0043-04