电除尘器“低低温+小分区”改造应用研究

赵海宝，胡露均，何毓忠

(浙江菲达环保科技股份有限公司，浙江诸暨311800)

电除尘器“低低温+小分区”改造应用研究

赵海宝，胡露均，何毓忠

(浙江菲达环保科技股份有限公司，浙江诸暨311800)

电除尘器进行低低温电除尘技术和小分区改造可短工期、低投资地有效提高除尘效率，是燃煤电厂实现“超低排放”有效新改造技术方案之一。低低温电除尘改造可有效降低烟气量和粉尘比电阻，提高电除尘器运行电压，去除SO3，提高除尘效率。提出了将低低温电除尘技术和小分区供电技术的电除尘改造方案，并应用于玉环电厂和左权电厂，为我国燃煤电厂电除尘提供了一种新的电除尘改造方法。

电除尘器改造;低低温电除尘技术;小分区;超低排放

0 引言

随着环保要求的提高，以低低温电除尘技术为核心烟气协同治理技术成为燃煤电厂烟尘超洁净排放的主要治理路线之一［1］。国内大量燃煤电厂已经开始和筹划对常规电除尘器改造［2］，低低温电除尘技术可有效降低粉尘比电阻，小分区供电技术可优化对粉尘荷电的控制，将“低低温电除尘+小分区”两种技术有效应用到电除尘改造的应用与研究显得尤为重要。

1 低低温电除尘改造

低低温电除尘改造是通过在原电除尘器前加装热回收器，降低电除尘器入口烟气温度至酸露点以下［3－4］，一般在90℃左右，使烟气中的大部分SO3在热回收器中冷凝成硫酸雾并粘附在粉尘表面，并且烟气中的水分更多地吸附在粉尘表面，使粉尘性质发生了很大变化，降低粉尘比电阻，避免反电晕的发生［5］;同时，烟气温度降低使烟气流量减小并有效提高电场运行时的击穿电压，从而大幅提高除尘效率。

低低温电除尘改造具有改造简单，改造费用低，工期短，提效幅度大，对场地要求低等特点。“低低温+小分区”改造可大幅提高电除尘器除尘效率，是适用“超低排放”标准的有效改造方案。

2 小分区改造

小分区改造是将原一个电场一套电源供电改造为一个电场两套独立电源供电。小分区供电是将一个电场的供电分为独立的两个区域，使各区段的电气运行条件独自最佳化，分别强化荷电和收尘功效，对不同分区进行不同的供电方式，合理调整振打周期及电气参数，使其各自工作在最佳状态，适应不同比电阻的粉尘和变化的工况，从而达到提高收尘效率和节能的效果［6］。

但由于电场小分区改造后，阴极吊挂和振打电极穿孔数量增加，会产生很多的穿墙漏风点而增加漏风率，腐蚀风险增加，除尘效率也会受到影响，因此，一般情况下只对第一电场(除尘效率最高的电场)或末电场(影响出口粉尘浓度的最大电场)进行小分区改造，以达到最佳除尘效率和综合性能。

如图1为典型F型结构电除尘器，阴极振打为侧面机械振打，常规分区形式为每个电场一个供电分区，每个电场单独配一套阴极振打装置和高压供电电源。

图1 电除尘器主视图

图2 第一电场阴极系统小分区改造后示意

对图1中的A－A剖视，电除尘器内部第一电场的阴极系统如图2所示，对其进行小分区改造后如图3所示。将原阴极系统框架中间位置割开，原一个阴极大框架被分为两个小框架;移动原阴极吊挂，并每个电场增加两个阴极吊挂，使两个阴极小框架独立供电;割除原框架拉杆，在新的小框架中间各增加一排框架拉杆;在大框架割断附近两端，增加竖杆，以增大小框架两端的强度。

图3 第一电场阴极系统小分区改造后示意

电除尘器小分区改造，除阴极系统改造外，还有以下几个方面需配套改造:(1)阴极振打改造。对原阴极振打轴在相应位置割断，割除传动装置反向的一半振打轴和振打锤，并新增一半的振打轴和振打锤，每个电场独立新增一套传动装置，使每个小分区独立配一套阴极振打装置(如图4);(2)内顶盖、外顶盖相应位置开孔，以适应新增的阴极吊挂和阴极振打装置，并在相应位置焊接型钢以增加强度; (3)电源系统、控制系统等配套电气改造。

图4 阴极振打布置示意

3 工程应用案例

3.1 玉环电厂

华能玉环电厂1号2号机组4×1000MW机组为“低低温电除尘+第一、四电场小分区”改造工程，配合相关改造内容包括高频电源，气流分布，芒刺线，灰斗不锈钢内衬，灰斗和绝缘子蒸汽加热及整机检修，达到除尘器出口粉尘浓度≤15mg/m3，烟囱出口排放≤5mg/m3。相关参数如表1所示。

3.2 左权电厂

华能左权电厂2号2×660MW机组为“低低温除尘+第一电场小分区”改造，配合一、二电场高频电源，灰斗加热方式，绝缘子热风吹扫，气流分布，达到除尘器出口粉尘浓度≤20mg/m3。

表1 玉环电厂与左权电厂电除尘器改造前后参数

4 结语

(1)“低低温+小分区”改造可有效提高电除尘效率，达到20mg/m3以下的排放要求。

(2)“低低温+小分区”改造具有一次投资低，运行费用低，改造工期短，提效幅度大，场地要求低，对燃煤电厂大部分电除尘器改造适用性好等特点，值得国内推广。

(3)玉环电厂和左权电厂的“低低温+小分区”改造，可作为“低低温+小分区”典型工程案例，为国内推广提供借鉴。

［1］赵海宝，郦建国，何毓忠，等.低低温关键技术研究与应用［J］.中国电力，2014，47(10):117－120.

［2］郦建国，龙辉，郦祝海，等.低低温电除尘技术研究及应用［C］.第十五届中国电除尘学术会议论文集.2013.

［3］Yoshio Nakayama，Satoshi Nakamura，Yasuhiro Takeuchi，et al.MHI High Efficiency System－Proven technology for multi pollutant removal［R］.Hiroshima Research＆Development Center.2011.

［4］Masami Kato，Tadashi Tanaka，Yasuki Nishimura，et al.Method and system for handling exhaust gas in a boiler.USA 5282429［P］.1994－02－01.

［5］Mori Yusuke，Tsumita Yoshimitsu，Matsumoto Ario，et al.Operation results of IHI flue gas desulfurization system－unit No.1(1000MW) of Hitachinaka Thermal Power Station for TEPCO［J］.IHI Engineering Review，2006，39(1):22－26.

［6］王仕龙，陈英，韩平，等.燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制III:电除尘电源及小分区改造与PM10和PM2.5的排放(以4 ×330 MW机组为例)［J］.科技导报，2014，32(33):39－42.

Research on“Low－Low Temperature combine with partition of power supply”for Electrostatic Precipitator reform

As a new technology for reform of old electrostatic precipitator(ESP)，the method which combines low－low temperature electrostatic precipitator technology and partition of power supply technology has many advantages，such as short construction period，low investment and high collection efficiency，and will be a mainstream method for ESP reform.Low－Low Temperature Electrostatic Precipitator technology can reduce flue gas volume and dust resistance，remove SO3，increase operating voltage and collection efficiency.It comes forward the method of“Low－Low Temperature combine with partition of power supply”which has be applied to Yuhuan Plant and Zouquan Plant.It provides a new method for ESP reform.

ESP reform;LLT－ESP;partition of power supply;ultra－low emission

X701.2

B

1674－8069(2016)03－028－03

2015-10-22;

2015-12-24

赵海宝(1987-)，男，浙江诸暨人，硕士研究生，研究方向为电除尘技术研究及电除尘设计。E－mail:zhaohaibaozj@163.com

浙江省重大科技专项计划项目“低低温电除尘及余热回收利用集成系统研究和工程示范”(2013C01054)