火力发电厂输煤系统静电除尘设计运行管理分析

王金平

摘 要：在火电厂输煤系统中，对静电除尘装置的应用越来越普遍，这主要是静电除尘装置造价合理、除尘效率高、安装方便、运行费用低等优势赢得了火电厂的应用青睐。将新型高效静电除尘器应用于火电厂厂输煤系统中可以有效提高除尘效率、节约成本、提高设备的安全、稳定运行，大大提高自动化程度。基于此，本文就针对火电发电厂输煤系统静电除尘器设计运行管理展开探讨分析如下。

关键词：静电除尘器;除尘效率;除尘系统运行管理

在火电厂燃煤产生热能转化电能的过程中，煤炭在送进锅炉燃烧之前，需要经历装卸、输送、筛分、破碎等一系列运输和工艺加工过程，在此期间，会产生大量的煤炭粉尘，对工作环境造成了严重的破坏，同时也不利于工作人员的身体健康，因此，做好燃料煤在输送中引起的煤尘防治工作极为重要，如何根据原煤输送工艺流程，合理配置降、除尘装置，达到遏制和消除粉尘是输煤系统中亟待解决的问题。静电除尘装置是一个经济有效解决问题的好方法，通过应用该装置，可以有效提高除尘效率、节约成本、提高设备的安全、稳定运行。基于此，本文就静电除尘器从设计、制造、安装、调试到运行管理和日常维护展开详细介绍分析。

1、静电除尘器简介

静电除尘器是一种大型的工业除尘设备，因为具有除尘效率高、能耗低，能够处理高温和大烟气量的气体等特点而被广泛地应用在电力行业、水泥行业、钢铁行业，已经成为各行业烟气治理的主要设备。静电除尘器是通过电子和气体原子之间碰撞实现气体原子或分子激励和电离，电子碰撞原子并使之电离，则电子应具有一个最小能量。这个最小能量称为该气体的激励能。使电子在有一定电位差的电场中加速，电子可获得最大的能量，能使气体电离，此时的能量称为电离能。

2、几种静电除尘器配置方式的比较

当前，随着科学技术的不断发展与进步，对静电除尘器的研发工作也有了很大的进展与进步，为了提高除尘效率，减小设备体积，降低造价，提高自动化、智能化程度，各种类型与新型的静电除尘器层出不穷。它采用了一系列的新技术，克服通用电除尘器体积大、重量重、维护管理复杂、除尘效率偏低的缺点。

2.1 通用电除尘器

通用除尘器主要是以管式结构为主，集尘极为管、蜂窝管等。其既有有点，也有不足之处，优点就是电场强度较均匀，不足之处就是对安装的精度要求较高，主要是因为其绝缘子单一吊挂所致，且，除尘时气流会引起电晕极摆动，导致电晕极与筒体间距难以保证，工作不稳定;无振打装置，靠自重脱灰，微湿粉尘易粘管壁，无法自然脱落;粉尘积累导致电晕极肥大，破坏电晕的形成，减弱负离子发射，导致除尘效率降低，且难以恢复。同时，该装备没有二次扬尘设计，无清灰机构，经常出现不完全清灰，特别对潮的粉尘，易黏结在集尘极管壁上，影响异电极间距，影响电场强度，对粉尘不能足够荷电，不能有效控制阵发性冒尘，粉尘驱进速度低，降低除尘效率。对于其维护，有的设备采用湿式清灰。湿式清灰的泥浆处理比较困难，若处理不好，容易造成二次污染，从而使维护管理复杂设备体积大，重量大，钢材耗量大，很难降低造价。

2.2 新型高效电除尘器

新型高效电除尘器的结构为板式结构，在多列平行的集尘板通道中设电晕极，单个高压电源。主要特点是：通过改变集尘板和电晕极之间的间距，使各个电场强度按气流方向从弱到强，实现粉尘在电场中被分段、分浓度、分粒径捕集，从而大大地提高了除尘效率，缩小了设备体积，减轻了设备重量，减少了钢材耗量，降低了设备造价;可安装在料顶库和输送皮带面上，节省空间，维护管理方便;采用恒流供电技术，保证电源在电场闪络临界电压以下工作，实现无火花运行，安全防爆，更加稳定可靠;有二次防尘装置有自动或手动清灰方式，两者可切换。长期运行可大大地提高集尘板的有效利用率，从而提高除尘效率，为除尘设备长期高效稳定运行提供有力的保障。电晕极较长，可产生足够的负离子，使粉尘有效荷电，能有效控制阵发性冒尘，提高粉尘驱进速度，确保高效除尘设备自动化程度高，维护管理方便设备体积小，重量轻，钢材耗量省，相对降低造价。

3、静电除尘器设备设计、安装调试与运行管理

3.1 设计方面

（1）高压静电除尘器选型。在设计选型时应尽量选择電场数量多的除尘器，因为电除尘器电场数少，一旦某电场发生故障对除尘效率的影响很大。设计基础资料应准确可靠，设计中应对各扬尘点及设备（如破碎机、缓冲锁气器等）的参数、气流分布，含尘浓度，风量等计算准确，否则所选择的设备会使除尘效率下降或不起作用。主要尘源点除尘器选型应留有一定的富裕系数。

（2）减少二次扬尘。减少与防止阴极二次扬尘损失，对阴极收尘和提高除尘效率至关重要。在运行过程中二次扬尘损失是很大的，有资科表明二次扬尘损失高达 40%～50%。为了减少收尘极板的二次扬尘损失，我们建议厂家采用带防风沟的屏蔽型收尘扬板，将阴极也做成防风型。采用程序振打，使阴极捕获的荷正电荷的粉尘尽量成块或片状落入下部灰斗，减少了二次扬尘的损失。在输送途中为了防止因皮带机抖动而造成的煤尘二次飞扬，我们配套设计了化学助剂水溶液喷雾方法辅助防尘。工程投入使用后经回访了解，效果很好。

3.2 设备安装调试方面

静电除尘器的安装、调试是十分重要的环节，要由具备相应资质、相当经验的队伍承担，保证安装质量，这样才能使除尘器效率达到设计指标。电除尘器本体安装调试欠佳及验收不严，易造成运行参数偏离。

3.3 运行管理

静电除尘器直流高压电由 380 V 交流电经过可控硅整流变压器供给，控制特性目前几乎均采用临界火花或恒定火花频率，控制参数是次电压极大值或是二次电压极大值出现的频次;管理人员对可控硅调压原理、控制特性和控制方式应熟悉、理解，力求使静电除尘器运行在高电压低电流（或适当电流）状况，即能获得高的除尘效率，又可节约能源。

结语

总之，静电除尘是一种最简单最有效的方法之一，在输煤系统采用高效静电除尘器除尘是非常合适的，节省了劳动力，而且提高了设备运行的可靠性、稳定性及其自动化程度。保持静电除尘器的长期高效稳定运行，不仅需要一个好的设计，更需要各个环节的配合及完善的管理，处理好它们之间的关系，输煤系统才能有理想的除尘效果。

参考文献

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