生产锅炉静电除尘器技术改造

生产锅炉静电除尘器技术改造

摘要 介绍了燃煤锅炉除尘器设备概况，指出了除尘器存在的问题并进行了分析，针对存在的问题进行了改造，总体效果良好。阐述了今后需注意的问题。

关键词 生产锅炉 静电除尘器 技术改造

我公司生产锅炉是哈尔滨锅炉厂生产的2×160t/h高压燃煤锅炉，其除尘系统采用哈尔滨环保制氢工业公司制造的两台HJD4×30-2×44（400）-8型卧式双室4电场静电除尘器。其作用是将烟气中的固体颗粒分离并收集起来，使烟气达到国家环保要求的排放标准。本除尘器于1993年开始安装，1995年10月投运。投运初期，除尘效果基本良好，大约运行了半年时间后，相继出现除尘效率降低，电场不能投用，引风机转子磨损等问题，并造成严重的排放粉尘超标和大气污染，周围环境极差，引起了我公司和环保部门的高度重视。

1 设备概况

生产厂家：哈尔滨环保制氢工业公司；型号：HJD4×30-2×44（400）-8；除尘面积：72m 2；单台最大处理烟气量：273600m 3/h；极配形式：第Ⅰ、Ⅱ电场阴极，锯齿形芒刺线；第Ⅲ、Ⅳ电场阴极，8×8星形极线；阳极，C485型极板；同极间距：400mm ；工作温度：139℃；有效长度：12m ；收尘面积：16811 m 2；最大烟气流速：1.1m/s；单室烟气通道：11个；入口浓度：15.88g/m3；出口浓度：≤150 g/m3；除尘效率：99%。

2 存在问题及原因分析 2.1 极配形式不合理

原电场内部阴极线第Ⅰ、Ⅱ电场采用锯齿线，而第Ⅲ、Ⅳ电场采用了早已淘汰的8×8星形极线。从实际情况看，锯齿线虽然起晕电压低，伏安特性好，但刚度差，容易断线，用有部分松动，导致电场闪络严重，一旦断线造成电场内部短路，无法正常运行，从而降低整台电除尘的除尘效率，出口排放浓度提高，致使引风机转子叶片磨损，环境污染严重。另外星形线在运行中易出现吸附粉尘而产生极线肥大，且对不同含尘浓度烟气的适应性差，振打清灰效果也不好，前面电场一旦出现故障，第Ⅲ、- 20 -

Ⅳ电场含尘浓度提高时，负荷加大更容易发生极线

肥大，效果很不理想。而且星形线在固定端处由于机械强度较弱，承力集中，松动后易电蚀，恶性循环造成断线。

2.2 阴极框架吊杆焊接部分断裂

原阴极框架吊杆螺栓螺纹部分与吊杆焊接连接，而非一整体，在长时间受烟气腐蚀造成焊接部分断裂, 导致阴极框架倾斜, 极间距发生变化, 甚至阴阳极框架撞在一起, 电场局部短路, 无法投入运行。 2.3 灰斗及绝缘子保温箱加热系统设计存在不足

灰斗加热不充分，排灰不畅，积灰堵塞电场内部，造成短路。原设计每个灰斗有14台加热器，但每3~4台加热器相互串联（非并联），再接上加载电压，一旦某台加热器损坏，势必造成该回路加热器全部失效。 2.4 烟尘的比电阻高

原设计的阳极框架通过固定夹连成一个大框架，且经过测试发现烟灰的比电阻高，其值大约为10~12Ω·cm 。由于灰尘比电阻越高，尘粒导电性越差，因而荷电尘粒到达电极后释放电荷的速度越慢，和极性的附着力越大，从而需要更大的振打力量才能将灰尘击落下来。因此运行中由于以上两方面的原因造成振打效果差，而且部分振打锤有错位现象，不能及时清除阳极板上的积灰，从而影响除尘效果。

2.5 振动装置局部损坏

振打轴扭曲卡死，不能及时清灰，造成极线板积灰严重，还会引发振打电机的烧毁及损坏，振打联轴节柱销扭曲剪断等，也有振打锤与砧吻合位置不正，锤击部位非正常磨损严重，造成锤砧卡涩甚至卡死现象。

2.6 电气绝缘件的损坏

由于顶部保温箱与绝缘子室相连，而绝缘子室下部密封不严，漏风量大，冷空气进入后预热会结露，造成绝缘部件及支持瓷瓶，阳极系统支持绝缘

子表面有水珠，爬电甚至损坏这些部件。 2.7 其它问题

人孔门密封不严，漏风严重。部分可控硅控制柜的器件损坏。

3 改造措施

针对上述问题，经过细致的分析和周密计划，采取以下措施进行改造。 3.1 更换电场星形线

根据各厂家的使用经验，将原第Ⅲ、Ⅳ电场的星形线更换为起晕电压为15kV 的鲁奇式RS 芒刺线2112根。RS 芒刺线一方面降低了起晕电压，放电性能好，粉尘驱进速度高，同时增加了单位时间内的有效电晕功率，从而提高了除尘效率；另一方面该线强度好，在热态情况下不易变形，振打力传递效果好，固定牢靠后不易断线，且对烟气浓度变化适应性强，在高浓度时不会产生电晕封闭。 3.2 更换阳极框架吊杆

全部更换原阳极框架吊杆64条，新安装的吊杆螺栓比原设计的管状螺栓壁厚增加了2mm ，且为整体结构而非焊接连接，延长了使用寿命。另外，对全部极间距进行了调整，确保极间距符合标准要求。

3.3 排除阴极框架固定夹

排除原阴极框架固定夹，保证每排振打独立完成工作，增加了每排振打速度和力量，更有利于烟尘比电阻大时清灰，并校正和调整了振打周期和频率，确保清灰效果良好。对全部振打装置进行检修调整、更换，保证振打位置准确，力量均匀，运行正常。

3.4 更改定货规格

在加热器定货时，将所有的加热器使用电压改为380V ，将加热器连接形式由原来的串一并混连改为全部并联，确保了每台加热器单独回路独立工作，互不影响，并对加热控制单元进行检修，保证控制准确。

3.5 更换绝缘装置

更换损坏的绝缘装置及瓷套，处理绝缘子室漏风问题并清洗全部绝缘件，解决了爬电造成电场不能投用及损坏绝缘件的问题。 3.6 更换控制极线路

两台除尘器第Ⅰ电场共计4台控制极由原来的模拟线路改为上海电阻厂引进ABB 瑞典菲达公司技术的EPIC 控制线路，型号为：E2型0.4A/72kV，

保留外壳及一次回路，其余12台进行修理。 3.7 处理人孔密封

对人孔门密封进行处理，校正人孔门，更换密封件，减少漏风。更换灰斗流化板，解决了因引风机漏油造成流化板附近积灰结块，排灰不畅等现象。

3.8 修复硅整流变压器

对有问题的一台硅整流变压器进行吊芯，检查处理存在问题，对其它进行确认，确保升压系统正常工作。

4 改造后的运行情况及建议

改造结束后，对1#、2#电除尘器进行了空载调试，电气参数符合设计要求，按规定升压标准55kV ，升压平稳，二次电压超过或接近于芒剌，各振打机构和加热器运行正常，总体效果良好，达到负荷调试要求。

带负荷后运行正常，伏安特性曲线符合要求，除尘效果良好。经检测，1#

除尘器出口浓度为62.94mg/m3，除尘效率为97.76%，2#除尘器出口浓度为72.39mg/m3，除尘效率为99.45%，达到了国内环保要求的排放标准。

电除尘器投用后，曾因个别电场变压器及控制回路存在一些问题未彻底解决，出现过电场无法投用现象，后经努力，现已全部投运正常，实践证明，此次改造是成功的，解决了电除尘效果差，影响我公司环保形象的问题，也给我公司积累了一些经验，为我公司以后的检修运行提供了可靠的的依据。但是，还要加强运行和检修管理，需要注意以下几点：

a. 对电场灰斗的积灰清除要及时，避免因灰斗积灰过多而造成电场堵塞而无法使用，甚至造成框架因积灰堵塞而变形，这就对我公司锅炉负压除尘提出了更多的要求。

b. 对电场内部要及时检查并修复缺陷，在每次具备条件时都要对电场内部进行检查，防止电场内部极线松动而造成无法投用。

c. 对电除尘振打装置要及时检查和处理，振打装置在电除尘正常运行中起着很关键的作用。

d. 对顶部保温箱加热装置及灰斗加热装置要及时检查，清除缺陷，对绝缘件要定期进行清理，原则上每月进行一次- 21 -