聲波清灰器在電除塵的應(yīng)用

　　目前國(guó)內(nèi)相關(guān)廠家使用的電除塵器初期效率較高，隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，電除塵器的除塵效率普遍下降，能耗增加，粉塵不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。電除塵器效率下降的主要原因是電極板集灰。而電除塵器大多數(shù)采用機(jī)械振打清灰，在初期可以保證清灰效果，隨著時(shí)間的推移，板線掛灰不斷增加導(dǎo)致自身重量增加，振打加速度變小，且衰減很快，清灰效果不斷減弱。機(jī)械振打故障率較高，出現(xiàn)故障后需停機(jī)處理，影響除塵效率和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。從運(yùn)行上看，電場(chǎng)電壓較投產(chǎn)初期大大下降。特別是高比電阻粉塵到達(dá)極板后電荷不能順利的釋放而粘附在極板上，若清灰不良，粉塵越積越厚，除塵效率大大下降，造成排放超標(biāo)。

　　為解決這一問(wèn)題，結(jié)合國(guó)內(nèi)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，并通過(guò)某發(fā)電公司二號(hào)爐電氣除塵使用聲波清灰器在電氣除塵器上應(yīng)用試驗(yàn)、運(yùn)行、分析及最終效果，使這一問(wèn)題得到有效解決。

　　應(yīng)用實(shí)例：某第二發(fā)電公司,二號(hào)爐，裝有某電集團(tuán)生產(chǎn)，2FAA3×45M-2×72雙室三電場(chǎng)電氣除塵器。該除塵器投運(yùn)后，經(jīng)測(cè)試除塵器效率低于一號(hào)爐，一號(hào)爐排放量為48.15Kg/h，二號(hào)爐煙塵排放量為102.4Kg/h。二號(hào)爐電除塵——排煙溫度144－148℃，過(guò)?？諝庀禂?shù)1.3，排煙煙塵濃度129.6mg/Nm³。振打錘在檢修后運(yùn)行一段時(shí)間,會(huì)部份出現(xiàn)松脫，對(duì)極板振打不均勻，造成除塵效率不穩(wěn)定。為此經(jīng)過(guò)協(xié)商，在二號(hào)爐電氣除塵器B側(cè)，安裝聲波清灰器12臺(tái)。

　　設(shè)備安裝布置

　　1.在每個(gè)電場(chǎng)前部?jī)蓚?cè)墻面，振打裝置以上一米，各安裝一臺(tái),共六臺(tái)。

　　2.在除塵器頂部平臺(tái)，每個(gè)電場(chǎng)前部，各裝兩臺(tái)，以清除頂部橋架橫梁上的積灰，共六臺(tái)。

　　運(yùn)行周期設(shè)置

　　1.按原振打原則設(shè)置：12臺(tái),每臺(tái)運(yùn)行2.5分鐘，停2.5分鐘，每60分鐘為一循環(huán)。

　　2.按電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，一電場(chǎng)沉降灰量70%，灰量最大,二電場(chǎng)沉降灰量22%，次之，三電場(chǎng)沉降灰量8%，灰量最少。按此原則，一電場(chǎng)運(yùn)行三次，二電場(chǎng)運(yùn)行二次，三電場(chǎng)運(yùn)行一次。

　　3.在以后檢查中，發(fā)現(xiàn)三電場(chǎng)積灰量大，因此改為：聲波清灰器單臺(tái)運(yùn)行2分鐘，一電場(chǎng)運(yùn)行三次，二電場(chǎng)運(yùn)行一次，三電場(chǎng)運(yùn)行二次。

　　冷態(tài)試運(yùn):在冷態(tài)試運(yùn)過(guò)程,兩個(gè)循環(huán)后,極板上積灰基本被清除;開(kāi)啟人孔門(mén)檢查;粘附在極板上約3-5mm厚一層粉塵,粒度極細(xì),很難清除。

　　運(yùn)行報(bào)表分析：在斷續(xù)運(yùn)行一段時(shí)期后，聲波清灰裝置，性能穩(wěn)定。

　　x年3月份，二號(hào)爐電除塵聲波清灰裝置連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。電除塵A側(cè)未裝聲波清灰器，和B側(cè)運(yùn)行聲波清灰器，對(duì)值班運(yùn)行記錄進(jìn)行對(duì)比分析表明:裝聲波清灰器的A側(cè)，一電場(chǎng)和三電場(chǎng)，平均電流電壓高于未裝聲波清灰器的B側(cè)；二電場(chǎng)無(wú)明顯變化。

　　對(duì)3月份記錄報(bào)表任意統(tǒng)計(jì)12天結(jié)果如下：

　　(1)  一電場(chǎng)未裝聲波清灰器A側(cè)統(tǒng)計(jì)值：

　　(2)  一電場(chǎng)B側(cè)使用聲波清灰器統(tǒng)計(jì)值：

　　(3) 一電場(chǎng)使用和未使用聲波清灰器報(bào)表統(tǒng)計(jì)數(shù)值比較：

　　(4) 三電場(chǎng)A側(cè)，未使用聲波清灰器時(shí)的報(bào)表統(tǒng)計(jì)值：

　　(5)  三電場(chǎng)B側(cè)使用聲波清灰器后的報(bào)表統(tǒng)計(jì)值：

　　(6)  三電場(chǎng)使用和未使用聲波清灰器報(bào)表統(tǒng)計(jì)數(shù)值比較如下：

　　結(jié)論：
 　　1.由表(3)和表(6)看出，一電場(chǎng)和三電場(chǎng).在使用聲波清灰器后，總的趨勢(shì)，電流電壓是上升的，一電場(chǎng)二次電流增加58.89mA，三電場(chǎng)的二次電流電壓都有升高;說(shuō)明聲波清灰器運(yùn)行，對(duì)電除塵運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)一步清除極板和極線的積灰，發(fā)揮了作用。

　　2.報(bào)表統(tǒng)計(jì)，對(duì)二電場(chǎng)的電流電壓無(wú)明顯變化，說(shuō)明聲波清灰器對(duì)二電場(chǎng)工作強(qiáng)度不夠。

　　3.根據(jù)實(shí)際情況，應(yīng)該適當(dāng)減少電除塵頂部清灰器的循環(huán)次數(shù)，適當(dāng)增加兩側(cè)六臺(tái)清灰器的循環(huán)次數(shù)；以增加對(duì)極線和極板的清灰能力。

　　4.單臺(tái)聲波清灰器的運(yùn)行時(shí)間，目前按2分鐘設(shè)定；根據(jù)其他電廠200MW機(jī)組(8.9號(hào)機(jī))使用聲波清灰器，對(duì)雙室電除塵調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，該廠多次試驗(yàn)，單臺(tái)清灰器的運(yùn)行最佳運(yùn)行時(shí)間為1.6分鐘；停歇時(shí)間為一電場(chǎng)6.6分鐘，二電場(chǎng)13.3分鐘，三電場(chǎng)28.3分鐘，除塵器效率由97.1%上升到99.2%。根據(jù)某二廠的煤種和飛灰特性，也應(yīng)該試驗(yàn)出一個(gè)最佳運(yùn)行方式，使除塵器達(dá)到最佳效率。

　　根據(jù)分析報(bào)告又做如下調(diào)整工作：
　　1.測(cè)定了二號(hào)爐實(shí)際振打錘工作狀況,其運(yùn)行周期為：每一大循環(huán)60分鐘，實(shí)際振打時(shí)間為：

　　2．核對(duì)了原聲波清灰器運(yùn)行程序,核對(duì)結(jié)果為：

　　一電場(chǎng)對(duì)沖運(yùn)行，每次對(duì)沖運(yùn)行3分鐘，停一分鐘；二三電場(chǎng)為單臺(tái)運(yùn)行，每次運(yùn)行三分鐘，停一分鐘；每一循環(huán)48分鐘。

　　3．根據(jù)國(guó)內(nèi)幾個(gè)廠的經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，容易引起二次飛揚(yáng)；針對(duì)二三電場(chǎng)電流電壓不明顯等原因，運(yùn)行周期改為：第一電場(chǎng)保持對(duì)沖運(yùn)行，二三電場(chǎng)兩側(cè)聲波清灰器改為對(duì)沖運(yùn)行；運(yùn)行時(shí)間改為對(duì)沖運(yùn)行和單臺(tái)運(yùn)行，都為二分鐘，停一分鐘；每一循環(huán)28分鐘。

　　4．檢查了聲波清灰器運(yùn)行時(shí)的進(jìn)口壓縮空氣壓力維持狀況;對(duì)沖運(yùn)行時(shí),除灰室管路壓力0.28MPa;單臺(tái)運(yùn)行時(shí)管路壓力0.36MP。

　　5．在4月7日，運(yùn)行程序改為運(yùn)行二分鐘，停一分，28分鐘一個(gè)循環(huán)條件下；A側(cè)機(jī)械振打，B側(cè)振打加聲波清灰。新運(yùn)行程序運(yùn)行后試驗(yàn)記錄(一)如下：

　　4月7日15時(shí)45分記錄：

　　A側(cè)放電火花率165次/min,；B側(cè)放電火花率181次/min。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比：

　　聲波清灰器運(yùn)行B側(cè)，總的火花率上升，二次電流電壓普遍升高，說(shuō)明極線極板清潔程度增加。

　　6.新的運(yùn)行程序，4月7日16時(shí)15分，A側(cè)運(yùn)行振打裝置，B側(cè)運(yùn)行振打加聲波清灰裝置，對(duì)沖或單臺(tái)運(yùn)行二分鐘，運(yùn)行試驗(yàn)后統(tǒng)計(jì)結(jié)果(二)如下：

　　聲波清灰器運(yùn)行時(shí),電場(chǎng)火花率增加,二次電壓電流增加,說(shuō)明極線極板清潔程度增加,除塵效果好轉(zhuǎn)。

　　7.電除塵B側(cè)停用聲波清灰裝置試驗(yàn)：

　　新的運(yùn)行程序運(yùn)行三天后,B側(cè)一電場(chǎng)二次電壓由平均54KV上升到80.1KV,上升26KV。

　　在4月11日對(duì)電除塵B側(cè)，不停振打裝置條件下，進(jìn)行了停用聲波清灰器和運(yùn)行聲波清灰器新程序試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)分兩種情況統(tǒng)計(jì)(三)：

　　1.全電場(chǎng)平均值統(tǒng)計(jì)比較：

　　2. 一電場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)比較：

　　B側(cè)振打裝置繼續(xù)運(yùn)行，停用聲波清灰器后，一小時(shí)內(nèi)，電場(chǎng)火花率由199次/min下降到157次/min。聲波清灰器恢復(fù)運(yùn)行，電場(chǎng)火花率又恢復(fù)到193次/min。

　　B側(cè)振打裝置繼續(xù)運(yùn)行，停用聲波清灰器和恢復(fù)聲波清灰器運(yùn)行比較：新程序投用聲波清灰器后，全電場(chǎng)二次平均電壓升高1.5KV，電流升高14.7mA。一電場(chǎng)的二次電壓升高3.7KV，電流升高升高79.7mA，特別明顯。

　　對(duì)使用和停止聲波清灰器的記錄數(shù)據(jù)分析如下。

　　1.新的運(yùn)行程序自4月7日運(yùn)行至關(guān)4月11日,一電場(chǎng)二次電壓由54KV上升到80.1KV,上升高26KV。

　　2.未裝聲波清灰器的A側(cè)，與已裝聲波清灰器并運(yùn)行的B側(cè)進(jìn)行比較：振打裝置繼續(xù)運(yùn)行，使用聲波清灰器后，全電場(chǎng)平均二次電壓增加6.5-7.1KV，全電場(chǎng)平均電流增加45.8—58.6mA，火花放電率由165-173次/min增加到181—196次。

　　3.對(duì)B電場(chǎng)，振打裝置繼續(xù)運(yùn)行，使用和停用聲波清灰器對(duì)比：使用聲波清灰器后，全電場(chǎng)平均二次電壓升高1.5KV，全電場(chǎng)平均電流升高14.7mA；一電場(chǎng)使用聲波清灰器后，二次電壓上升3.7KV，二次電流上升29.7mA。停用聲波清灰器后，火花率由184次/min下降到157次/min。使用聲波清灰器后,火花率又恢復(fù)到188—193次/min。

　　4.停用振打裝置，聲波清灰器替代振打裝置運(yùn)行，全電場(chǎng)平均二次電壓——KV，平均二次電流——mA，平均火花率為——次/min。與原單使用振打裝置運(yùn)行比較：?jiǎn)芜\(yùn)行聲波清灰器的電流與電壓都高于原振打裝置電流與電壓。說(shuō)明聲波清灰器運(yùn)行，可以滿足電除塵的振打要求。

　　5.某二廠電除塵最高額定電壓應(yīng)為——KV,聲波清灰器運(yùn)行過(guò)程中,最高電壓升到81Kv,按高壓供電自控裝置性能,應(yīng)該能將電壓自動(dòng)調(diào)整到小于額定電壓——KV。

　　6.根據(jù)制造廠提供的除塵器特性,某二廠電除塵的放電火花率,應(yīng)在什么范圍,是除塵器的最高效率點(diǎn)。制造廠應(yīng)提供一個(gè)明卻的控制指標(biāo),并輸入高壓供電自控裝置中,進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。

　　7.B側(cè)停用振打裝置，由聲波清灰器運(yùn)行，替代振打裝置試驗(yàn)：（附表四）

　　在4月21日，對(duì)二號(hào)爐電除塵B側(cè)，進(jìn)行停用振打裝置，用聲波清灰器運(yùn)行替代振打試驗(yàn)，試驗(yàn)分兩個(gè)階段，第一段，12時(shí)30分到15時(shí)30分，A側(cè)振打裝置運(yùn)行，B側(cè)聲波清灰器運(yùn)行，振打裝置停用。第二段，15時(shí)30分到18時(shí)，B側(cè)聲波清灰裝置停用，振打裝置運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)每15－20分鐘作記錄一次。對(duì)一.二.三電場(chǎng)全電場(chǎng)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果匯總?cè)缦拢?/P>

　　A側(cè)振打運(yùn)行，B側(cè)單聲波清灰器運(yùn)行，聲波清灰器運(yùn)行較A側(cè)二次電壓高10.4KV，二次電流高48.2mA。

　　B側(cè)單振打與B側(cè)單聲波清灰器運(yùn)行比較，聲波清灰器運(yùn)行時(shí)，二次電壓高4.2KV，二次電流高46.9mA。

一電場(chǎng)放電火花率比較：

　　1．A側(cè)振打放電火花率平均161.1次/min。

　　2．  B側(cè)單聲波清灰器運(yùn)行，放電火花率平均187.2次/min。

　　3．B側(cè)單振打運(yùn)行，放電火花率平均186.1次/min。

　　聲波清灰器運(yùn)行試驗(yàn)結(jié)論

　　1.在未裝煙塵在線監(jiān)測(cè)裝置時(shí)，用電除塵的二次電壓電流，火花率，作為日常監(jiān)控電除塵的運(yùn)行指標(biāo)。

　　2.原振打裝置每次運(yùn)行二分鐘，60分鐘循環(huán)一次。聲波清灰器每臺(tái)原程序運(yùn)行三分鐘，48分鐘循環(huán)一次。聲波清灰器新的運(yùn)行程序?yàn)閱闻_(tái)運(yùn)行二分鐘，兩側(cè)聲波清灰器一、二、三電場(chǎng)，對(duì)沖運(yùn)行，30分鐘循環(huán)一次。

　　3.使用新的運(yùn)行程序，自4月7日運(yùn)行至4月11日連續(xù)運(yùn)行三天,一電場(chǎng)二次電壓由明顯提高。

　　4.未裝聲波清灰器的A側(cè)，與已裝聲波清灰器并運(yùn)行的B側(cè)進(jìn)行比較：振打裝置繼續(xù)運(yùn)行，使用聲波清灰器后，全電場(chǎng)平均二次電壓增加6.5—7.1KV，全電場(chǎng)平均電流增加45.8—58.6mA，火花放電率由165—173次/min增加到181—196次。

　　5.對(duì)B電場(chǎng)，振打裝置繼續(xù)運(yùn)行，使用和停用聲波清灰器對(duì)比：使用聲波清灰器后,全電場(chǎng)平均二次電壓升高1.5KV，全電場(chǎng)平均電流升高14.7mA；一電場(chǎng)使用聲波清灰器后，二次電壓上升3.7KV，二次電流上升29.7mA。停用聲波清灰器后，火花率由184次/min下降到157次/min。使用聲波清灰器后，火花率又恢復(fù)到188-193次/min。

　　6.停用振打裝置，聲波清灰器替代振打裝置運(yùn)行，全電場(chǎng)平均二次電壓55.4KV，平均二次電流564.5mA，平均火花率為187.2次/min。與原單使用振打裝置運(yùn)行比較：?jiǎn)芜\(yùn)行聲波清灰器的二次電流高于原振打裝置電流46.9—48.2mA，二次電壓高4.2―10.4KV。說(shuō)明聲波清灰器運(yùn)行，可以替代電除塵的振打要求。

　　7.今后以聲波清灰器運(yùn)行為主，則聲波清灰器應(yīng)連續(xù)按程序運(yùn)行。以振打裝置運(yùn)行為主，聲波清灰器可每班運(yùn)行1－2個(gè)循環(huán)，以彌補(bǔ)振打清灰之不足。

　　8.二廠電除塵額定二次電壓為72KV，聲波清灰器運(yùn)行過(guò)程中，最高二次電壓升到81KV；與菲達(dá)集團(tuán)連系，該電除塵峰值電壓為105KV，因此81kV尚在允許范圍。

　　9．根據(jù)制造廠提供的除塵器特性，二廠電除塵的放電火花率，應(yīng)在什么范圍，是除塵器的最高效率點(diǎn)。一般資料上介紹單電場(chǎng)放電火花率為60－80次/min，并未表明與電除塵容量關(guān)系，為此應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)，取得一個(gè)明卻的控制指標(biāo),便于今后運(yùn)行監(jiān)控。

　　效益分析：

　　現(xiàn)狀：a、傳統(tǒng)的機(jī)械振打裝置故障率高，維修量大；為保證正常運(yùn)行，用戶花費(fèi)大量的人力和資金。

　　b、機(jī)械振打裝置清灰效果不佳；鍋爐檢修時(shí)花費(fèi)10人、10—15天時(shí)間清除電極板上的積灰。

　　c、排放超標(biāo)破壞環(huán)境。

　　加裝聲波清灰器后：

　　a、振打裝置可以少用甚至不用，從而減少損壞概率，節(jié)省了檢修振打裝置的人力物力，同時(shí)提高除塵效率，而聲波清灰器的故障率很低，幾乎沒(méi)有維修工作。

　　b、由于清灰效果的提升，用戶不用在檢修時(shí)安排時(shí)間、人力來(lái)清除電極板上的積灰；從而節(jié)省了檢修時(shí)間和資金。

　　c、經(jīng)過(guò)聲波清灰器的運(yùn)行，去除電極板上積灰，提高了電除塵的效率；產(chǎn)生較大的環(huán)保效益。

　　關(guān)于二次揚(yáng)塵問(wèn)題

　　聲波清灰器的清灰效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的機(jī)械振打，粉塵結(jié)快大部分落到粉倉(cāng)，小部分來(lái)不及捕集便隨氣流排入大氣形成二次揚(yáng)塵。為控制聲波清灰的二次揚(yáng)塵主要采取以下措施：

　　1、根據(jù)空間大小選擇合適的聲波清灰器數(shù)量和安裝位置。

　　2、合理安排聲波清灰器的工作時(shí)間和間歇時(shí)間，聲波清灰的工作時(shí)序根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。

　　3、調(diào)整聲波強(qiáng)度，在保證清灰效果的前提下，調(diào)整聲波清灰器、特別是末電場(chǎng)的聲波清灰器的聲波強(qiáng)度，可有效的控制二次飛揚(yáng)問(wèn)題。

　　附：國(guó)內(nèi)電廠使用聲波清灰器，清除電氣除塵器極積灰--實(shí)例簡(jiǎn)介：

　　1.上海寶鋼集團(tuán)，1160t/h鍋爐電除塵，安裝科康聲力膜片型聲波清灰器7臺(tái)，試驗(yàn)了多種運(yùn)行程序，最后運(yùn)行時(shí)間為6秒，停2－10分鐘，與振打裝置同時(shí)工作，提高除塵效率1%。

　　2.遼寧鞍山煉鐵廠，190M²電除塵，安裝SQ-7膜片聲波清灰器，作為振打裝置的輔助手段，工作時(shí)間6秒，停20－120分鐘，與振打裝置同時(shí)工作，二次電流電壓明顯上升。

　　3.山東鋁業(yè)水泥廠，水泥窯尾部余熱爐，2臺(tái)60M²電除塵，安裝膜片聲波清灰器20臺(tái)，發(fā)聲15秒，停15秒，二次電壓增加1KV，二次電流增加350Ma。

　　4.阿克蘇青松建化水泥廠，20t/h余熱爐尾部電除塵，2005年在除塵器進(jìn)氣箱上，蒸汽聲波清灰器二臺(tái)，進(jìn)汽參數(shù)2MPa，溫度380℃，每班運(yùn)行兩次，每次4分鐘，振打裝置繼續(xù)工作，運(yùn)行記錄標(biāo)明，運(yùn)行聲波清灰器后，一電場(chǎng)一次電流平均增加14A，二次電流平均增加48mA。三電場(chǎng)一次電流增加7A，二次電流增加28mA，煙囪出口顏色明顯改善。