静电除尘器内部改造及高频电源改造方案

静电除尘器改造原则

 

1 遵循“技术成熟、、   ，有成功案例可循；改造措施经济、合理、   ；使用后设备运行稳定、   、节能；整机使用寿命周期长，检修维护方便；   终烟尘排放能满足目前   环保要求和未来   标准”的原则。

 

2 尽可能减少系统改造规模，采取   的节能措施，降低一次投资

 

3.改造后电除尘系统有   的   保护措施，以烧结连续   运行。

 

4 按现有场地条件优化除尘系统，力求系统流程合理，与主厂房等周边设备协调一致，外形美观。

 

5 设备有与锅炉相当相当的控制水平，操作简单，检修维护方便。

 

6本工程是“交钥匙工程”，由此引发与除尘器改造配套的工作均由我公司负责。

 

二；工程主要内容

 

1.   换电场内阴极框架及芒刺线1.2.3电场改为多刺线4电场改为RS线。

 

2.阴阳极振打检修锤销全部   换拨叉全部   换振打轴与电机改为万向节传动   换振打轴托架。

 

3.   出口槽形板如有损坏   换。

 

4.      分布板   换1.2层分布板.

 

5.电场整体调整

 

6.除尘器壳体补漏

 

7.原电源拆除   换为高频电源

 

8.电场内部   清灰

 

9.每个电场加设挡尘网

 

10.卸料器加螺旋输送机

 

环保技术指标要求：

 

处理烟气量：468000 m³/h

 

粉尘排放浓度≤50mg/Nm³；

 

捕集率≥95%（目测现场不得有粉尘外溢）；

 

除尘器设备阻力≤300pa；

 

除尘效率≥99%

 

除尘系统不得产生二次扬尘污染

三、设备改造方案及措施

 

本方案是根据技术文件的要求，结合我公司在过去对电除尘器改造设计经验、同时参考多台新建电除尘器经验而设计编写的。

 

本方案中提出的设备所能达到的技术要求   满足系统正常、   、连续运行的   低限度要求；本方案所用标准的规范如与现行   或行业标准不符的，按现行和      执行；我公司将提供   优化、   合理的系统设计和符合招标规范书和工业标准的   产品；我公司将提供   、周到的售后服务。

 

根据规范的要求，为施工工期，我公司在合同签订的时间范围内所有设备运抵施工现场，具备施工条件。

 

3.1、工程概述

 

1．贵公司现原有电除尘器效率低下且工作不稳定，为满足环保需求现将原有除尘器改造。电除尘器是降低锅炉废气当中的固体颗粒粉尘，根据设备烟气量新增加尘点和环保技术指标要求为排放故改造电除尘一台每个电场内增加挡尘网，网端与电厂内阳极振打相连以便清灰，将原有单项公频变压器改为高频变压器增加电厂内活动电离子以达到收尘频率高的效率。

 

出口排放 ≤50mg/ m³的排放标准

 

2. 工况环境：

 

室外安装，运行环境较好，环境温度较高。

 

3 设计依据和设计原则

 

3.1、设计依据与标准

 

3.1.1、依据贵方提供的技术参数和我方工程技术人员现场的踏勘。

 

3.1.2、烟气粉尘的物理、化学性质，包含密度、温度、湿度、酸碱性、粒径分布、浸润性、粘附性、磨蚀性、燃爆性、露点等。

 

3.1.3、烟尘的风量变动范围及周期。

 

3.1.4、我方的丰富设备设计、制造经验。

 

四、我公司电除尘器技术特点

 

我公司到目前为止设计制造安装了几百台（套）电收尘设备，使电收尘器技术不断完善，不断提高。现在所运行中电除尘器的平均排放浓度均在50mg/Nm3以内。该类电收尘技术已成为成熟完善的技术，在设计上我们注重实效，在计算机计算的基础上我们还通过与其它院校对比确认，   部分一机一模型做模拟实验，获得数据指导设计，   做到了“量体裁衣”。我公司的配套收尘器的主要特点为：

 

4.1 改进电除尘器的结构，加大   断面积和   收尘面积，收尘效率

 

从“多依奇”除尘器效率计算公式可知，   收尘面积是电除尘器   运行的先决条件，因此在电除尘器方案设计上，尽量在标书规定的场地范围内放下尽量多的集尘面积，根据我公司取得的经验，   达到   的断面积和集尘面积，才能效率。其优点：一是可降低电场风速，延长烟气在电场中的停留时间，提高电除尘器的收尘效率；二是可降低烟尘对极板、极线的磨损冲刷，延长电除尘器内部的构件的使用寿命。

 

型烧结机工程型电收尘器采取上、下双层振打，在阴极框架高度相同时要达到   小振打加速度，振打力就相应减小，振打加速度也趋于均匀，二次飞扬就可以降低，收尘效率随之升高，振打力的降低就相应提高了振打砧的寿命，降低了故障率。   显著的效果是，随着阴极采用RS线，了电晕死区与振打力均匀，过去常常出现在电收尘器阴极线放电端的“结根”现象已   解决，解除人工清理之苦。

 

4.2 阴极振打及框架的设计

 

阴极振打的优劣直接影响收尘器的正常运行，在这一点上我公司所设计振打频率及振打力，   采用Smidth技术，不论采用哪一种形式，   小振打加速度，均需达到100g～150g，才能将积尘   通用型电收尘器的阴极振打，采用双区双侧振打，随着电场高度的增加，阴极框架也相应，振打力也需要增大，锤子的重量也需要增加；而新型烧结机工程型电收尘器采取上、下双层振打，在阴极框架高度相同时要达到   小振打加速度，振打力就相应减小，振打加速度也趋于均匀，二次飞扬就可以降低，收尘效率随之升高，振打力的降低就相应提高了振打砧的寿命，降低了故障率。   显著的效果是，随着阴极采用RS线，了电晕死区与振打力均匀，过去常常出现在电收尘器阴极线放电端的“结根”现象已   解决，解除人工清理之苦。

 

同时我公司采用的振打锤形式   采用Lurgi技术，振打锤头为可转动式，锤头外表面淬火处理，这样以来，既提高了锤头的寿命，也缩短了撞击时间，提高了振打力。振打的转动部分全部加装轴套，材质为15CrMnTi，经调质处理后，其大幅度提高。这在振打系统与大修周期等寿命起了决定性的作用。

 

 4.3阳极振打与振打锤的排序

 

过去在电收尘器的探索阶段，人们往往以为极板上粉尘不易   是因为振打加速度太小或是振打次数少所致，可是通过近几年的   与实测发现，要使粉尘脱离阳极板，振打力是一个方面，粉尘沉积厚度也是直接影响粉尘是否能   脱离阳极板的重要方面，在粉尘沉积   厚度再打，不仅可以用很小的振打力，而且粉尘成片状下落，不仅振打机构使用寿命延长，降低噪音，   能粉尘   干净，防止击碎粉尘出现二次飞扬，这就是所谓阳极程序振打，确定合理振打周期的问题，在低压控制柜上很容易实现。

 

 另外，过去振打锤的排列顺序基本上是沿轴1，2，3…n相邻每锤相隔15°或30°排开，即振打时打完   排板打   排板，第三排板……，但这样就使相邻两排极板上先打下的粉尘在尚未   落到灰仓前，被后打下的粉尘片击碎，造成二次飞扬。我们采用的排序为1，7，2，8……，这只是从几何排列上做的一项   改，却了相邻极板上的粉尘片不相遇。从而减少了二次飞扬，提高了收尘效率。

 

4.4 抗结露

 

电收尘器的   与结露一对相关联的问题，我们   先做到避免结露来，然后是结露能运行，主要构件。要想做到避免结露对本次电收尘器设计来讲是比较容易的事，烟气高于露点温度即可,但是要注意的是结露往往不是存在于整个电场空间而是在局部漏风严重的地方,比如人孔门或顶部检修孔等可开启部位,再就是壳体的保温。我们将人孔门设计成双层人孔门以漏风率2%以下。同时我们采用Smidth技术的空气夹层岩棉双层保温的方法。即壳体板外侧先加一层150mm厚的岩棉，再用支架支起一空气夹层200mm外贴金属护板，从而了其保温效果。

 

另外我们也为结露运行和方面做了考虑，结露常导致爬电，爬电严重导致电场击穿，使电除收尘不能工作。我们在所有阴阳板有接触部位加复合绝缘保护，例如阴极振打保温箱除瓷轴长度防爬电，聚四氟乙烯板距离防爬电还在转动轴外侧又加设了瓷套加以绝缘。这就了在结露时电收尘能够正常运行。再就是内件处理，极板采用SPCC材质，其耐腐性和刚度比Q235-A要强得多，极线采用整体芒刺线，了放电极的供电功能。

 

同时我们还在阻风、疏风、导风方面做了努力，使电场内每个角落都出力，同时我们采用了双层锁风（灰封和钢性叶轮锁风器）来避免倒吸风（漏风）。在阴极吊挂、阴极振打传动、灰斗侧壁加设电加热器以补充热源。这就   避免结露爬电、灰仓积灰等缺憾。

 

4.5进风口气流均布及出风口迷宫型收尘装置设置技术

 

当烟气由   管道进入除尘器   ，流速很高，而且气流不是均布通过，严重影响除尘器的收尘效果，因此在进风口内设计二层气流分布板，通过实验确定分布板开孔率，均布气流通过电场，   时在   管道和进风口内设计导流板，控制大颗粒粉尘不均匀通过，使大颗粒粉尘在极板上的分布上移，进一步降低粉尘的二次飞扬。

 

由于粉尘大部分被电场内阳极板所收集，但仍有极少部分粉尘通过末电场到达出风口，如果不加以及时收集，则粉尘通过出风口进入烟囱，影响收尘效果。因此在出风口内设计二层迷宫型收尘装置，通过迷宫型收尘装置横向间隙和纵向间隙的设置,使之达到既减小阻力,又能捕集带电微细粉尘的作用。提高收尘效果。

 

4.6   的阴极振打传动技术

 

根据锅炉粉尘的烟气性质，我公司自主的阴极振打传动装置，采用方形结构加防尘板设计型式，瓷轴箱体放于立柱外侧，立柱内侧按箱体下平面作密封处理，长期   供电，进一步提高除尘效率。

 

4.7防漏风装置及双层人孔门

 

防止漏风是电除尘器要解决的关键问题，针对阴阳极振打轴穿孔处、进出电场的人孔门等易漏风的地方采取相应的措施。

 

a.通过合理设计，使钢结构外壳的连接合理，，焊接的可操作性，从而防止由于设计不合理而造成的漏焊或无法焊接的区域。现场焊接严防漏焊，设备的气密性要求。

 

b.设备的人孔门采用双层人孔门，并采用硅橡胶材料密封，减少设备的漏风率。

 

c.阳极振打传动装置与壳体的连接处设有密封填料盒，并采用四氟板材料进行密封，从而减少转动区域可能造成的漏风。

 

d. 进出口膨胀节连接处采用四氟带进行密封，进一步降低设备本体的漏风率。

 

e. 对设备可能导致漏气的地方（除转动部件外）全部采用连续焊，可以采用渗油检验法检验焊缝的气密性。

 

4.8防止烟气旁路系统的设置

 

进入电除尘器电场内的烟气应均匀通过电场内，并通过荷电吸附在阳极板，但仍有少部分烟尘末荷电而从   外侧阳极板与立柱间的空隙通过电场，导致烟气旁路，影响除尘效果，因此在每电场前后   外侧一块阳极板与立柱空隙间设置内部阻气板，阻止烟气旁路，使烟气全部   进入收尘区,提高收尘效率。

 

4.9关于高频变压器

 

1、电除尘器电控设备存在的主要问题：

 

1、单相高压电源对烟气变化的反映明显，任何一个电场发生变化，都会影响到其他电场的运行质量；由于现有高压设备的运行状况不佳容易造成部分粉尘颗粒所需荷电“电离能”不足，形成不荷电逃逸。

 

2、单相高压电源供电运行稳定性差，在运行过程中易产生偏励磁及二次电流、电压运行不稳定。

 

3、设备老化，老型号器件停产导致备件供应出现问题。

 

4、单相电源电能转换效率比较低，理论计算效率只有70%，实际为64%左右。

 

5、单相电源供电不平衡供电，两相工作，另一相处于空载，电除尘器选用的电源规格越大，不平衡问题就越严重，无法电网的功率因数指标。

 

6、单相电源输出平均电压低，负载的二次电压与峰值电压之间存在25-35%的脉动，系统阻抗不匹配，容易产生火花击穿，容易出现大电流/低电压，或者低电流/大电压运行状态，影响整体的除尘效率。

 

7、本体上就地操作箱由于长期户外使用锈蚀严重，导致故障率过高

 

 

1、本次改造将所有单相电源   换为目前除尘市场上的主流产品高频高压电源，在生产间隙对除尘器本体的极板、极线做调整校正及清灰处理。

 

2、原有高压控制柜柜体利旧，在柜门上重新开孔以安装高频电源操作屏，控制柜内增加隔离器和开关电源。

 

2、现有单相高压硅整流电源已到达比较正常运行状态，但无法达到排放要求，在特定条件下，提高二次运行电压及电流，足够的电晕功率，从而提高除尘效率，是改造的关键。利用高频高压电源设备输出电压高、电流大使现有的输出电晕功率提高30%以上，从而满足粉尘所需荷电“电离能”加大粉尘捕集。

 

3、由于电场始终带电运行，在阴、阳极上始终聚集着一层粉尘，由于粉尘湿度随温度变化而变化，容易粘沾。如不能及时把阴、阳极上粉尘   干净，久而久之，很容易粘上一层振打不下来的粉尘，应该合理调整振打时序，同时进行高低压联锁，采取降电压或每天夜间对不同电场错开进行断电振打，   避免起晕电压偏移、及除尘排放无法长期等问题。

 

4、隔离开关柜全部   换。

 

3、高频电源的主要特点

 

1、电能转换

 

因为采用   的三相调压，三相升压、三相整流。功率因素≥90%，电网损耗   小；它能   地克服当前单相电除尘高压电源功率因素低（≤70%）、缺相损耗、不平衡供电的弊端。

 

2、输出电压高

 

单相的峰值电压比平均电压高25-30%，而三相电源的峰值电压与平均电压比较接近≤5%，几乎接近纯直流信号，从而   地提高粉尘的荷电能力，提高除尘效率。

 

3、三相供电   平衡

 

因为单相电源在使用中，始终用一相，空两相；而三相电源各相电压、电流、磁通的大小相等，相位上依次相差120o。任何时候电网都是平衡的，是合理的用

 

电模式。

 

4、节能效果好

 

因为转换效率比单相电源提高25%，三相   平衡输入，单台额定输入电流可减小几百安培，输出二次平均电压比单相电源提高15%，   提高除尘效率。这些因素都直接转化成节能的效果。

 

五、电除尘器   运行措施

 

电除尘器实际运行中，   常见的事故为断线，振打失灵，堵灰，这些现象的产生，将严重影响电除尘器的正常运行，降低除尘效果。防止上述现象的发生，则电除尘器运行的性就会提高。因此，我们在设计上针对这些常见故障采取相应措施，可   这些故障的产生。

 

5.1 阴极线不断

 

BRS线是一种改进型的管型芒刺线，它的支撑，强度大，刚性好，线的一端是固定端，另一端是伸缩端，因此电除尘器投运后，极线受热膨胀能自由伸长，当电除尘器停运冷却时能自由收缩，因而不会影响极间距。装在阴框架上的连接板与极线两端的连接板是平面对平面接触固定，不会发生松动而使极线旋转、断线现象。这种联接方式为防转线、防断线、适宜热膨胀专门设计的，再加上阴极骨架也有   量的膨胀，是满足伸长要求的。

 

我们将在材料制造和安装质量方面也加以注意，不会出现转线、断线现象，这种联接方式已在其它厂同样工况应用，效果良好。