华润热电有限公司电除尘改造工程可行性研究报告.doc

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1、检索号：32F03370KA编 号：F03370KA01宜兴华润热电有限公司260MW #1、#2炉电除尘器改造工程可行性研究报告江苏省电力设计院工程咨询工咨甲21120070013工程勘察100001kj2013年6月 南京宜兴华润热电有限公司260MW #1、#2炉电除尘器改造工程可行性研究报告批 准：高嘉樑 审 核：姜 武 校 核：张景峰 刘 霞 杨福胜 王 云 张 鹏 编 制：徐华春 刘 宏 钱叶瑶 刘宝勤 廖延龙目 录1概述11.1 项目背景及概况11.2 主要编制依据11.3电除尘器改造的必要性21.4 研究范围21.5 主要技术原则21.6 工作简要过程及主要参编人员32 工程实

2、施原有条件32.1 厂址概况32.2 水文气象条件32.3 电厂主设备参数42.4 燃料82.5 现有电除尘器概况113 电除尘器工作原理与提效改造技术133.1 电除尘器的工作原理133.2电除尘器提效改造技术简介144 电除尘器改造设想174.1电除尘器改造的主要设计资料174.2 电除尘器改造后的除尘效率要求194.3 电除尘器改造方案194.4 电除尘器改造方案选择325 节能356 环境保护和社会效益357 投资估算357.1 编制原则及依据357.2 投资估算表378 电除尘器改造方案的技术经济性比较408.1改造方案在经济上的综合比较408.2 推荐方案及论述429 招标书编制原

3、则449.1 招标供货范围449.2供货清单4610 结论与建议49附图目录1 F03370KA01 电除尘器改造增加一电场平、立面布置图附件目录附件1：宜兴华润热电有限公司260MW #1、#2炉电除尘改造工程可行性研究合同书附件2：宜兴华润热电有限公司260MW机组#2炉电除尘器改造前性能试验报告附件3：江苏省电力设计院设计资质 1概述1.1 项目背景及概况国家环保部2011年发布火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）。新标准要求从2014年1月1日起，现有火电厂燃煤锅炉执行烟尘30mg/Nm3的排放标准；在国土开发密度较高，环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境

4、脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要严格控制大气污染物排放的地区，应严格控制企业的污染物排放行为，在上述地区的火力发电锅炉及燃气轮机组执行烟尘20mg/Nm3的排放标准。宜兴华润热电有限公司执行重点地区的排放标准，要求烟尘的排放浓度为20 mg/Nm3。为响应国家对烟尘控制工作的要求，2013年4月，宜兴华润热电有限公司委托我院开展宜兴华润热电有限公司260MW机组#1、#2炉电除尘改造可行性研究。宜兴华润热电有限公司位于江苏宜兴市西南约3公里的环保科技工业园园区西北部，地处工业园区下风向，西靠西溪河，北临西氿湖800米。电厂一期工程260MW机组锅炉为无锡锅炉厂制造的UG-260/9.8

5、-M型高温、单锅筒、自然循环、“”型布置的固态排渣煤粉炉。脱硫系统采用1炉1塔氧化镁湿法烟气脱硫技术。2台机组分别在2004年12月和2005年3月投产发电。#1、#2机组电除尘器厂家为浙江菲达环保科技股份有限公司，每台机组配备1台FAA340M-264-120型双室三电场除尘器，除尘设计效率99.6。1.2 主要编制依据（1）宜兴华润热电有限公司260MW #1、#2炉电除尘改造工程可行性研究合同书。（2）火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011 （3）火力发电厂设计技术规程DL5000-2000（4）火力发电厂可行性研究报告内容深度规定DL/T5375-2008（5）国家颁发的除尘

6、器规程、规定及相应的技术标准。（6）其它内部、外部设计接口资料或文件。1.3电除尘器改造的必要性宜兴华润热电有限公司260MW机组分别在2004年12月和2005年3月投产发电，从2014年7月1日起，将执行 GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准中重点地区烟尘排放限值20mg/Nm3。2013年4月17日18日电厂委托苏州热工研究院有限公司对#2炉电除尘器进行了性能试验。#2炉燃用近设计煤种100%负荷时，实测电除尘器出口烟尘排放浓度约180mg/Nm3左右，燃用近校核煤种100%负荷时，实测电除尘器出口烟尘排放浓度最大约241mg/Nm3左右。根据当前电除尘器出口烟尘排放浓度，并

7、考虑湿法脱硫有一定的除尘作用,烟囱入口烟尘排放浓度无法低于20 mg/Nm3，不能满足从2014年7月1日起执行的新火电厂大气污染物排放标准中规定20 mg/Nm3的要求。为确保电厂烟囱入口烟尘排放浓度在执行新标准后低于限值20mg/Nm3，保证电除尘器的除尘效率，满足国家日益严格的环保要求，宜兴华润热电有限公司拟对260MW机组电除尘器进行改造。1.4 研究范围（1）本项目研究范围是宜兴华润热电有限公司260MW #1、#2炉电除尘器提效改造。（2）根据宜兴华润热电有限公司要求，通过本次有针对性的技术方案比选，使260MW机组电除尘器出口烟尘排放浓度达到30mg/Nm3以下，通过脱硫装置一定

8、的除尘作用，最终使烟囱入口烟尘排放浓度达到20mg/Nm3以下，满足现行火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）。1.5 主要技术原则(1) 确保电除尘器改造后烟尘排放量满足国家标准排放要求,改造后电除尘器出口的烟尘浓度30mg/Nm3，烟囱入口的烟尘浓度20mg/Nm3；（2）最大限度利用原有设备，减少对原有设备拆除，缩短改造工期，合理降低改造成本；（3）除灰系统改造满足电厂运行要求；（4）锅炉设备年有效运行时间按7200h计；（5）当电除尘器系统发生故障不投入运行时，短时不影响机组的正常运行；（6）整个装置运行安全、可靠、维护方便。1.6 工作简要过程及主要参编人员业主委托可研

9、的时间为2013年4月，工作实施时间为2013年4月2013年5月。实施过程主要包括去现场踏勘、向各有关厂家进行调研、业主提供所需各种原始资料、与业主就有关问题交换意见、院内外评审、研究、编制报告等。 我院组织机务、电气、热控、土建和技术经济等相关专业人员参加了本项目的可行性研究工作。2 工程实施原有条件2.1 厂址概况2.1.1 地理位置宜兴华润热电有限公司厂址位于江苏省宜兴市西南部，环保科技工业园园区西北部，距宜兴市中心区约3km路程。2.1.2 厂址条件宜兴华润热电有限公司电厂厂区属于冲积平原地貌，场地内地形比较平坦，第四系覆盖层厚度小于50米，上部主要由冲积成因的粘土及粉土组成，下部主

10、要由残积成因的粘性土混碎石（残积土）组成，其下为中风化石灰岩，第四系土层分布尚均匀，土质上部较差，中下部土质较好，基岩顶板埋深略有起伏，40.5045.70米。2.1.3 场地地震效应根据建筑抗震设计规范，结合场地土的剪切波速及第四系覆盖层厚度，判定本场地土的类型为类中软场地土。抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，特征周期0.35s。设计地震分组为第一组。本场区深度20米内无液化土层。2.2 水文气象条件2.2.1厂区地下水情况拟建场地地下水类型上部为潜水类型，主要受大气降水和地表水渗漏补给，不同季节有所升降。中部（3）层土为弱承压含水层，以渗透及越流形式补给及排泄。下部（8）

11、层为基岩裂隙承压含水层，主要以越流形式补给及排泄。该工程对基坑开挖影响的地下水为上部潜水。勘察期间，该地下水（上部潜水）埋深在0.901.00米（相对标高2.312.35米），历年最高水位标高为3.45米，根据地区经验，该地下水及地基土对钢筋混凝土无侵蚀，对钢结构具有弱侵蚀性。2.2.2主要气象参数(1)气压多年平均大气压力 101590Pa(2)气温多年平均大气温度 15.7 多年极端最高气温 39.6 多年极端最低气温 -13.1 (3)湿度多年平均相对湿度 81 %多年最小相对湿度 7%(4)降水量多年年平均降水量 1221.4 mm多年年最大降水量 1695.9mm(5)风向、风速、风

12、压及雪压30年一遇，10分钟平均最大风速 16m/s多年最大积雪深度 37cm2.3 电厂主设备参数2.3.1锅炉锅炉是无锡锅炉厂制造的UG-260/9.8-M型高温、单锅筒、自然循环、“”型布置的固态排渣煤粉炉。锅炉室外布置，其前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道装设了两级对流过热器，炉顶、水平烟道两侧及转向室设置顶棚和包墙管，尾部竖井烟道中交错布置两级省煤器和两级管式空气预热器。锅炉主要设计参数如下表2-1：表21 260MW机组主要设备参数表 序号参数名称单 位参 数1型式亚临界一次中间再热控制循环锅炉2额定蒸发量t/h2603额定蒸汽温度5404额定蒸汽压

13、力MPa9.85汽包工作压力MPa11.286给水温度2157热风温度3228排烟温度1349设计炉效%91.510设计燃料烟煤11燃料消耗量kg/h3552012锅炉本体烟气阻力Pa149313锅炉本体空气阻力（包括燃烧器阻力）MPa314614过热器介质侧阻力MPa1.4515省煤器工质侧阻力MPa0.3116烟气流量（134）m3/h45145417冷风量（20）m3/h2616942.3.2 电除尘器表2-2原有静电除尘器主要设计参数与技术性能（单台炉）序号项目单位参数1电除尘器型号FAA340M-264-120型2电除尘器型式双室三电场混合宽间距静电除尘器3配备数量台1/台炉4处理烟

14、气量m3/h4461705烟气处理时间s14.816设计效率99.637保证效率99.68校核煤种效率99.69本体阻力Pa28010本体漏风率311噪声dB8012外形尺寸mmm13有效断面积m215414长、高比115室数/电场数2/316阳极板型式及总有效面积m2480C 921617阴极线型式及总长度mRSB芒刺线921618比集尘面积/一个（或几个）供电区不工作时的比集尘面积m2/m3/s74.3619逐进速度/一个（或几个）供电区不工作时的逐进速度cm/sec7.4720烟气流速m/sec0.8121壳体设计压力22负 压KPa-8.723正 压KPa+8.724壳体材料Q235-

15、A25每台除尘器灰斗数量个626每台除尘器所配整流变压器台数台627整流变压器型式（油浸式或干式）及重量T油浸式228每台整流变压器的额定容量kVA29整流变压器适用的海拔高度和环境温度m、1000，-20+402.3.3 引风机现有引风机为离心式风机，风机由南通金通灵风机厂设计制造，型号为Y4-60-11NO23.3D；电机型号为YKK500-6，额定功率为630KW。风机的主要设计参数见表2-3:表2-3 引风机主要设计参数项目单位设计煤种风机入口容积流量m3/h252922额 定 转 数r/min高速985，低速750风机全压升（包括附件损失）Pa5992风机轴功率KW521风机全压效率

16、%85.102.3.4 电除尘飞灰处理系统 电除尘飞灰处理系统由无锡市华星电力环保修造厂设计并供货。（1）在每台炉一电场两个灰斗下各设一台LD1.5(V=1.5m3)；二电场两个灰斗下各设一台LD1.0(V=1.0m3)型仓泵；三电场两个灰斗下各设一台LD0.6(V=0.6m3)型仓泵；每台炉配置6台仓泵，二台炉共12台仓泵。（2）每台炉一电场2台仓泵采用一根DN100(1147)变径至DN125（1407）输灰管将灰输送至两座灰库贮存。（3）每台炉二、三电场4台仓泵合用一根DN80（957）变径至DN100(1147)输灰管将灰输送至两座灰库贮存。在库顶设置气动切换阀，粗、细灰库可任意切换。

17、（4）系统中配置自动防堵装置，在每根输灰管的起始端设置一套自动吹堵装置，确保系统在任何情况下稳定可靠运行。（5）输灰管道均采用普通无缝钢管, 弯管采用耐磨弯管。为了对供气压力进行监控， 在供气管道上设置了压力变送器，对气源压力进行监控。（6）输灰系统设计选型参数表2-4 单台炉电除尘器飞灰处理系统设计参数飞灰参数含水量：干灰 灰温：150 堆积比重：0.8t/m3设备选型参数项 目一电场二电场三电场灰斗数量(个)222电除尘器总排灰量（t/h）8.92（设计煤种）仓泵型号LD-1.5LD-1.0LD-0.6 仓泵数量 (台)222 仓泵容积 m31.51.00.6输送管数量1根四台泵1根 工作

18、压力Mpa0.150.25输送管规格(mm)DN100/DN125DN80/DN100输送距离400米 输送高度26米单根管弯头数量90弯头12个单台炉弯头及三通数量12个弯头型式 陶瓷耐磨弯头(半径为57倍输灰管直径)系统设计经济指标 输送流速 m/s10.5(物料平均流速) 仓泵出口初速 m/s57单根管耗气量m3/min13.67.9输送灰气比 kg/kg25 ：1输送系统所需压缩空气压力0.50.7MPa2.3.5 烟囱 烟囱高度150m，为单筒钢筋混凝土烟囱，底部直径12.6m，内筒出口直径4m。2.4 燃料2.4.1 原锅炉设计和脱硝改造煤质分析数据根据电厂提供的资料，原锅炉设计和

19、校核煤质分析数据和脱硝改造设计和校核煤质分析数据见表2-5。表2-5 锅炉设计、脱硝改造设计和校核煤质分析数据项 目单 位锅炉设计煤种锅炉校核煤种脱硝改造设计煤种脱硝改造校核煤种工业分析收到基低位发热值Qnet.arkJ/kg20515188412028518470收到基全水份Mt%8811.813.08收到基灰份 Aar%2830.421.0427.43固定碳%干燥无灰基挥发份Vdaf%272535.7038.32空气干燥基水份Mad%元素分析收到基碳Car%525053.446.6收到基氢Har%3.492.73.833.73收到基氧Oar%7.217.18.526.88收到基氮Nar%0

20、.8110.810.75收到基全硫St.ar%0.49-0.80.80.600.81可磨性系数灰熔融性变形温度DT1250125015001300软化温度ST1450145015001340熔融温度FT15001500150014002.4.2 电除尘器改造前燃煤煤质和飞灰成分分析2013年4月17日4月18日，苏州热工研究院在电除尘器改造前对对试验煤质进行了工业分析、元素分析、发热量分析、可磨性指数和灰熔融特性温度分析，对试验期间取得的飞灰进行成分、粒径分布、比电阻、密度等分析。分析结果见表2-62-10。表2-6 试验煤质分析数据项 目单 位4月17日近设计煤种4月18日近校核煤种工业分析

21、收到基低位发热值Qnet.arkJ/kg2125019250收到基全水份Mt%10.38.5收到基灰份 Aar%19.7526.52固定碳%43.4639.76干燥无灰基挥发份Vdaf%37.8738.81空气干燥基水份Mad%5.634.77元素分析收到基碳Car%54.8150.58收到基氢Har%3.513.23收到基氧Oar%10.4110.01收到基氮Nar%0.740.48收到基全硫St.ar%0.480.68可磨性系数5155灰熔融性变形温度DT15001500软化温度ST熔融温度FT表2-7飞灰成分分析序号分析项目分子式单位4月17日近设计煤种4月18日校核煤种1二氧化硅SiO

22、2%51.9950.812三氧化二铁Fe2O3%6.384.313三氧化二铝Al2O3%29.6534.404二氧化钛TiO2%2.261.885氧化钙CaO%6.605.236氧化镁MgO%/7氧化钠Na2O%/8氧化钾K2O%1.711.939三氧化硫SO3%0.530.6510二氧化锰MnO2%0.090.07表2-8 飞灰比电阻序号温度（）比电阻 (cm)4月17日近设计煤种4月18日近校核煤种1167.77x1098.08x1092903.06x10115.05x101131004.80x10127.48x101241108.78x10121.84x101351201.19x1013

23、2.53x101361301.35x10134.04x101371401.55x10134.04x101381501.68x10134.04x101391601.84x10135.05x1013101701.55x10133.37x1013111801.35x10132.53x1013121901.01x10131.84x1013表2-9 飞灰粒径分布分析序号粒径(m)4月17日近设计煤种4月18日校核煤种12.50.69%603.73%3.71%表2-10 飞灰密度分析试验煤质堆积密度（g/cm3)真密度（g/cm3)4月17日近设计煤种0.61232.0687 4月18日近校核煤种0.55

24、342.0923 2.5 现有电除尘器概况#1、#2机组从投运以来，#1电除尘分别于2007年6月、2008年5月、2009年5月、2010年11月、2011年9月、2012年9月经历了6次小修，于2009年10月进行了一次大修。#2电除尘分别于2008年9月、2010年4月、2011年4月、2012年3月、2012年9月经历5次小修。2008年8月份，诸暨电除尘器研究所对#1、#2炉2台电除尘器分别进行了性能测试，测试结果1#炉电除尘器除尘效率99.64%，2#炉电除尘器除尘效率99.61%。在2011年1月电厂对#1、#2炉2台电除尘器分别进行了脉冲供电、降压振打的节能改造，改造后节能效果

25、明显。2013年4月，宜兴华润热电有限公司委托苏州热工研究院有限公司对现有#2炉电除尘器进行了性能测试（测试报告见附件二），电除尘器性能测试结果见表2-11、表2-12。根据测试结果，#2电除尘器燃用近设计煤种时，电除尘器出口烟尘排放浓度约180 mg/Nm3，除尘效率约为98.59%，燃用近校核煤种时，电除尘器出口烟尘排放浓度约241 mg/Nm3，除尘效率约为98.72%。表2-11 电除尘器性能测试汇总（4月17日近设计煤种100%负荷）项目单位A侧B侧机组发电负荷MW60锅炉蒸发量t/h245进口烟尘浓度mg/(Nm3)13442.612493.0进口折算烟尘浓度(6%O2)mg/(N

26、m3)12079.511314.7进口烟气温度131.5128.2进口烟气湿度%8.58.5进口烟气量Nm3/h127869.7121262.8249132.5进口烟气流速m/s14.1313.47进口烟气静压kPa-1.39-1.36进口烟气全压kPa-1.31-1.28出口烟尘浓度mg/(Nm3)179.2182.0出口折算烟尘浓度(6%O2)mg/(Nm3)164.0165.5出口烟气温度128.3125.1出口烟气湿度%8.58.5出口烟气量Nm3/h132350.2120563.5252913.7出口烟气流速m/s13.8012.79出口烟气静压kPa-1.41-1.38出口烟气全压

27、kPa-1.32-1.31除尘效率%98.6298.5598.59本体漏风率%1.0本体阻力Pa4452烟尘排放量kg/h21.720.1烟尘排放总量kg/h41.8电除尘器能耗kW40.26表2-12 电除尘器性能测试汇总（4月18日近校核煤种100%负荷）项目单位A侧B侧机组发电负荷MW60锅炉蒸发量t/h245进口烟尘浓度mg/(Nm3)20384.218349.9进口折算烟尘浓度(6%O2)mg/(Nm3)18276.316621.3进口烟气温度128.2124.6进口烟气湿度%8.48.4进口烟气量Nm3/h129887.8119291.4249179.2进口烟气流速m/s14.99

28、13.43进口烟气静压kPa-1.42-1.39进口烟气全压kPa-1.32-1.31出口烟尘浓度mg/(Nm3)228.6254.2出口折算烟尘浓度(6%O2)mg/(Nm3)208.8231.9出口烟气温度122.5122.3出口烟气湿度%8.48.4出口烟气量Nm3/h130145.3123596.5253741.8出口烟气流速m/s13.4212.83出口烟气静压kPa-1.44-1.45出口烟气全压kPa-1.36-1.38除尘效率%98.8898.5798.73本体漏风率%1.2本体阻力Pa4263烟尘排放量kg/h27.228.8烟尘排放总量kg/h56.0电除尘器能耗kW40.

29、053 电除尘器工作原理与提效改造技术3.1 电除尘器的工作原理电除尘器是依靠气体电离,粉尘粒子荷电，带电粒子在电场力的作用下移动到收尘极板，通过合理的振打周期、振打力作用下，被收集在收尘板上的粉尘成片状落入收灰斗去除，见图3-1所示。图3-1 电除尘器工作原理3.2电除尘器提效改造技术简介我国火电行业以燃煤为主，排放的大气污染物包括烟尘、二氧化硫和氮氧化物，是我国污染控制的重点行业。随着GB13223火电厂大气污染物排放标准不断修订，国家要求达标排放的烟尘浓度值越来越低。当前我国的大中型火力发电厂烟气除尘设备仍以采用电除尘器设备为主。国内电除尘器研究单位和制造厂为应对新排放标准、煤种复杂多变

30、、反电晕等问题，做了大量的开发研究工作，这些新技术对燃煤电厂现有电除尘器的提效改造提供了可以选择的、可以多种组合的、灵活的技术方案。3.2.1电袋复合除尘技术电袋复合式除尘是通过前级电除尘区捕集7080%的烟气粉尘，后级滤袋过滤区捕集少量的残余粉尘。同时利用通过前级电场区产生的荷电粉尘可有效改善沉积在滤袋表面粉尘层的过滤特性，使滤袋的透气性能、清灰性能得到大幅改善，从而达到低阻高效收尘的效果。此技术结合了电除尘和滤袋除尘的两种除尘特点，它的除尘效率不受煤种、飞灰特性的影响，与纯布袋除尘器相比，在运行过程中除尘器可以保持较低的运行阻力。3.2.2移动极板电除尘技术移动极板电除尘器收尘机理与常规电

31、除尘器相同，由前级固定极板电场（常规电场）和后级移动极板电场组成。移动极板电场中阳极部分采用回转的阳极板和旋转的清灰刷。附着于回转阳极板上的粉尘在尚未达到形成反电晕的厚度时，就被布置在非电场区的旋转清灰刷彻底清除，因此不会产生反电晕现象并最大限度地减少了二次扬尘，增加粉尘驱进速度，大幅提高电除尘器的除尘效率，降低排放浓度，同时降低对煤种变化的敏感性。目前国内已有十几套移动极板电除尘器在大中型燃煤发电机组中投入运行。3.2.3机电多复式双区电除尘技术机电多复式双区电除尘技术，在电场结构上不仅将粉尘荷电区与收尘区分开，而且采用连续的多个小双区进行复式配置；同时在配电上，采用独立电源分别对荷电区与收

32、尘区供电，可极大改善常规单区电除尘技术荷电和收尘在同一区域完成，而无法兼顾荷电和收尘都达到最佳状态的问题。使荷电与收尘各区段的电气运行条件最佳化。由于收尘区采用了高场强的圆管板式极配，实现了高电压低电流的运行特性，有效提高了对电除尘器后级电场细微粉尘的捕集，并可有效抑制高比电阻粉尘条件下的反电晕发生和低比电阻粉尘条件下的粉尘二次反弹，从而可提高并稳定除尘效率。目前，双区电场已应用于末电场，作为细微颗粒的把关电场。图3-2 双区电除尘器示意图3.2.4低温电除尘技术低温电除尘器是通过低温换热器（主要采用汽机冷凝水与热烟气通过换热器进行热交换，使得汽机冷凝水得到额外的热量，以减小汽机冷凝水回路系统

33、中低压加热器的抽汽量），使进入电除尘器的运行温度由常温状态(120160)下降到低温状态（90110左右，一般控制在酸露点以上10)，由于排烟温度的降低，进入电除尘器的烟气量减少、烟气流速降低，粉尘比电阻降低。从而实现余热利用和提高除尘效率的双重目的。3.2.5 增加电场个数（增加比集尘面积）根据电除尘器效率计算公式= 1-exp（-A/Q），在烟气量一定的条件下，增加电除尘器集尘极板面积，可以提高比集尘面积，从而提高除尘效率。如果原电除尘器进、出口有场地空间，可以新增一个或两个电场，提高电除尘器的集尘面积，从而提高除尘效率。3.3.6电除尘器电源新技术高频电源输出直流电压比工频电源平均电压要

34、高约30，因为工频电源峰值电压在电除尘器电场中触发火花，显著地限制了加在电极上的平均电压。而高频电源谐振频率为3040kHz，同常规的工频电源相比，高频电源纹波系数小于5%，在直流供电时它的二次电压波形几乎为一条直线，高频电源提供了几乎无波动的直流输出，这使得静电除尘器能够以次火花发生点电压运行，从而提高了电除尘器的前电场供电电压和电流，提高了前电场除尘效率，减轻了后级电场的负担，从而使整台电除尘器粉尘排放浓度显著降低，提高了整体除尘效率。表3-1 高频电源与工频电源性能比较电除尘器电源性能工频电源高频电源主电路型式简单复杂供电方式工频脉动系列窄脉冲工作频率50Hz40kHz供电脉冲宽窄火花控

35、制能力弱强电源利用率70%大于90%功率因数80%大于95%电源相数两相平衡三相平衡控制电路简单复杂电源体积、重量大、重小（约为工频电源的1/5 至1/3）、轻对电场环境的适应性一般好4 电除尘器改造设想4.1电除尘器改造的主要设计资料4.1.1 煤质和灰分分析在煤的成分中，对电除尘器性能产生影响的主要因素有Sar、水分和灰分，其中Sar对电除尘器性能的影响最大。含Sar量较高的煤，烟气中含较多的SO2，SO2在一定条件下，以一定的比率转化为SO3，SO3易吸附在尘粒的表面，改善粉尘的表面导电性，Sar含量愈高，工况条件下的粉尘比电阻也就越低，表观驱进速度k越大，这就有利于粉尘的收集，对电除尘

36、器的性能起着有利的影响。水分的影响是显而易见的。炉前煤水分高，烟气的湿度也就大，粉尘的表面导电性也就好，比电阻也会相对比较低。在燃煤含水量很高的锅炉烟气中，水分对电除尘器的性能起着十分重要的作用。煤的灰分高低，直接决定了烟气中的含尘浓度。对于特定的工艺过程来说，粉尘的驱进速度（或表观驱进速度k）将随着粉尘浓度的增加而增加。但电除尘器对粉尘浓度有一定的适应范围，超过这个范围，电晕电流随着含尘浓度的增加而急剧减小，当含尘浓度达到某一极限值时，或是含尘浓度虽然不十分高，但是粉尘粒径很细，比表面积很大时，极易形成强大的空间电荷，对电晕电流产生屏蔽作用，严重时会使通过电场空间的电流趋近于零，这种现象称为

37、电晕封闭。为了克服电晕封闭现象，除了设置前置除尘设备以外，就电除尘器本身而言，最重要的技术措施是选择放电特性强的极配型式和能满足强供电的电源，同时要提高振打清灰效果。当然，要求相同的出口粉尘浓度时，其设计除尘效率的要求也高。烟气含尘浓度高，所消耗表面导电物质的量大，对高硫、高水分的有利作用折减幅度大，综合来讲，高灰分对电除尘是不利的。飞灰包括Na2O、Fe2O3、K2O、SO3、Al2O3、SiO2、CaO、MgO、P2O5、Li2O、MnO2、TiO2及飞灰可燃物等成分。其中，Na2O、Fe2O3对除尘性能起着有利的影响，Al2O3及SiO2对除尘性能则起着不利的影响，K2O、SO3、CaO

38、、MgO对电除尘器性能的影响相对较小。高Sar煤时，Sar对电除尘器的性能起着主导的作用，而低Sar煤时，Sar的影响相对减弱，而主要取决于飞灰中碱性氧化物的含量、烟气中水的含量及烟气温度等。根据国内电除尘器所使用的燃煤煤种分析经验数据和此次改造前对设计煤种和校核煤种的实验分析结果(表2-6表2-10)，定性分析评价电除尘器收尘难易程度如下：近设计煤种煤质Sar=0.48%1%；飞灰中Al2O3+SiO2=81.64%80%，且Al2O3=29.65%40%，从利用电除尘的难易看，可以定性评价为“一般”。近校核煤种煤质Sar=0.68%0.8%，飞灰中Al2O3+SiO2= 85.21%90%

39、，且Al2O3=34.4040%，从利用电除尘的难易看，可以定性评价为“一般”。电除尘器最适合的粉尘比电阻范围为104cm1011cm。粉尘比电阻超过1011cm 的粉尘称为高比电阻粉尘。对于高比电阻粉尘，电除尘器的性能随着比电阻的增高而下降。这是因为：若沉积在收尘极上的粉尘是良导体，则不会干扰正常的电晕放电，如果是高比电阻粉尘，则电荷不易释放。随着沉积在收尘极上的粉尘层增厚，释放电荷更加困难。此时一方面由于粉尘层未能将电荷全部释放，其表面仍有与电晕极相同的极性，便排斥后来的荷电粉尘。另一方面由于粉尘层电荷释放缓慢，于是在粉尘间形成较大的电位梯度。当粉尘层中的电场强度大于其临界值时，就在粉尘层的孔隙间产生局部击穿放电，产生与电晕极极性相反的正离子，所产生的正离子便向电晕极运动，中和电晕区带负电的粒子。沉积在收尘极表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象称为“反电晕”。经测试，本次实验烟气温度在120130之间时，粉尘比电阻在1.19x1013cm4.04x1013cm之间（见表2-8），属于高比电阻粉尘。4.1.2 烟气设计参数本次电除尘器改造将脱硝改造中选用的校核煤种作为电除尘器改造的设计煤种。根据脱硝改造选用的校核煤