聲波清灰器在電除塵的應用

　　目前國內(nèi)相關(guān)廠家使用的電除塵器初期效率較高，隨著運行時間的延長，電除塵器的除塵效率普遍下降，能耗增加，粉塵不能達到排放標準。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)采用機械振打清灰，在初期可以保證清灰效果，隨著時間的推移，板線掛灰不斷增加導致自身重量增加，振打加速度變小，且衰減很快，清灰效果不斷減弱。機械振打故障率較高，出現(xiàn)故障后需停機處理，影響除塵效率和設備運轉(zhuǎn)率。從運行上看，電場電壓較投產(chǎn)初期大大下降。特別是高比電阻粉塵到達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。

　　為解決這一問題，結(jié)合國內(nèi)相關(guān)經(jīng)驗，并通過某發(fā)電公司二號爐電氣除塵使用聲波清灰器在電氣除塵器上應用試驗、運行、分析及最終效果，使這一問題得到有效解決。

　　應用實例：某第二發(fā)電公司,二號爐，裝有某電集團生產(chǎn)，2FAA3×45M-2×72雙室三電場電氣除塵器。該除塵器投運后，經(jīng)測試除塵器效率低于一號爐，一號爐排放量為48.15Kg/h，二號爐煙塵排放量為102.4Kg/h。二號爐電除塵——排煙溫度144－148℃，過?？諝庀禂?shù)1.3，排煙煙塵濃度129.6mg/Nm³。振打錘在檢修后運行一段時間,會部份出現(xiàn)松脫，對極板振打不均勻，造成除塵效率不穩(wěn)定。為此經(jīng)過協(xié)商，在二號爐電氣除塵器B側(cè)，安裝聲波清灰器12臺。

　　設備安裝布置

　　1.在每個電場前部兩側(cè)墻面，振打裝置以上一米，各安裝一臺,共六臺。

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

　　運行周期設置

　　1.按原振打原則設置：12臺,每臺運行2.5分鐘，停2.5分鐘，每60分鐘為一循環(huán)。

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

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

　　冷態(tài)試運:在冷態(tài)試運過程,兩個循環(huán)后,極板上積灰基本被清除;開啟人孔門檢查;粘附在極板上約3-5mm厚一層粉塵,粒度極細,很難清除。

　　運行報表分析：在斷續(xù)運行一段時期后，聲波清灰裝置，性能穩(wěn)定。

　　x年3月份，二號爐電除塵聲波清灰裝置連續(xù)穩(wěn)定運行。電除塵A側(cè)未裝聲波清灰器，和B側(cè)運行聲波清灰器，對值班運行記錄進行對比分析表明:裝聲波清灰器的A側(cè)，一電場和三電場，平均電流電壓高于未裝聲波清灰器的B側(cè)；二電場無明顯變化。

　　對3月份記錄報表任意統(tǒng)計12天結(jié)果如下：

　　(1)  一電場未裝聲波清灰器A側(cè)統(tǒng)計值：

　　(2)  一電場B側(cè)使用聲波清灰器統(tǒng)計值：

　　(3) 一電場使用和未使用聲波清灰器報表統(tǒng)計數(shù)值比較：

　　(4) 三電場A側(cè)，未使用聲波清灰器時的報表統(tǒng)計值：

　　(5)  三電場B側(cè)使用聲波清灰器后的報表統(tǒng)計值：

　　(6)  三電場使用和未使用聲波清灰器報表統(tǒng)計數(shù)值比較如下：

　　結(jié)論：
 　　1.由表(3)和表(6)看出，一電場和三電場.在使用聲波清灰器后，總的趨勢，電流電壓是上升的，一電場二次電流增加58.89mA，三電場的二次電流電壓都有升高;說明聲波清灰器運行，對電除塵運行過程中進一步清除極板和極線的積灰，發(fā)揮了作用。

　　2.報表統(tǒng)計，對二電場的電流電壓無明顯變化，說明聲波清灰器對二電場工作強度不夠。

　　3.根據(jù)實際情況，應該適當減少電除塵頂部清灰器的循環(huán)次數(shù)，適當增加兩側(cè)六臺清灰器的循環(huán)次數(shù)；以增加對極線和極板的清灰能力。

　　4.單臺聲波清灰器的運行時間，目前按2分鐘設定；根據(jù)其他電廠200MW機組(8.9號機)使用聲波清灰器，對雙室電除塵調(diào)試經(jīng)驗，該廠多次試驗，單臺清灰器的運行最佳運行時間為1.6分鐘；停歇時間為一電場6.6分鐘，二電場13.3分鐘，三電場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，也應該試驗出一個最佳運行方式，使除塵器達到最佳效率。

　　根據(jù)分析報告又做如下調(diào)整工作：
　　1.測定了二號爐實際振打錘工作狀況,其運行周期為：每一大循環(huán)60分鐘，實際振打時間為：

　　2．核對了原聲波清灰器運行程序,核對結(jié)果為：

　　一電場對沖運行，每次對沖運行3分鐘，停一分鐘；二三電場為單臺運行，每次運行三分鐘，停一分鐘；每一循環(huán)48分鐘。

　　3．根據(jù)國內(nèi)幾個廠的經(jīng)驗，運行時間長，容易引起二次飛揚；針對二三電場電流電壓不明顯等原因，運行周期改為：第一電場保持對沖運行，二三電場兩側(cè)聲波清灰器改為對沖運行；運行時間改為對沖運行和單臺運行，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行時的進口壓縮空氣壓力維持狀況;對沖運行時,除灰室管路壓力0.28MPa;單臺運行時管路壓力0.36MP。

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

　　4月7日15時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)計數(shù)據(jù)對比：

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

　　6.新的運行程序，4月7日16時15分，A側(cè)運行振打裝置，B側(cè)運行振打加聲波清灰裝置，對沖或單臺運行二分鐘，運行試驗后統(tǒng)計結(jié)果(二)如下：

　　聲波清灰器運行時,電場火花率增加,二次電壓電流增加,說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：

　　新的運行程序運行三天后,B側(cè)一電場二次電壓由平均54KV上升到80.1KV,上升26KV。

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

　　1.全電場平均值統(tǒng)計比較：

　　2. 一電場運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計比較：

　　B側(cè)振打裝置繼續(xù)運行，停用聲波清灰器后，一小時內(nèi)，電場火花率由199次/min下降到157次/min。聲波清灰器恢復運行，電場火花率又恢復到193次/min。

　　B側(cè)振打裝置繼續(xù)運行，停用聲波清灰器和恢復聲波清灰器運行比較：新程序投用聲波清灰器后，全電場二次平均電壓升高1.5KV，電流升高14.7mA。一電場的二次電壓升高3.7KV，電流升高升高79.7mA，特別明顯。

　　對使用和停止聲波清灰器的記錄數(shù)據(jù)分析如下。

　　1.新的運行程序自4月7日運行至關(guān)4月11日,一電場二次電壓由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行的B側(cè)進行比較：振打裝置繼續(xù)運行，使用聲波清灰器后，全電場平均二次電壓增加6.5-7.1KV，全電場平均電流增加45.8—58.6mA，火花放電率由165-173次/min增加到181—196次。

　　3.對B電場，振打裝置繼續(xù)運行，使用和停用聲波清灰器對比：使用聲波清灰器后，全電場平均二次電壓升高1.5KV，全電場平均電流升高14.7mA；一電場使用聲波清灰器后，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,火花率又恢復到188—193次/min。

　　4.停用振打裝置，聲波清灰器替代振打裝置運行，全電場平均二次電壓——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行比較：單運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。說明聲波清灰器運行，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為——KV,聲波清灰器運行過程中,最高電壓升到81Kv,按高壓供電自控裝置性能,應該能將電壓自動調(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,應在什么范圍,是除塵器的最高效率點。制造廠應提供一個明卻的控制指標,并輸入高壓供電自控裝置中,進行自動調(diào)整。

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

　　在4月21日，對二號爐電除塵B側(cè)，進行停用振打裝置，用聲波清灰器運行替代振打試驗，試驗分兩個階段，第一段，12時30分到15時30分，A側(cè)振打裝置運行，B側(cè)聲波清灰器運行，振打裝置停用。第二段，15時30分到18時，B側(cè)聲波清灰裝置停用，振打裝置運行。運行時每15－20分鐘作記錄一次。對一.二.三電場全電場運行統(tǒng)計結(jié)果匯總?cè)缦拢?/P>

　　A側(cè)振打運行，B側(cè)單聲波清灰器運行，聲波清灰器運行較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)單聲波清灰器運行比較，聲波清灰器運行時，二次電壓高4.2KV，二次電流高46.9mA。

一電場放電火花率比較：

　　1．A側(cè)振打放電火花率平均161.1次/min。

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

　　3．B側(cè)單振打運行，放電火花率平均186.1次/min。

　　聲波清灰器運行試驗結(jié)論

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

　　2.原振打裝置每次運行二分鐘，60分鐘循環(huán)一次。聲波清灰器每臺原程序運行三分鐘，48分鐘循環(huán)一次。聲波清灰器新的運行程序為單臺運行二分鐘，兩側(cè)聲波清灰器一、二、三電場，對沖運行，30分鐘循環(huán)一次。

　　3.使用新的運行程序，自4月7日運行至4月11日連續(xù)運行三天,一電場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行的B側(cè)進行比較：振打裝置繼續(xù)運行，使用聲波清灰器后，全電場平均二次電壓增加6.5—7.1KV，全電場平均電流增加45.8—58.6mA，火花放電率由165—173次/min增加到181—196次。

　　5.對B電場，振打裝置繼續(xù)運行，使用和停用聲波清灰器對比：使用聲波清灰器后,全電場平均二次電壓升高1.5KV，全電場平均電流升高14.7mA；一電場使用聲波清灰器后，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，火花率又恢復到188-193次/min。

　　6.停用振打裝置，聲波清灰器替代振打裝置運行，全電場平均二次電壓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行比較：單運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。說明聲波清灰器運行，可以替代電除塵的振打要求。

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

　　8.二廠電除塵額定二次電壓為72KV，聲波清灰器運行過程中，最高二次電壓升到81KV；與菲達集團連系，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，應在什么范圍，是除塵器的最高效率點。一般資料上介紹單電場放電火花率為60－80次/min，并未表明與電除塵容量關(guān)系，為此應通過試驗，取得一個明卻的控制指標,便于今后運行監(jiān)控。

　　效益分析：

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

　　b、機械振打裝置清灰效果不佳；鍋爐檢修時花費10人、10—15天時間清除電極板上的積灰。

　　c、排放超標破壞環(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，同時提高除塵效率，而聲波清灰器的故障率很低，幾乎沒有維修工作。

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

　　c、經(jīng)過聲波清灰器的運行，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)于二次揚塵問題

　　聲波清灰器的清灰效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的機械振打，粉塵結(jié)快大部分落到粉倉，小部分來不及捕集便隨氣流排入大氣形成二次揚塵。為控制聲波清灰的二次揚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間和間歇時間，聲波清灰的工作時序根據(jù)實際情況設定。

　　3、調(diào)整聲波強度，在保證清灰效果的前提下，調(diào)整聲波清灰器、特別是末電場的聲波清灰器的聲波強度，可有效的控制二次飛揚問題。

　　附：國內(nèi)電廠使用聲波清灰器，清除電氣除塵器極積灰--實例簡介：

　　1.上海寶鋼集團，1160t/h鍋爐電除塵，安裝科康聲力膜片型聲波清灰器7臺，試驗了多種運行程序，最后運行時間為6秒，停2－10分鐘，與振打裝置同時工作，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，工作時間6秒，停20－120分鐘，與振打裝置同時工作，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60M²電除塵，安裝膜片聲波清灰器20臺，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年在除塵器進氣箱上，蒸汽聲波清灰器二臺，進汽參數(shù)2MPa，溫度380℃，每班運行兩次，每次4分鐘，振打裝置繼續(xù)工作，運行記錄標明，運行聲波清灰器后，一電場一次電流平均增加14A，二次電流平均增加48mA。三電場一次電流增加7A，二次電流增加28mA，煙囪出口顏色明顯改善。