隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，霧霾的形成越演越烈，這已成為*面臨的嚴(yán)峻問題，而資源的合理充分利用、環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約又是我們進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方針政策。因此，環(huán)保是我們生產(chǎn)、生活中的一項(xiàng)重要工作。電除塵器作為環(huán)保除塵的重要設(shè)備，具有除塵效率高、減少煙塵排放，而電除塵器運(yùn)行方式的優(yōu)化與否，決定了該設(shè)備節(jié)電的效果和環(huán)保運(yùn)行的重要性。 
　　為了適應(yīng)越來越高的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，確保煙氣達(dá)到《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）要求，完成洛陽市2013年創(chuàng)模暨碧水藍(lán)天工程責(zé)任目標(biāo)任務(wù)，大唐洛陽熱電有限責(zé)任公司對(duì)2×300MW機(jī)組的除塵器實(shí)施技術(shù)改造，按期完成煙塵治理任務(wù)，滿足政府要求，改善洛陽市環(huán)境質(zhì)量。 
　　1 煙塵排放濃度高的現(xiàn)狀 
　　1.1 電除塵器改造前煙塵排放濃度 
　　大唐洛陽熱電有限責(zé)任公司的5號(hào)爐電除塵器型號(hào)：RWD/KFH—302-5×3.5-2。在煙道尾部配置兩臺(tái)雙室共20個(gè)高壓電場(chǎng)。5號(hào)爐電除塵器投運(yùn)以來，執(zhí)行2003年《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2003），高允許煙塵排放濃度為50 mg/Nm3，而《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）要求高允許煙塵排放濃度為30 mg/Nm3。 
　　1.2 電除塵器的現(xiàn)狀 
　　（1）電除塵設(shè)計(jì)工況。電除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)構(gòu)*相同并對(duì)稱布置，每臺(tái)除塵器有效通流面積為302m2，設(shè)計(jì)處理煙氣量85.50×104m3/h。在鍋爐燃用設(shè)計(jì)煤種時(shí)，自然循環(huán)燃煤鍋爐特性。電除塵器效率為99.85 %，且鍋爐高允許煙塵排放濃度為50 mg/Nm3。本機(jī)組鍋爐煙氣先采用循環(huán)鍋爐低溫低氮燃燒技術(shù)脫硝，爐內(nèi)噴鈣脫硫，脫硫效率大于90%，鍋爐排出的煙氣再經(jīng)雙室五電場(chǎng)靜電除塵器凈化處理后排放，除塵效率大于99.85%。煙氣中主要污染物為煙塵和SO2、NOX。 
　　（2）電除塵性能試驗(yàn)。對(duì)5號(hào)爐電除塵器進(jìn)行性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為：5號(hào)爐電除塵器A、B側(cè)除塵效率分別為99.55%、99.62%；A、B側(cè)除塵器阻力分別為360Pa、300Pa；A、B側(cè)除塵器漏風(fēng)率分別為2.03%、2.23%；A、B側(cè)除塵器出口粉塵濃度分別為156.951mg/Nm3、139.60mg/Nm3；煙塵排放量為151.664kg/h。 
　　（3）除塵設(shè)備故障。在電除塵停運(yùn)時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有嚴(yán)重積灰、瓷軸脫落、陰極線斷裂等現(xiàn)象。 
　　由此可知：如果電除塵內(nèi)部一旦出現(xiàn)問題，將可能造成電除塵退出，煙塵排放不達(dá)標(biāo)，嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。 
　　（4）氣力除灰系統(tǒng)。針對(duì)電除塵氣力除灰系統(tǒng)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)灰量濃度太高，導(dǎo)致無法排出，使灰斗內(nèi)料位高報(bào)警。只有通過外排法，用汽車運(yùn)輸，造成人力、物力的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。 
　　（5）根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)我公司電除塵的煙塵排放已不符合新國標(biāo)的要求，必須在停爐的狀態(tài)下進(jìn)行*治理，從而降低煙塵排放濃度，具備較強(qiáng)的可行性。 
　　2 煙塵排放濃度高的原因分析 
　　通過對(duì)電除塵器的現(xiàn)狀分析可以看出，造成煙塵排放濃度高的因素具體原因如下。 
　　（1）運(yùn)行人員經(jīng)驗(yàn)少。機(jī)組在運(yùn)行中，參數(shù)調(diào)整不規(guī)范。運(yùn)行人員必須對(duì)電除塵一、二次電流及電壓進(jìn)行及時(shí)調(diào)整分析；同時(shí)，并對(duì)電除塵監(jiān)視數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，有針對(duì)性對(duì)變化趨勢(shì)對(duì)比，觀察變化是否增加明顯，確保煙塵排放濃度。 
　　（2）設(shè)備外部故障。經(jīng)過對(duì)電除塵本體的振打器、電加熱檢查，設(shè)備接線完好，保護(hù)定值整定合格，振打清灰效果良好，氣流分布均勻，能充分反映出電除塵內(nèi)部故障；其余未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。 
　　（3）陰極鋸齒線除塵效率低。由于鋸齒線因質(zhì)量輕、加工簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用；但在實(shí)際運(yùn)行中鋸齒線經(jīng)常容易斷線、掉線，造成陽極、陰極短路，重則退出故障電場(chǎng)停運(yùn)，造成電除塵器的除塵效率降低。 
　　（4）燃料煤質(zhì)不合格。經(jīng)由煤化驗(yàn)人員對(duì)入爐煤進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，有部分煤質(zhì)較差，偏離設(shè)計(jì)煤種，灰量濃度偏高，造成電場(chǎng)內(nèi)部積灰嚴(yán)重，形成搭橋短路，電場(chǎng)跳閘；通過技術(shù)人員合理調(diào)整燃煤摻燒比例，及時(shí)降低煤粉灰量，做到可控在控。 
　　（5）電源控制方式不合理。經(jīng)過對(duì)電除塵的運(yùn)行控制方式分析看出，單相工頻電源頻率低，效率轉(zhuǎn)換低（一般在70%以下），因此耗能較高；輸出紋波大，平均電壓比脈動(dòng)峰值電壓要低25%左右，致使電暈電壓低，波形又是單一的工頻波，電除塵器采用工頻可控硅電源，在當(dāng)粉塵比電阻比較高、易出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象時(shí)除塵效果會(huì)明顯下降，在高濃度粉塵、高比電阻等工況下，一般達(dá)不到原電除塵器設(shè)計(jì)指標(biāo)及環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求。 
　　（6）電場(chǎng)本體密封不好，造成電場(chǎng)內(nèi)部滲漏點(diǎn)多，溫差變化大，粉塵容易形成塊狀，造成電場(chǎng)內(nèi)部灰堆。根據(jù)以上原因的逐條論證，確定影響煙塵排放濃度高的主要原因有2條：1）陰極鋸齒線除塵效率低；2）電源控制方式不合理。 
　　3 改造實(shí)施 
　　3.1 改造內(nèi)容 
　　大唐洛陽熱電有限責(zé)任公司5號(hào)爐電除塵器于2014 年9月進(jìn)行了大修改造工作。原除塵器設(shè)計(jì)除塵效率99.85%，設(shè)備運(yùn)行8年，除塵器內(nèi)部設(shè)備存有磨損老化，測(cè)試除塵器A、B側(cè)除塵效率分別為99.55%、99.62%；低于原設(shè)計(jì)效率。改造原則對(duì)整個(gè)電除塵器設(shè)備內(nèi)部現(xiàn)存框架、結(jié)構(gòu)不變，Ⅲ、Ⅳ電場(chǎng)仍保留原線型方式只對(duì)電源升級(jí)。改造具體內(nèi)容為： 
　　（1）將5號(hào)爐電除塵器Ⅰ、Ⅱ電場(chǎng)所有陰極線（共計(jì)6048根，原為鋸齒線）更換為針刺線，Ⅴ電場(chǎng)所有陰極線（3024根，原為魚骨線）更換為波形線；其它Ⅲ、Ⅳ電場(chǎng)鋸齒線線形不變。　（2）I、II、Ⅲ電場(chǎng)工頻電源（共計(jì)12套），更換為新型高頻電源（12臺(tái)，1.2A/72kV）。Ⅳ、Ⅴ電場(chǎng)工頻電源（共計(jì)8套），更換為新型三相電源。 
　　（3）5號(hào)爐電除塵器4套低壓控制柜實(shí)現(xiàn)電除塵振打斷電自動(dòng)控制功能。 
　　（4）對(duì)原控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，所有控制納入新變化的上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，所有電場(chǎng)的控制均納入到一套上位機(jī)進(jìn)行控制（包括所有電場(chǎng)高、低壓、節(jié)電、斷電振打、灰斗料位等）。 
　　3.2 使用高頻電源 
　　我們對(duì)含塵濃度較高的Ⅰ、Ⅱ電場(chǎng)，選用針刺線，以滿足塵粒電荷需要足夠的氣體離子空間電荷密度，并防止電暈封閉現(xiàn)象的出現(xiàn)，I、II、Ⅲ采用高頻電源控制。 
　　高頻電源是新一代的電除塵器電源，采用現(xiàn)代高頻開關(guān)電力電子技術(shù)，通過工頻交流—直流—高頻交流—高頻脈動(dòng)直流的能量轉(zhuǎn)變形式，供給電場(chǎng)的是一系列的電流脈沖（脈沖寬度在5～20微秒），從而提高了煙塵的荷電量，提高了除塵效率，降低了煙塵排放濃度。 
　　3.3 使用三相電源 
　　對(duì)于Ⅴ電場(chǎng)氣體含塵濃度低且粒度細(xì)，而細(xì)粉回收相對(duì)困難，故要提高操作電壓和減小電暈電流，我們選用波形線、三相電源控制。 
　　4 效果檢查 
　　4.1 電除塵器效率試驗(yàn) 
　　電除塵器效率試驗(yàn)在高頻、新型三相電源投入正常情況下進(jìn)行，A、B 電除塵器全投供電分區(qū)時(shí)，A、B 電除塵器除塵效率分別為99.923 %、99.918 %。 
　　4.2 煙塵濃度試驗(yàn) 
　　根據(jù)國標(biāo)GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，實(shí)測(cè)的火電廠煙塵排放濃度，必須執(zhí)行燃煤鍋爐按過量空氣系數(shù)折算值a =1.4 進(jìn)行折算。試驗(yàn)期間測(cè)得，A、B除塵器出口煙氣含氧量分別為4.7 %、3.8 %，過剩空氣系數(shù)分別為1.29、1.22。 
　　從試驗(yàn)結(jié)果看出，機(jī)組在290MW工況下，燃用試驗(yàn)煤種，除塵器在振打正常情況時(shí)，A、B除塵器出口煙塵排放濃度折算值分別為29.86mg/Nm3和29.32mg/Nm3。達(dá)到國標(biāo)GB13223-2011《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。 
　　4.3 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 
　　通過技術(shù)改造，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比測(cè)試表明跟改造前同等條件下，高頻電源可節(jié)電70%以上；以300MW機(jī)組電除塵器為例，年運(yùn)行時(shí)間5500小時(shí)計(jì)算，每年可節(jié)約電耗400多萬度，節(jié)電效益為100多萬元。 
　　降低5號(hào)爐煙塵排放濃度達(dá)到了預(yù)定目標(biāo)，符合國家產(chǎn)業(yè)政策和環(huán)保要求，并通過省市及國家環(huán)保部門驗(yàn)收合格，同時(shí)滿足洛陽市2013年創(chuàng)模暨碧水藍(lán)天工程責(zé)任目標(biāo)任務(wù)要求，對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境質(zhì)量改善有很好的促進(jìn)作用。 
　　5 結(jié)束語 
　　通過對(duì)5號(hào)爐電除塵器陰極線和控制電源改造，環(huán)保和節(jié)能*，煙塵排放濃度降低到29.32mg/Nm3以下，除塵效率達(dá)到了99.918 %。高頻電源采取脈沖供電，與單相工頻可控硅電源相比，可以減少煙塵排放40-70%，具有明顯的社會(huì)環(huán)保效益及推廣價(jià)值，有效的提高了發(fā)電企業(yè)的社會(huì)附加值，從而提供清潔電力，點(diǎn)亮美好生活。