声波清灰器在电除尘的应用

　　目前国内相关厂家使用的电除尘器初期效率较高，随着运行时间的延长，电除尘器的除尘效率普遍下降，能耗增加，粉尘不能达到排放标准。电除尘器效率下降的主要原因是电极板集灰。而电除尘器大多数采用机械振打清灰，在初期可以保证清灰效果，随着时间的推移，板线挂灰不断增加导致自身重量增加，振打加速度变小，且衰减很快，清灰效果不断减弱。机械振打故障率较高，出现故障后需停机处理，影响除尘效率和设备运转率。从运行上看，电场电压较投产初期大大下降。特别是高比电阻粉尘到达极板后电荷不能顺利的释放而粘附在极板上，若清灰不良，粉尘越积越厚，除尘效率大大下降，造成排放超标。

　　为解决这一问题，结合国内相关经验，并通过某发电公司二号炉电气除尘使用声波清灰器在电气除尘器上应用试验、运行、分析及最终效果，使这一问题得到有效解决。

　　应用实例：某第二发电公司,二号炉，装有某电集团生产，2FAA3×45M-2×72双室三电场电气除尘器。该除尘器投运后，经测试除尘器效率低于一号炉，一号炉排放量为48.15Kg/h，二号炉烟尘排放量为102.4Kg/h。二号炉电除尘——排烟温度144－148℃，过剩空气系数1.3，排烟烟尘浓度129.6mg/Nm³。振打锤在检修后运行一段时间,会部份出现松脱，对极板振打不均匀，造成除尘效率不稳定。为此经过协商，在二号炉电气除尘器B侧，安装声波清灰器12台。

　　设备安装布置

　　1.在每个电场前部两侧墙面，振打装置以上一米，各安装一台,共六台。

　　2.在除尘器顶部平台，每个电场前部，各装两台，以清除顶部桥架横梁上的积灰，共六台。

　　运行周期设置

　　1.按原振打原则设置：12台,每台运行2.5分钟，停2.5分钟，每60分钟为一循环。

　　2.按电厂运行经验，一电场沉降灰量70%，灰量最大,二电场沉降灰量22%，次之，三电场沉降灰量8%，灰量最少。按此原则，一电场运行三次，二电场运行二次，三电场运行一次。

　　3.在以后检查中，发现三电场积灰量大，因此改为：声波清灰器单台运行2分钟，一电场运行三次，二电场运行一次，三电场运行二次。

　　冷态试运:在冷态试运过程,两个循环后,极板上积灰基本被清除;开启人孔门检查;粘附在极板上约3-5mm厚一层粉尘,粒度极细,很难清除。

　　运行报表分析：在断续运行一段时期后，声波清灰装置，性能稳定。

　　x年3月份，二号炉电除尘声波清灰装置连续稳定运行。电除尘A侧未装声波清灰器，和B侧运行声波清灰器，对值班运行记录进行对比分析表明:装声波清灰器的A侧，一电场和三电场，平均电流电压高于未装声波清灰器的B侧；二电场无明显变化。

　　对3月份记录报表任意统计12天结果如下：

　　(1)  一电场未装声波清灰器A侧统计值：

　　(2)  一电场B侧使用声波清灰器统计值：

　　(3) 一电场使用和未使用声波清灰器报表统计数值比较：

　　(4) 三电场A侧，未使用声波清灰器时的报表统计值：

　　(5)  三电场B侧使用声波清灰器后的报表统计值：

　　(6)  三电场使用和未使用声波清灰器报表统计数值比较如下：

　　结论：
 　　1.由表(3)和表(6)看出，一电场和三电场.在使用声波清灰器后，总的趋势，电流电压是上升的，一电场二次电流增加58.89mA，三电场的二次电流电压都有升高;说明声波清灰器运行，对电除尘运行过程中进一步清除极板和极线的积灰，发挥了作用。

　　2.报表统计，对二电场的电流电压无明显变化，说明声波清灰器对二电场工作强度不够。

　　3.根据实际情况，应该适当减少电除尘顶部清灰器的循环次数，适当增加两侧六台清灰器的循环次数；以增加对极线和极板的清灰能力。

　　4.单台声波清灰器的运行时间，目前按2分钟设定；根据其他电厂200MW机组(8.9号机)使用声波清灰器，对双室电除尘调试经验，该厂多次试验，单台清灰器的运行最佳运行时间为1.6分钟；停歇时间为一电场6.6分钟，二电场13.3分钟，三电场28.3分钟，除尘器效率由97.1%上升到99.2%。根据某二厂的煤种和飞灰特性，也应该试验出一个最佳运行方式，使除尘器达到最佳效率。

　　根据分析报告又做如下调整工作：
　　1.测定了二号炉实际振打锤工作状况,其运行周期为：每一大循环60分钟，实际振打时间为：

　　2．核对了原声波清灰器运行程序,核对结果为：

　　一电场对冲运行，每次对冲运行3分钟，停一分钟；二三电场为单台运行，每次运行三分钟，停一分钟；每一循环48分钟。

　　3．根据国内几个厂的经验，运行时间长，容易引起二次飞扬；针对二三电场电流电压不明显等原因，运行周期改为：第一电场保持对冲运行，二三电场两侧声波清灰器改为对冲运行；运行时间改为对冲运行和单台运行，都为二分钟，停一分钟；每一循环28分钟。

　　4．检查了声波清灰器运行时的进口压缩空气压力维持状况;对冲运行时,除灰室管路压力0.28MPa;单台运行时管路压力0.36MP。

　　5．在4月7日，运行程序改为运行二分钟，停一分，28分钟一个循环条件下；A侧机械振打，B侧振打加声波清灰。新运行程序运行后试验记录(一)如下：

　　4月7日15时45分记录：

　　A侧放电火花率165次/min,；B侧放电火花率181次/min。统计数据对比：

　　声波清灰器运行B侧，总的火花率上升，二次电流电压普遍升高，说明极线极板清洁程度增加。

　　6.新的运行程序，4月7日16时15分，A侧运行振打装置，B侧运行振打加声波清灰装置，对冲或单台运行二分钟，运行试验后统计结果(二)如下：

　　声波清灰器运行时,电场火花率增加,二次电压电流增加,说明极线极板清洁程度增加,除尘效果好转。

　　7.电除尘B侧停用声波清灰装置试验：

　　新的运行程序运行三天后,B侧一电场二次电压由平均54KV上升到80.1KV,上升26KV。

　　在4月11日对电除尘B侧，不停振打装置条件下，进行了停用声波清灰器和运行声波清灰器新程序试验。试验数据分两种情况统计(三)：

　　1.全电场平均值统计比较：

　　2. 一电场运行数据统计比较：

　　B侧振打装置继续运行，停用声波清灰器后，一小时内，电场火花率由199次/min下降到157次/min。声波清灰器恢复运行，电场火花率又恢复到193次/min。

　　B侧振打装置继续运行，停用声波清灰器和恢复声波清灰器运行比较：新程序投用声波清灰器后，全电场二次平均电压升高1.5KV，电流升高14.7mA。一电场的二次电压升高3.7KV，电流升高升高79.7mA，特别明显。

　　对使用和停止声波清灰器的记录数据分析如下。

　　1.新的运行程序自4月7日运行至关4月11日,一电场二次电压由54KV上升到80.1KV,上升高26KV。

　　2.未装声波清灰器的A侧，与已装声波清灰器并运行的B侧进行比较：振打装置继续运行，使用声波清灰器后，全电场平均二次电压增加6.5-7.1KV，全电场平均电流增加45.8—58.6mA，火花放电率由165-173次/min增加到181—196次。

　　3.对B电场，振打装置继续运行，使用和停用声波清灰器对比：使用声波清灰器后，全电场平均二次电压升高1.5KV，全电场平均电流升高14.7mA；一电场使用声波清灰器后，二次电压上升3.7KV，二次电流上升29.7mA。停用声波清灰器后，火花率由184次/min下降到157次/min。使用声波清灰器后,火花率又恢复到188—193次/min。

　　4.停用振打装置，声波清灰器替代振打装置运行，全电场平均二次电压——KV，平均二次电流——mA，平均火花率为——次/min。与原单使用振打装置运行比较：单运行声波清灰器的电流与电压都高于原振打装置电流与电压。说明声波清灰器运行，可以满足电除尘的振打要求。

　　5.某二厂电除尘最高额定电压应为——KV,声波清灰器运行过程中,最高电压升到81Kv,按高压供电自控装置性能,应该能将电压自动调整到小于额定电压——KV。

　　6.根据制造厂提供的除尘器特性,某二厂电除尘的放电火花率,应在什么范围,是除尘器的最高效率点。制造厂应提供一个明却的控制指标,并输入高压供电自控装置中,进行自动调整。

　　7.B侧停用振打装置，由声波清灰器运行，替代振打装置试验：（附表四）

　　在4月21日，对二号炉电除尘B侧，进行停用振打装置，用声波清灰器运行替代振打试验，试验分两个阶段，第一段，12时30分到15时30分，A侧振打装置运行，B侧声波清灰器运行，振打装置停用。第二段，15时30分到18时，B侧声波清灰装置停用，振打装置运行。运行时每15－20分钟作记录一次。对一.二.三电场全电场运行统计结果汇总如下：

　　A侧振打运行，B侧单声波清灰器运行，声波清灰器运行较A侧二次电压高10.4KV，二次电流高48.2mA。

　　B侧单振打与B侧单声波清灰器运行比较，声波清灰器运行时，二次电压高4.2KV，二次电流高46.9mA。

一电场放电火花率比较：

　　1．A侧振打放电火花率平均161.1次/min。

　　2．  B侧单声波清灰器运行，放电火花率平均187.2次/min。

　　3．B侧单振打运行，放电火花率平均186.1次/min。

　　声波清灰器运行试验结论

　　1.在未装烟尘在线监测装置时，用电除尘的二次电压电流，火花率，作为日常监控电除尘的运行指标。

　　2.原振打装置每次运行二分钟，60分钟循环一次。声波清灰器每台原程序运行三分钟，48分钟循环一次。声波清灰器新的运行程序为单台运行二分钟，两侧声波清灰器一、二、三电场，对冲运行，30分钟循环一次。

　　3.使用新的运行程序，自4月7日运行至4月11日连续运行三天,一电场二次电压由明显提高。

　　4.未装声波清灰器的A侧，与已装声波清灰器并运行的B侧进行比较：振打装置继续运行，使用声波清灰器后，全电场平均二次电压增加6.5—7.1KV，全电场平均电流增加45.8—58.6mA，火花放电率由165—173次/min增加到181—196次。

　　5.对B电场，振打装置继续运行，使用和停用声波清灰器对比：使用声波清灰器后,全电场平均二次电压升高1.5KV，全电场平均电流升高14.7mA；一电场使用声波清灰器后，二次电压上升3.7KV，二次电流上升29.7mA。停用声波清灰器后，火花率由184次/min下降到157次/min。使用声波清灰器后，火花率又恢复到188-193次/min。

　　6.停用振打装置，声波清灰器替代振打装置运行，全电场平均二次电压55.4KV，平均二次电流564.5mA，平均火花率为187.2次/min。与原单使用振打装置运行比较：单运行声波清灰器的二次电流高于原振打装置电流46.9—48.2mA，二次电压高4.2―10.4KV。说明声波清灰器运行，可以替代电除尘的振打要求。

　　7.今后以声波清灰器运行为主，则声波清灰器应连续按程序运行。以振打装置运行为主，声波清灰器可每班运行1－2个循环，以弥补振打清灰之不足。

　　8.二厂电除尘额定二次电压为72KV，声波清灰器运行过程中，最高二次电压升到81KV；与菲达集团连系，该电除尘峰值电压为105KV，因此81kV尚在允许范围。

　　9．根据制造厂提供的除尘器特性，二厂电除尘的放电火花率，应在什么范围，是除尘器的最高效率点。一般资料上介绍单电场放电火花率为60－80次/min，并未表明与电除尘容量关系，为此应通过试验，取得一个明却的控制指标,便于今后运行监控。

　　效益分析：

　　现状：a、传统的机械振打装置故障率高，维修量大；为保证正常运行，用户花费大量的人力和资金。

　　b、机械振打装置清灰效果不佳；锅炉检修时花费10人、10—15天时间清除电极板上的积灰。

　　c、排放超标破坏环境。

　　加装声波清灰器后：

　　a、振打装置可以少用甚至不用，从而减少损坏概率，节省了检修振打装置的人力物力，同时提高除尘效率，而声波清灰器的故障率很低，几乎没有维修工作。

　　b、由于清灰效果的提升，用户不用在检修时安排时间、人力来清除电极板上的积灰；从而节省了检修时间和资金。

　　c、经过声波清灰器的运行，去除电极板上积灰，提高了电除尘的效率；产生较大的环保效益。

　　关于二次扬尘问题

　　声波清灰器的清灰效果明显优于传统的机械振打，粉尘结快大部分落到粉仓，小部分来不及捕集便随气流排入大气形成二次扬尘。为控制声波清灰的二次扬尘主要采取以下措施：

　　1、根据空间大小选择合适的声波清灰器数量和安装位置。

　　2、合理安排声波清灰器的工作时间和间歇时间，声波清灰的工作时序根据实际情况设定。

　　3、调整声波强度，在保证清灰效果的前提下，调整声波清灰器、特别是末电场的声波清灰器的声波强度，可有效的控制二次飞扬问题。

　　附：国内电厂使用声波清灰器，清除电气除尘器极积灰--实例简介：

　　1.上海宝钢集团，1160t/h锅炉电除尘，安装科康声力膜片型声波清灰器7台，试验了多种运行程序，最后运行时间为6秒，停2－10分钟，与振打装置同时工作，提高除尘效率1%。

　　2.辽宁鞍山炼铁厂，190M²电除尘，安装SQ-7膜片声波清灰器，作为振打装置的辅助手段，工作时间6秒，停20－120分钟，与振打装置同时工作，二次电流电压明显上升。

　　3.山东铝业水泥厂，水泥窑尾部余热炉，2台60M²电除尘，安装膜片声波清灰器20台，发声15秒，停15秒，二次电压增加1KV，二次电流增加350Ma。

　　4.阿克苏青松建化水泥厂，20t/h余热炉尾部电除尘，2005年在除尘器进气箱上，蒸汽声波清灰器二台，进汽参数2MPa，温度380℃，每班运行两次，每次4分钟，振打装置继续工作，运行记录标明，运行声波清灰器后，一电场一次电流平均增加14A，二次电流平均增加48mA。三电场一次电流增加7A，二次电流增加28mA，烟囱出口颜色明显改善。