電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設(shè)備,它的功能是將燃灶或燃油鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除,從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量,這是改善環(huán)境污染,提高空氣質(zhì)量的重要**設(shè)備。
它的工作原理是煙氣通過(guò)電除塵器主體結(jié)構(gòu)前的煙道時(shí),使其煙塵帶正電荷,然后煙氣進(jìn)入設(shè)置多層陰極板的電除塵器通道。由于帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用,使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上,定時(shí)打擊陰極板,使具有一定厚度的煙塵在自重和振動(dòng)的雙重作用下跌落在電除塵器結(jié)構(gòu)下方的灰斗中,從而達(dá)到清除煙氣中的煙塵的目的。由于火電廠一般機(jī)組功率較大,如60萬(wàn)千瓦機(jī)組,每小時(shí)燃煤量達(dá)180T左右,其煙塵量可想而知。因此對(duì)應(yīng)的電除塵器結(jié)構(gòu)也較為龐大。一般火電廠使用的電除塵器主體結(jié)構(gòu)橫截面尺寸約為25~40×10~15m,如果在加上6米的灰斗高度,以及煙質(zhì)運(yùn)輸空間高度,整個(gè)電除塵器高度均在35米以上,對(duì)于這樣的龐大的鋼結(jié)構(gòu)主體,不僅需要考慮自重、煙塵荷載、風(fēng)荷載,地震荷載作用下的靜、動(dòng)力分析。同時(shí),還須考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
電除塵器的主體結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu),全部由型鋼焊接而成(如圖10—所示),外表面覆蓋蒙皮(薄鋼板)和保溫材料,為了設(shè)計(jì)制造和安裝的方便。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用分層形式,每片由框架式的若干根主梁組成,片與片之間由大梁連接。為了安裝蒙皮和保溫層需要,主梁之間加焊次梁,對(duì)于如此龐大結(jié)構(gòu),如何均按實(shí)物連接,其工作量與單元數(shù)將十分龐大。按工程實(shí)際設(shè)計(jì)要求和電除塵器主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要考察結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及懸掛陰極板主梁的*大位移量。對(duì)于局部區(qū)域主要考察陰極板與主梁連接處在長(zhǎng)期承受周期性打擊下的疲勞損傷;陰極板上煙塵脫落的*佳頻率選擇;風(fēng)載作用下結(jié)構(gòu)表面蒙皮(薄板)與主、次梁連接以及它們之間剛度的*佳選擇等等。另外電除塵器的控制器也是其重要的組成部份,常用的是:ALSTOM EPIC III等。控制除塵器的主要功能是調(diào)節(jié)電場(chǎng)的運(yùn)行,控制對(duì)粉塵的荷電。**化的控制器如ALSTOM的EPIC III可進(jìn)一步提高除塵器的節(jié)能及減排效率。
(1) 凈化效率高,電除塵器可以通過(guò)加長(zhǎng)電場(chǎng)長(zhǎng)度、**電場(chǎng)有效通流面積、改進(jìn)控制器的控制質(zhì)量、對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)等手段來(lái)提高除塵效率,以滿足所需要的除塵效率。對(duì)于常規(guī)電除塵器,正常運(yùn)行時(shí),其除參塵效率一般都高于99%。能夠鋪集0.01微米以上的細(xì)粒粉塵。在設(shè)計(jì)中可以通過(guò)不同的操作參數(shù),來(lái)滿足所要求的凈化效率。
(2) 阻力損失小,設(shè)備阻力小、總能耗低。電除塵器的總能耗是由設(shè)備阻力、供電裝置、加熱裝置、振打和附屬設(shè)備(卸灰電動(dòng)機(jī)、氣化風(fēng)機(jī)等)的能耗組成的。電除塵器的阻力損失一般為150~300Pa,約為袋式除塵器的1/5,在總能耗中所占的份額較低。一般處理lOOOm /h的煙氣量需消耗電能0. 2-0. 8kWh。一般在20毫米水柱以下,和旋風(fēng)除塵器比較,即使考慮供電機(jī)組和振打**耗電,其總耗電量仍比較小。
(3)煙氣處理量大。電除塵器由于結(jié)構(gòu)上易于模塊化,因此可以實(shí)現(xiàn)裝置大型化。單臺(tái)電除塵器的*大電場(chǎng)截面積達(dá)到了400平方米。
(4) 允許操作溫度高,如SHWB型電除塵器*好允許操作溫度250℃,其他類(lèi)型還有達(dá)到350~400℃或者更高的。
(5) 可以完全實(shí)現(xiàn)操作自動(dòng)控制。