火电厂影响电除尘器性能的主要因素.ppt
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1、火电厂影响电除尘器火电厂影响电除尘器性能的主要因素性能的主要因素蒙骝蒙骝福建龙净环保股份有限公司福建龙净环保股份有限公司2021/9/212021/9/211 1 1 排烟温度的影响 2 煤粉细度的影响 3 空气预热器漏风的影响 4 负电性气体的影响 5 煤/灰参数的影响2021/9/212021/9/212 2 6 V-I 特性曲线的运用 (故障诊断)7 电源选型和电气参数的影响 8 振打清灰的影响 9 堵灰、输灰的影响2021/9/212021/9/213 3一、排烟温度的影响:1 1、排排烟烟温温度度升升高高,使使烟烟气气量量增增大大,电电场场风风速速提提高高,而而除除尘效率呈指数关系下
2、降。尘效率呈指数关系下降。从从 看看,v v,呈呈指指数数关关系系下下降降。式式中中v v电电场场风风速速,s s异异极极距距,l l电场长度。电场长度。2021/9/212021/9/214 4例例1 1:内内蒙蒙某某电电厂厂2020万万kWkW机机组组干干法法脱脱硫硫电电除除尘尘器器,其其部部分分设设计计参参数数为为:一一级级电电除除尘尘器器截截面面积积为为336336m m2 2,排排烟烟温温度度T T132132,电电场场风风速速V V1.071.07m/sm/s,烟烟气气量量Q Q12523341252334m m3 3/h/h,一一级级电电除除尘尘器器效效率率90%90%,一一级级
3、电电除除尘尘器器比比集集尘尘面面积积f f2626m m2 2/m/m3 3/s/s。二二级级电电除除尘尘器器截截面面积积为为364364m m2 2,排排烟烟温温度度T T7575(不不脱脱硫硫时时T T130 130),电电场场风风速速V V0.880.88m/sm/s,烟烟气气量量Q Q1159200 1159200 m m3 3/h/h,二二级级电除尘器比集尘面积电除尘器比集尘面积f f93.8993.89m m2 2/m/m3 3/s/s,2021/9/212021/9/215 5 要要 求求 在在 脱脱 硫硫 和和 不不 脱脱 硫硫 两两 种种 工工 况况 下下,排排 放放 浓浓
4、度度 小小 于于5050mg/Nmmg/Nm3 3。该该电电除除尘尘器器刚刚投投运运时时排排放放浓浓度度高高达达700700900900mg/Nmmg/Nm3 3,经经查查,其其主主要要原原因因之之一一是是排排烟烟温温度度过过高高,T T 170170 190190,烟烟 气气 量量 增增 大大 到到 Q Q 1550000155000016500001650000m m3 3/h/h,由由于于排排烟烟温温度度增增加加5050,加加上上系系统统漏漏风风,烟烟气气量量增增加加30%30%多多,电电场场风风速速提提高高到到V V1 11.3641.364m/sm/s、V V2 21.261.26m
5、/sm/s,使得除尘效率下降,排放浓度大大增加。,使得除尘效率下降,排放浓度大大增加。2021/9/212021/9/216 6 一般排烟温度升高一般排烟温度升高1010,烟气量增加,烟气量增加2.5%2.5%。2 2、排排烟烟温温度度升升高高,使使电电场场击击穿穿电电压压下下降降,除除尘尘效效率率下下降。温度升高降。温度升高1010,电场击穿电压下降,电场击穿电压下降3%3%。经验公式:经验公式:式中:式中:T Tt t上升温度上升温度273273o oK K,T T0 0273273o oK K2021/9/212021/9/217 7 用用上上式式计计算算例例1 1,排排烟烟温温度度升升
6、高高5050,电电场场击击穿穿电电压下降压下降19.6%19.6%。由由于于排排烟烟温温度度升升高高了了5050,所所以以该该电电除除尘尘器器实实际际运运行行的的二二次次电电压压只只有有31314343kVkV,大大大大低低于于一一般般应应该该达达到到的的二二次次电电压压5555kVkV以以上上,因因此此电电除除尘尘器器的的效效率率大大大大下下降降,排排放浓度大大增加。放浓度大大增加。注注:当当该该系系统统的的脱脱硫硫塔塔喷喷水水时时,排排烟烟温温度度下下降降到到132132,二次电压上升到,二次电压上升到41415353kVkV。2021/9/212021/9/218 8 例例2 2:广广东
7、东某某电电厂厂6060万万kWkW电电除除尘尘器器,有有一一段段时时期期因因锅锅炉炉结结焦焦,使使排排烟烟温温度度升升高高到到160160以以上上,除除尘尘效效率率下下降降,烟烟囱囱冒冒烟烟。后后增增加加几几台台吹吹灰灰器器,又又掺掺烧烧部部分分其其它它煤煤,使使排排烟烟温温度度下下降降到到122122135135,因因此此电电除除尘尘器器的的效率提高,排放浓度下降到效率提高,排放浓度下降到2727mg/Nmmg/Nm3 3。2021/9/212021/9/219 9例例3 3:福福建建某某电电厂厂13.513.5万万kWkW(循循环环硫硫化化床床锅锅炉炉)电电除除尘尘器器,由由于于煤煤的的挥
8、挥发发分分很很低低,V Vdafdaf3.8%3.8%,煤煤很很难难燃燃,排排烟烟温温度度经经常常在在160160180180(设设计计排排烟烟温温度度139139),电电除除尘尘器器实实际际运运行行的的二二次次电电压压只只有有4040kVkV左左右右,除除尘尘效率下降,烟囱冒烟。效率下降,烟囱冒烟。注:省煤器爆管漏水时二次电压上升到注:省煤器爆管漏水时二次电压上升到6060kVkV。2021/9/212021/9/211010 3 3、排排烟烟温温度度升升高高,使使粉粉尘尘比比电电阻阻增增大大,易易形形成成反反电电晕晕,除尘效率下降。除尘效率下降。以以上上几几个个例例子子的的电电除除尘尘器器
9、,当当排排烟烟温温度度在在150150左左右右时时,粉粉尘尘的的比比电电阻阻最最高高,电电除除尘尘器器的的后后面面几几个个电电场场都都出出现现过过反反电电晕晕现现象象,或或者者低低电电压压、大大电电流流,造造成成除除尘尘效效率下降。率下降。2021/9/212021/9/2111112021/9/212021/9/211212 从锅炉系统看,造成排烟温度升高的因素有:从锅炉系统看,造成排烟温度升高的因素有:煤煤粉粉变变粗粗、煤煤的的挥挥发发分分变变低低、煤煤的的水水分分增增大大、炉炉结结渣渣等都会使排烟温度升高;等都会使排烟温度升高;一一、二二次次风风配配风风不不当当,使使火火焰焰中中心心上上
10、移移,导导致致排排烟烟温温度升高;度升高;对对流流受受热热面面堵堵灰灰、换换热热器器减减少少亦亦可可使使排排烟烟温温度度升升高高。2021/9/212021/9/211313 磨磨煤煤细细度度一一般般用用R R9090(烟烟煤煤、无无烟烟煤煤)和和R R200200(褐褐煤煤)表表示示,褐褐煤煤的的可可燃燃性性好好,一一般般磨磨煤煤细细度度的的设设计计值值为为R R20020020%20%。烟烟煤煤、无无烟烟煤煤R R9090越越小小,则则煤煤粉粉越越细细,煤煤燃燃烧烧越越完完全全,C Cfhfh越越少少,反反之之。C Cfhfh能能降降低低粉粉尘尘比比电电阻阻,但但C Cfhfh超超过过10
11、%10%后后,会会造造成成碳碳粉粉的的反反弹弹和和二二次次扬扬尘尘,除除尘尘效效率率下下降。降。经验公式:经济的磨煤细度经验公式:经济的磨煤细度 R R90906 60.70.7V Vdafdaf%二、煤粉炉磨煤细度的影响:2021/9/212021/9/211414例例1 1:湖湖北北某某电电厂厂3030万万kWkW机机组组电电除除尘尘器器,烧烧无无烟烟煤煤,R R909012%12%(设设计计值值),而而实实际际运运行行值值为为32%32%,使使三三次次风风带带入入的的煤煤粉粉不不能能完完全全燃燃烧烧,大大量量的的碳碳粉粉进进入入电电除除尘尘器器,而而常常规规电电除除尘尘器器对对低低比比电
12、电阻阻的的碳碳粉粉是是很很难难收收集集的的,因因此此大大量量的的碳碳粉粉进进入入引引风风机机,造造成成风风机机严严重重磨磨损损、动动平衡失调,以致于投运平衡失调,以致于投运286286小时,引风机飞车。小时,引风机飞车。2021/9/212021/9/211515例例2 2:目目前前部部分分13.513.5万万kWkW以以下下(循循环环流流化化床床锅锅炉炉)电电除除尘尘器器,由由于于循循环环流流化化床床锅锅炉炉实实际际运运行行时时的的循循环环倍倍率率较较低低,C Cfhfh达达20%20%左左右右,造造成成碳碳粉粉的的反反弹弹和和二二次次扬扬尘尘,除尘效率下降。除尘效率下降。2021/9/21
13、2021/9/211616 200200MWMW以以上上的的大大机机组组一一般般用用回回转转式式空空气气预预热热器器,漏漏风风率率一一般般设设计计值值为为8 812%12%,但但运运行行后后容容易易增增大大,其其结结果果使使烟烟量量增增大大,除除尘尘效效率率下下降降。当当空空预预器器漏漏风风率率为为8%8%时时,空空气气预预热热器器前前的的氧氧量量一一般般为为3.53.54.5%4.5%,大大于于此此值值则则为为系系统的漏风率加大。统的漏风率加大。三、回转式空气预热器漏风的 影响:2021/9/212021/9/211717例例1 1:河河南南某某电电厂厂3030万万kWkW机机组组电电除除尘
14、尘器器(进进口口机机组组),由由于于回回转转式式空空气气预预热热器器漏漏风风率率达达40%40%,而而且且很很难难调调小小,除尘器电场风速达除尘器电场风速达1.71.7m/sm/s,因此除尘效率大大下降。,因此除尘效率大大下降。例例2 2:陕陕西西某某电电厂厂3030万万kWkW机机组组电电除除尘尘器器(进进口口机机组组),由由于于回回转转式式空空气气预预热热器器漏漏风风和和锅锅炉炉系系统统漏漏风风使使除除尘尘器器电场风速达电场风速达1.91.9m/sm/s,因此除尘效率很低。,因此除尘效率很低。2021/9/212021/9/211818 国国家家标标准准中中要要求求,对对电电除除尘尘器器考
15、考核核试试验验时时,电电除除尘尘器器的的排排放放浓浓度度应应折折算算为为电电除除尘尘器器出出口口氧氧量量为为6%6%的的值值,过过剩剩空气系数空气系数 。计算公式:计算公式:而回转式空气预热器漏风率而回转式空气预热器漏风率2021/9/212021/9/211919 火火电电厂厂烟烟气气中中的的负负电电性性气气体体主主要要是是SOSO2 2和和H H2 2O O(水水蒸蒸汽汽),它它们们是是形形成成稳稳定定负负电电晕晕的的必必要要条条件件。这这是是因因为为负负电电性性气气体体形形成成的的负负空空间间电电荷荷起起着着限限制制放放电电发发展展,使使火火花花推推迟迟发发生生,击击穿穿电电压压高高,电
16、电晕晕才才稳稳定定,才才有有高高的的除除尘尘效效率。率。四、烟气中负电性气体的影响:2021/9/212021/9/212020 几种气体击穿电压的对比几种气体击穿电压的对比空气空气SOSO2 2H H2 2O O(水蒸气)(水蒸气)1 11.81.8 2.8 2.8 SOSO3 3的的影影响响:一一般般烟烟气气中中的的SOSO2 2约约有有1%1%会会转转换换为为SOSO3 3,而而烟烟气气中中只只要要有有8 81010ppmppm的的SOSO3 3,SOSO3 3H H2 2O O H H2 2SOSO4 4,在在粉粉尘尘的的表表面面形形成成酸酸膜膜,增增加加粉粉尘尘的的表表面面电电导导,
17、使使粉粉尘尘的的比比电电阻阻降降到到10109 910101010 cmcm,电电除除尘尘器器性性能能就就会会好好。2021/9/212021/9/212121经验公式:经验公式:mg/Nmmg/Nm3 3式中式中 烟气中烟气中SOSO2 2的浓度;的浓度;S Sarar煤的硫收到煤的硫收到基成分;基成分;Q Qnet.arnet.ar煤的低位发热值。煤的低位发热值。SOSO2 2、SOSO3 3浓度的换算:浓度的换算:ppmppm mg/Nmmg/Nm3 3SOSO2 2 1 2.857 1 2.857SOSO3 3 1 1 3.57 3.572021/9/212021/9/212222 烟
18、气中烟气中H H2 2O O(水蒸汽,用(水蒸汽,用 表示)的影响:烟气中表示)的影响:烟气中 由由三三部部分分组组成成:煤煤中中的的水水分分;过过剩剩空空气气带带入入的的水水分分;氢氢燃燃烧烧生生成成的的水水分分。除除褐褐煤煤外外,氢氢燃燃烧烧生生成成的的水水分分要要占占烟烟煤煤、无无烟烟煤煤燃燃烧烧后后总总水水分分的的606070%70%。因因此此要要特特别别关关注注H Harar的的多多少少。一一般般 在在9%9%以以上上时时,粉粉尘尘的的比比电电阻阻一一般在般在10109 910101010 cmcm,除尘性能好。,除尘性能好。计算公式:计算公式:V V0 00.0888(0.0888
19、(C Carar0.3750.375S Sarar)0.2650.265H Harar0.03330.0333O Oarar NmNm3 3/kg/kg2021/9/212021/9/212323V V0 0理论空气量(每公斤煤燃烧生成的烟气容积)理论空气量(每公斤煤燃烧生成的烟气容积)(每公斤煤燃烧生成的水蒸气体积)(每公斤煤燃烧生成的水蒸气体积)炉膛出口过剩空气系数,一般取炉膛出口过剩空气系数,一般取1.21.2。2021/9/212021/9/212424V Vgygy干烟气容积(每公斤煤燃烧生成)干烟气容积(每公斤煤燃烧生成)因为每公斤煤燃烧生成的烟气量为:因为每公斤煤燃烧生成的烟气量
20、为:,所,所以水蒸气以水蒸气 占烟气的百分比为:占烟气的百分比为:2021/9/212021/9/212525例例1 1:河河南南某某电电厂厂3030万万kWkW机机组组电电除除尘尘器器投投产产后后烟烟囱囱冒冒烟烟。经经查查,煤煤的的S Sarar%变变化化很很大大是是主主要要原原因因之之一一。设设计计煤煤种种的的S Sarar%1.88%1.88%,设设计计除除尘尘效效率率为为99.6%99.6%,而而实实际际运运行行燃燃烧烧煤煤的的S Sarar%0.6%0.6%以以下下,实实测测除除尘尘效效率率为为99.15%99.15%,未未达达标标。经经计计算算,设设计计煤煤种种的的S Sarar%
21、1.88%1.88%,烟烟气气中中的的SOSO3 3有有11.8911.89ppmppm,比比集集尘尘面面积积f f7575m m2 2/m/m3 3/s/s。而而实实际际运运行行燃燃烧烧煤煤的的S Sarar%0.6%0.6%,烟烟气气中中的的SOSO3 3只只有有5.275.27ppmppm,因此,所需比集尘面积应达到,因此,所需比集尘面积应达到f f 2021/9/212021/9/212626 100100m m2 2/m/m3 3/s/s以以上上时时,才才能能满满足足设设计计除除尘尘效效率率为为99.6%99.6%的的要求。要求。注注:该该机机组组电电除除尘尘器器实实际际运运行行,当
22、当机机组组负负荷荷在在2424万万kWkW以以下下时时,烟烟囱囱基基本本看看不不到到烟烟,但但随随着着机机组组负负荷荷的的再再增增大大,烟烟囱囱就就能能看看到到冒冒烟烟,这这说说明明,实实际际运运行行燃燃烧烧煤煤的的S Sarar%变变低低,原原设设计计电电除除尘尘器器的的比比集集尘尘面面积积小小了了,不不能能满满足足实实际际运运行行燃燃烧烧煤煤的的S Sarar%变变低低对对电电除除尘尘器器比比集集尘尘面积的要求。面积的要求。2021/9/212021/9/212727例例2 2:对对电电除除尘尘器器性性能能影影响响很很大大,尤尤其其当当S Sarar%小小于于0.5%0.5%以以下下时时,
23、对对电电除除尘尘器器性性能能影影响响是是第第一一位位的的。如如:淮淮北北煤煤、淮淮南南煤煤的的S Sarar%都都在在0.5%0.5%左左右右,其其它它化化学学成成分分也也相相近近,但但淮淮北北煤煤的的 7.5%7.5%,而而淮淮南南煤煤的的 9.5%9.5%,因因此此淮淮南南煤煤比比淮淮北北煤煤好好除除尘尘得得多多。若若两两种种煤煤都都要要求求除除尘尘效效率率为为99.8%99.8%,对对淮淮北北煤煤,所所需需比比集集尘尘面面积积应应为为f f135135m m2 2/m/m3 3/s/s,而而对对淮淮南南煤煤只只需需f f9898m m2 2/m/m3 3/s/s就行。就行。2021/9/
24、212021/9/212828 电电除除尘尘器器对对不不同同的的煤煤、灰灰性性质质和和烟烟气气特特性性表表现现得得很很敏敏感感,同同一一容容量量机机组组的的电电除除尘尘器器,由由于于煤煤种种不不同同、工工况不同,除尘的难易程度差别很大。况不同,除尘的难易程度差别很大。1 1、煤技术参数的影响、煤技术参数的影响 对对电电除除尘尘器器影影响响较较大大的的有有C Carar、S Sarar、MMt t、H Harar、A Aarar以以及煤工业分析中的挥发份及煤工业分析中的挥发份V Vdafdaf和低位发热值和低位发热值Q Qnet.arnet.ar等。等。五、煤、灰参数的影响:2021/9/212
25、021/9/212929C Carar:煤含碳量越高,发热量就越高,燃尽也较困难,飞:煤含碳量越高,发热量就越高,燃尽也较困难,飞灰中含碳量也较高。应注意无烟煤的飞灰可燃物导致粉灰中含碳量也较高。应注意无烟煤的飞灰可燃物导致粉尘低比电阻而造成除尘效率的下降。另外,从尘低比电阻而造成除尘效率的下降。另外,从 的的计算公式可知,煤含碳量越高,烟气中计算公式可知,煤含碳量越高,烟气中 就越低。就越低。S Sarar:S Sarar3%3%为高硫煤,为高硫煤,S Sarar1 12%2%为中硫煤,为中硫煤,S Sarar1%1%为低硫煤。煤的含硫量对飞灰比电阻有较大的影响。煤为低硫煤。煤的含硫量对飞灰
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