一、概述

電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設(shè)備，它的功能是將燃煤或燃油鍋爐排放至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，是改善環(huán)境污染、提高空氣質(zhì)量的重要環(huán)保設(shè)備。

當(dāng)含塵氣體進(jìn)入高壓電場后,粉塵在電子和離子的作用下,以極快的速度荷電，并在電場力作用下迅速向與其極性相反的電極移動，后放出電荷并吸附到陽極板上。放電載體是針刺線，充分利用導(dǎo)體的尖端放電原理。收塵的載體是陽極板，主要用來收集荷電后的灰塵顆粒。通過針刺線的持續(xù)放電，陽極板吸附煙塵顆粒，在陽極板的間歇性機(jī)械振打驅(qū)動下，吸附在陽極板上的煙塵顆粒被震落，掉入下部的匯集灰斗中，再通過氣力輸送的方式，將灰粒輸送至灰?guī)熨A存。

為了形成一個良好收塵環(huán)境，電除塵內(nèi)部空間是由放電的陰極線和收塵陽極板交替布置，即陽極板-針刺線-陽極板結(jié)構(gòu)，以使鍋爐煙氣盡可能多地流經(jīng)收塵通道，將煙塵盡可能多地截留下來，凈化后的氣體通過出氣口排入大氣。

電除塵器的主要功用是收塵，每次檢修消缺時，檢查內(nèi)部陰、陽極系統(tǒng)存在的缺陷和隱患，清除極板、極線上的積灰，是提高電除塵降塵效率、保障安全穩(wěn)定運(yùn)行的非常重要和有效的措施。但受其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性的影響，實際上這項重要工作很難做到令人滿意的地步。

以一臺600MW機(jī)組為例，雙室四電場，除塵效率設(shè)計不低于99.6%。一電場深度（沿?zé)煔夥较颍?/span>5.7m，二～四電場深度（沿?zé)煔夥较颍┚鶠?/span>3.8m，陽極板板高15m，陽極板間距在400～450mm之間，陰極針刺線居中布置，則針刺線與陽極板之間的距離在200～225mm之間。電除塵的日常維護(hù)和檢修，就是要面對這五千多片陽極板，十萬多支針刺線。檢修時，工作人員需擠進(jìn)這個狹縫里，當(dāng)人在狹窄空間時，腳很難落到或踩到一個穩(wěn)定堅固的點上。在這樣的工作條件下，要對極板、極線進(jìn)行全面的檢修維護(hù)、隱患排查、缺陷消除等工作，檢修時人員行動極其不便，墜落風(fēng)險高，檢修質(zhì)量無法得到保證，對修后電除塵器的除塵效率影響比較大。

燃煤電廠加裝以NH₃和尿素為還原劑的脫硝裝置后，還原劑NH₃與煙氣中的硫氧化物和水蒸氣反應(yīng)生成硫酸氫銨（ABS）。ABS沉積會造成選擇性催化還原法（SCR）脫硝效率降低，同時造成下游熱力設(shè)備如空氣預(yù)熱器(APH)和靜電除塵器（ESP）堵塞等問題。ABS的生成和沉積與運(yùn)行環(huán)境有關(guān)。

受電除塵入口煙溫影響，粘性極高的液態(tài)ABS反復(fù)吸附灰粒，一層層吸附下，煙塵包裹住了針刺，造成陰極線異常肥大，進(jìn)而出現(xiàn)特殊的電暈封閉情況。在電場力的作用下，陰極線容易左右晃動，加劇內(nèi)部閃絡(luò)或電場短路的可能性。過量的氨逃逸是關(guān)鍵因素，提高電除塵器入口溫度是幫兇，最終促成了這種后果�，F(xiàn)場情況見下圖1、2，表現(xiàn)為一個較典型的嚴(yán)重狀況。

圖1 陰極線嚴(yán)重裹灰情況

圖2  陽極板表面積灰情況

ABS的凝固點是147℃，大于這個溫度，就呈液態(tài)。ABS是一種粘性物質(zhì)，易吸附大量飛灰且本身具有強(qiáng)腐蝕性，與飛灰有極大的親和性。ABS物理的特性見下圖3。

圖3  ABS（硫酸氫銨）特性曲線

 在常規(guī)火電廠中，使用SCR脫硝工藝，出現(xiàn)氨逃逸是必然現(xiàn)象。原煤中含有硫，燃燒后產(chǎn)生的煙氣中有SO₃和SO₂存在，這是ABS生成的根本原因，也是我們無法避免的現(xiàn)實，是使用氨氣做為還原劑脫除煙氣中的氮氧化物帶來的一個必然結(jié)果。即使增加陰極線長度，也經(jīng)受不住時間的考驗，無法避免長期過量噴氨、局部噴氨不均勻、氨氮摩爾比過大的問題，最終使總噴氨量過大。煙氣中SO₃和SO₂的生成是與燃燒過程相伴的，無法在燃燒側(cè)消除。脫硝過程中總會有過量氨的存在，一旦氨逃逸量過大，極線、極板裹灰的狀況將持續(xù)發(fā)生，直到無法解決的地步。因此，控制氨逃逸是一個系統(tǒng)工程，不是一時半會就能解決的。

對于電除塵器運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性來說，承受一個適當(dāng)?shù)陌碧右菟剑且粋�很現(xiàn)實的問題。如果每次我們能充分利用檢修機(jī)會，對整個電除塵器內(nèi)部的陽極板、陰極線做一個不留死角的清掃，將極大提升電除塵效率，降低能耗，保證煙塵的達(dá)標(biāo)排放，實現(xiàn)節(jié)能經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，真正將“應(yīng)修必修、修必修好”這一要求和目標(biāo)落到實處。

在施工機(jī)械的使用上，電除塵內(nèi)部無法搭設(shè)升降平臺或腳手架，全賴安全帶和防墜器保障人員安全，屬于高危高風(fēng)險作業(yè)范疇。因此，每次針對電除塵的檢修，都要耗費(fèi)大量的人力、物力和財力，但是效果并不是很理想。

二、問題解決系統(tǒng)

針對電除塵內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊性，提出一種新的清掃方案，并經(jīng)實踐檢驗，取得了良好的效果，如圖4。

圖4 對陽極板進(jìn)行清掃

這套系統(tǒng)適用于電除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，能夠在其內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)動，對陽極板、陰極線進(jìn)行全面清掃。

檢查工作由機(jī)器完成，無人身和設(shè)備的安全隱患及風(fēng)險，徹底杜絕了安全事故的發(fā)生，操作方便，實現(xiàn)本質(zhì)安全。清掃質(zhì)量清晰可見，修前、修后情況可以實時比對，一目了然。

三、小結(jié)

這套裝置系統(tǒng)，在機(jī)組停機(jī)期間可對電除塵器內(nèi)部極板、極線開展全面、徹底的積灰清掃工作，對提升電除塵除塵效率，降低能耗，節(jié)約電力，將實現(xiàn)質(zhì)的提升。對于機(jī)組參與深度調(diào)峰，保障電除塵器良好運(yùn)行，降低煙塵排放，提升排放績效，提高機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性具有重要作用和現(xiàn)實意義。