某發電廠設有3臺650MW燃煤發電機組，除塵方式采用靜電吸塵器，每臺爐設有2BE486/2-5雙室臥式吸塵器，采用頂部電磁振動系統。該電動吸塵器自投產以來，運行正常，除塵效率達到設計值99.81%，出口煙塵排放濃度為60-80mg/nm3(設計值100mg/nm3)。

在鍋爐MBRC的情況下，單臺電動吸塵器的日耗電量最高達到37000kWh，電動吸塵器的用電率為0.35%。為了降低能源消耗，從2013年3月到2014年6月分別改造了3臺單元電吸塵器，主要改進內容是一、二電場從工頻電源改為高頻電源，三、四、五電場控制柜部件的更換和控制軟件的優化處理，原電磁振動系統不變。

通過上述改造，單臺吸塵器的日用電量從原來的37000kWh下降到22000kWh，吸塵器廠的用電量從0.3%下降到0.2%，能源消耗指標下降到30%以上的吸塵器出口煙塵濃度從60~80mg/nm3下降到25~30mg/nm3，下降到50%以上，達到了預期的改造效果。

1存在的問題

1.1電場內部積灰導致跳閘

該電廠的入爐煤大多為本地劣質無煙煤，灰份在40%以上(設計值38%)，粉塵比電阻最高可達到9.56×1012Ω˙cm。高比電阻粉塵難以捕集，粉塵附著性高，在電場內部形成反電暈等不良影響。隨著運行時間的增加，電場內部積灰逐漸增加，極度間隔減少。一、二電場從工頻電源變為高頻電源后，運行中捕集的高比電阻粉塵多，因此一、二電場極板、極線積灰增多，頻繁引起電場過流保護跳閘。

1.2不符合國家新排放標準

2014年7月，隨著環境保護排放新標準的出臺，必須進一步優化電動吸塵器的運行，將出口煙塵濃度控制在20mg/nm3以下，電動吸塵器力控制在0.18%以下。

2優化措施

2.1優化電磁振動系統運行

電吸塵器的除塵效率主要取決于電場強度的大小，電場強度與電極之間的電暈電壓和電流有關，電暈電壓和電暈電流之間的關系稱為伏安特性

電動吸塵器改造完成后，對各電場進行空載試驗，繪制冷態伏安特性曲線，比較廠家提供的曲線數據，為改造工程的檢查提供依據，確保電動吸塵器的良好初期狀態。

在圖1中，伏安特性曲線向右移動，即在同一電壓下，電暈電流比較平均減少，一般是由于放電不良引起的，也就是說，電場內部積灰較多，電暈關閉。圖2中，電場伏安特性曲線向右旋轉，在同一電壓下，電暈電流大幅下降，據此分析，電場內部發生了反電暈現象。電暈關閉和反電暈的發生，根本原因是高于電阻粉塵，陽極板和陰極線灰塵過多。為了消除這個問題，必須從振動系統開始。

首先分析了電磁振動系統的接線原理，如圖3所示。振動器連接成矩陣形式(各室振動器形成矩陣)，隨時只允許矩陣中一個振動器運轉。同時，振動器的內部高度是固定的，為了加強振動，只能通過加強振動頻率、調整振動運轉方式來實現。

2013年6月底，該發電廠2號機組電動吸塵器高頻改造完成，進入168小時試運行。試運行初期，電動吸塵器出口煙霧濃度從60~80mg/nm3下降到28mg/nm3，達到了改造技術協議的要求。隨著運行時間的增加，一、二電場(高頻電源)頻繁發生二次電流歸零，電場跳閘故障，吸塵器出口煙塵濃度上升到30mg/nm3以上。為了解決電場跳閘的問題，對2號機組的電動吸塵器進行24小時跟蹤，復印數據，繪制熱狀態伏安特性曲線，電場跳閘前的2種伏安特性曲線如圖1和圖2所示。

圖2伏安特性曲線向右旋轉

在圖1中，伏安特性曲線向右移動，即在同一電壓下，電暈電流平均減少，這一般是由于放電不良引起的，也就是說，電場內部積灰多，電暈關閉。圖2中，電場伏安特性曲線向右旋轉，在同一電壓下，電暈電流大幅下降，據此分析，電場內部發生了反電暈現象。電暈關閉和反電暈的發生，根本原因是高于電阻粉塵，陽極板和陰極線灰塵過多。為了消除這個問題，必須從振動系統開始。

首先分析了電磁振動系統的接線原理，如圖3所示。振動器連接成矩陣形式(各室振動器形成矩陣)，隨時只允許矩陣中一個振動器運轉。同時，由于振打器的內部高度是固定的，因此，要加強振打，只能采取加強振打頻率、調整振打運行方式的方法來實現。

圖3電磁振打系統接線原理

1)減少振打器的間隔時間以加強振打頻率，由原設的1s降低至0.5s。這樣，在同一時間內，各振動器的振動次數翻了一番，振動強度提高了。

2)調整振動運行方式，在電場工作狀態下，由于靜電的作用，極板、極線上的粉塵附著性能強，難以完全振動。為了降低粉塵的吸附力，在制造商提供的控制軟件中，嵌入了斷電振動邏輯，即在同一個電場中，如果振動器進入振動狀態，則停止向電場供電或降低二次電壓。斷電振打可以緩解粉塵的沉積，但沒有徹底改變電場灰塵的跳閘故障。

為此，對斷電振動邏輯進行了二次加強，高頻電場每隔45分鐘停運10分鐘(時間可調整)依次循環。電場停運后，靜電作用引起的粉塵粘附能力明顯降低，振動效果大大加強，完全避免了電場內部積灰引起的二次電流逐漸降低的問題，電場的力量始終保持在最佳狀態。

3)采用矩陣與組組相結合的振動方式，以矩陣方式為主，每天將中班調到組組方式運行30min。這樣，在矩陣下發揮快速振動的優勢，充分振動陰極框架，清灰效果好。

電磁振動系統的優化運行后，電場內部幾乎沒有積灰現象，在2號單元的優化運行前后，拍攝了陽極板上積灰的情況并存檔。

2.2調整電場運行參數

電動吸塵器改造完成后，在試運行中，為了保證煙塵排放符合標準，采用電場高參數運行，電場電流極限在80%以上運行，但從脫硫入口CEMS表返回的數據來看，高電場參數沒有帶來最低排放效果。

同時，由于電場運行電流大，能耗也逐漸提高。為了找到除塵效率和節能的最佳結合點，進行大量試驗。首先，在鍋爐爐各負荷點下，不同電流極限時脫硫入口原煙塵、脫硫出口凈煙塵及煙囪凈煙塵數據，以鍋爐負荷600MW時的電場參數和排煙數據為例，見表1。

表1鍋爐最大負荷情況下煙塵排放、消耗對比

表1顯示，電場運行二次電壓30~40kV二次電流260~400mA時，吸塵器出口煙塵排放最低，能源消耗最小。為了驗證試驗數據的準確性，我們將電場運行二次壓力統一調整為35kV，二次電流為300mA，順利通過湖南省環境監測中心站對該電廠吸塵器改造項目的檢查測試，三臺電吸塵器出口煙塵濃度的實測值均在12mg/Nm3以下，優化運行前降低16.5mg/Nm3，根據煙霧量180000000Nm3/h計算，每天可減少煙塵排放712kg，詳細測試數據表2。

表2電動吸塵器的煙塵排放與除塵效率的比較

電場參數比以前明顯下降，因此消耗電力大幅下降，表3是電動吸塵器改造前、后電力數據的比較。表3顯示，電動吸塵器進行高頻改造，優化運行后，平均日消耗電力減少10487kWh，電動吸塵器廠的電力減少了45%。

表3優化運行前，后電吸塵器的消耗電力比較

3利益分析

該發電站1號單元電吸塵器自2014年6月改造完成，至當年10月，共優化運行952h，節電415700kwh，減少煙塵排放總量28242kg

2號單元電吸塵器自2013年7月改造完成，2014年1月至10月，優化運行2157小時，節電792700kwh，減少煙塵排放總量6391kg

3號單元電吸塵器自2013月改造完成，50005月至5月

按單元年平均利用小時5000小時計算，單元年減少除塵廠用電量2180000kWh減少粉塵排放148t，大幅減輕環境污染，獲得良好的經濟效益和社會效益。