





电除尘电除尘设备是火力发电厂必备的配套设备,它的功能是将燃灶或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟加以清除,从而大幅度降低排入大气层中的烟量,这是改善环境污染,提高空气质量的重要环保设备。它的工作原理是烟气通过电除尘设备主体结构前的烟道时,使其烟带正电荷,然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘设备通道。由于带正电荷烟与阴极电板的相互吸附作用,使烟气中的颗粒烟吸附在阴极上,定时打击阴极板,使具有一定厚度的烟在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘设备结构下方的灰斗中,从而达到清除烟气中的烟的目的。显然,气体在撞到挡板之前速度越高,碰撞后越低,则携带的粉尘越少,除尘效率越高。由于火电厂一般机组功率较大,如60万千瓦机组,每小时燃煤量达180T左右,其烟量可想而知。因此对应的电除尘设备结构也较为庞大。一般火电厂使用的电除尘设备主体结构横截面尺寸约为25~40×10~15m,如果在加上6米的灰斗高度,以及烟质运输空间密度,整个电除尘设备高度均在35米以上,对于这样的庞大的钢结构主体,不仅需要考虑自主、烟荷载、风荷载作用下的静、动力分析。同时,还须考虑结构的稳定性。
电除尘设备的主体结构是钢结构,全部由型钢焊接而成,外表面覆盖蒙皮(薄钢板)和保温材料,为了设计制造和安装的方便。结构设计采用分层形式,每片由框架式的若干根主梁组成,片与片之间由大梁连接。为了安装蒙皮和保温层需要,主梁之间加焊次梁,对于如此庞大结构,如何均按实物连接,其工作量与单元数将十分庞大。按工程实际设计要求和电除尘设备主体结构设计,主要考察结构强度、结构稳定性及悬挂阴极板主梁的大位移量。对于局部区域主要考察阴极板与主梁连接处在长期承受周期性打击下的疲劳损伤;阴极板上烟脱落的频率选择;如果滤袋纬向热收缩过大,将使滤袋在径向尺寸变小,滤袋会紧紧箍在骨架上,甚至无法抽出骨架。风载作用下结构表面蒙皮(薄板)与主、次梁连接以及它们之间刚度的选择等等。
(3)高温收缩高温烟气对滤袋的另外一种损害是高温收缩,虽然每种滤料的使用温度不同,但当烟气温度超过其使用温度后,如其经向收缩率过大,会使滤袋在长度方向上尺寸变短,滤袋袋底紧托着骨架并受力而损坏(如图3)。如果滤袋纬向热收缩过大,将使滤袋在径向尺寸变小,滤袋会紧紧箍在骨架上,甚至无法抽出骨架。从而使滤袋一直处于受力状态,造成滤袋的收缩变形、变硬、变脆,加快强度耗损、减短滤袋寿命。由于滤袋变形后会紧紧箍在骨架上,在清灰时滤袋难以变形而不利于喷吹清灰,导致滤袋阻力居高不下。(4)灰斗粉尘蓄热烧毁滤袋高温粉尘被收入灰斗后,如果不能及时排出,粉尘会长期蓄积在灰斗里造成灰斗内温度不断升高,滤袋长期在高温烘烤下就会变脆、变硬,严重时则会烧毁,尤其是粉尘中含有的可燃物质,会在灰斗内燃烧,从而烧毁滤袋。又因为它喷淋的液滴较粗,所以不需要雾状喷嘴,这样运行更可靠,喷琳式除尘设备可以使用循环水,直至洗液中颗粒物质达到相当高的程度为止,从而大大简化了水处理设施。