电除尘器的优化设计方案

第８卷第５期　Ｖｏ　Ｌ．８　Ｎ０．５　２０１０年１０月　ｏｃｔ．２０１Ｏ　

定洲电厂电除尘器节电控制策略的优化　

李玉超郝建宏　

（砷华河北国华宅洲Ｉ发电有限责任公司，河北定洲，（）７３ｆ】（）０）　

摘　要：　神华河北国华定洲发电有限责任公司（以下简称定洲电厂）锅炉烟尘排放浓度为１９ｍｇ／ｍ，，　

远远低于国家环境保护总局标准ＧＢ　１３２２３—２００３（（火电厂大气污染物排放标准》中规定最高２００ｍｇ／ｍ３　

的要求，但电除尘耗电量较高。文章介绍了定洲电厂＃２炉电除尘供电控制策略优化改造后，在保证除　

尘效率的前提下，所取得的实际节能效果，特别对高比电阻粉尘燃煤电厂的电除尘器节能具有十分　

代表性的借鉴、推广意义。　

关键词：　高比电阻　浊度控制　负荷控制　闫氏优化　节能　

中图分类号：ＴＫ２２８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１　６７４—８４９２（２０１　０）０５—０６６—０５　

定洲发电厂＃２炉型号为ＳＧ一２００８／１７．４７～Ｍ９０３，　

额定蒸发量２００８ｔ／ｈ。配套电除尘器型号为２ＦＡＡ４　ｘ　

４５．０Ｍ一２　ｘ　１５０，为双室四电场结构，保证除尘效率为　

９９．５％，浙江菲达机电集团有限公司生产并安装，　

２００４年４月２７日正式投运。由于该系统原采用浙江　

佳环公司的控制系统，虽经过多次调试均未达到理　

想的节电效果，针对高比电阻粉尘没计高压供电控　

制效果不理想，整体控制策略也无法实现随负荷控　

制和无法实现浊度闭环控制。在２００８年１２月对＃＝！　

炉电除尘投进行了优化控制改造，在本体已定型的　

情况下，电除尘器电源控制系统改造不仅能够实现　

烟尘排放浓度满足国家有关标准，同时还可为电除　

尘器电源的运行调整提供参考依据，特别是为电除　

尘器电源的上位机提供反馈控制讯号，形成电除尘　

器的闭环控制，形成实时在线监控、调整高压电源的　

运行方式。实现根据烟气条件、锅炉负荷信号改变电　

除尘器的运行方式（包括高压、低压电器的调整），使　

目 录

第一章 项目概况 ............................................................................................................. 1

1.1 项目介绍 ................................................................................................................... 1

1.2 供货范围 ................................................................................................................... 1

1.3 废气排放标准 ........................................................................................................... 1

第二章 废气净化系统工艺设计 ..................................................................................... 2

2.1 常用工艺介绍 ........................................................................................................... 2

2.2 所选用工艺特点 ....................................................................................................... 2

电除尘器本体结构的优化设计

任黎明吴凤林张林

摘要：根据电除尘器本体结构的特点， 采用混合单元的办法对本体结构进行了有限元分析，在此基础上采用约束变尺度法对电除尘器本体结构进行了结构优化。用FORTRAN语言编制了本体结构优化设计程序，具有较强的功能和通用性。

关键词：有限元法；结构；最佳设计；除尘器

中国图书资料分类号：TH122 文献标识码：A

引言

保护环境是人类生存的必要。随着环境污染的日益严重，烟气治理技术的应用已越来越受到人们的重视。由于电除尘器除尘效率高、运行管理方便和适应性强等优点，已在各工业领域含烟气治理中得到了广泛的应用。但目前对电除尘器本体结构的设计并无规范的设计理论，在生产制造时，只是通过类比法进行设计，其各构件截面尺寸等的确定具有较大的保守性和盲目性，从而造成了材料的很大浪费。因此，对电除尘器本体结构进行结构优化设计以减轻重量，降低成本，有着非常重要的工程和实际意义。

1 本体结构的有限元分析

电除尘器的本体结构属大型衍架结构，它支撑着电除尘器的全部零部件，其结构见图1所示，具有以下特点： ①结构庞大，大梁、立柱、底梁各项尺寸达十几米；②工况复杂，承受的载荷除了其较大自重外，还受风载、活载(人载、雪载、灰载)、工作负压等；③室内工作温度高达200度，内外温差较大。

因此，在有限元分析时，对其结构进行合理的分析与简化成了首要课题。

1．1结构简化及单元类型选择

电除尘器的本体结构主要由大梁、立柱、底梁、 支撑梁、 屋面板及侧墙组成。 大梁、立柱、底梁均为箱型断面结构， 支撑梁为横梁与拉杆焊接而成，屋面板和侧墙由薄钢板拼接而成。

大梁、立柱、底梁构成了本体结构的主体框架，支撑着电除尘器90%以上的重量，是我们分析的重点。它们属于空间梁结构，在用SAP91进行结构分析时，使用了其空间梁单元来模拟。 电除尘器的屋面板焊接于大梁之间，侧墙位于立柱之间， 主要起着密封的作用。它们的厚度仅为5mm和8mm，相对于大梁与立柱而言， 对整体结构的弯曲变形影响很小，主要起侧向抗剪切变形的作用。 参考传统的飞机机身的分析方法，根据刚度等效的原则，这些板件相当于连接对角的当量斜撑。 为了模型的准确性及计算的方便， 本文选取了SAP91中的平面应力膜单元代替屋面板和侧墙，以梁、膜单元的混合结构对本体结构进行计算。电除尘器的进出气烟箱呈斗状， 焊接在本体结构的立柱之间，对整体结构的刚度影响不大， 把其简化为作用于两侧立柱上的竖直向下的力。同理，灰斗的重量以均布载荷的形式作用于底梁上。

ｌＩ电力建设　

１０００ＭＷ机组电除尘系统节电及优化　

朱骥　，李光耀　

（１．广东省电力设计研究院，广州５１０６６３；２广州宇阳电力科技有限公司，广州５１０６３０）　

摘要：除尘器是燃煤机组必须配置的辅机设备，针对给定的条件和煤质条件，对１０００ＭＷ机组静电除尘器的优化方案进行论述及最　

优化选择的探讨。　

１概述　

为了减少粉尘的危害，除尘器成为燃煤火力发电厂必须配　

置的重要辅机设备。　

燃煤中的灰分是惰性物质，宏观上不参加燃烧反应，燃煤　

在锅炉燃烧反应后，小部分较粗的灰分成为锅炉的底渣以固体　

形式排出，大部分较细的灰分被烟气携带到烟气系统的设备和　

管道中。烟气中的飞灰不仅对烟风系统设备和管道造成磨损破　

坏，而且还随烟气排入大气中，是燃煤电厂主要的污染物之一。　

国内除尘器的应用情况：　

国内投运的燃煤电厂除尘器一般根据现行粉尘排放的国　

家标准《火电厂大气污染物排放标准》（ＧＢ１３２２３—２００３）的要求、　

煤质及灰成分分析、烟气条件（温度、烟气量）等因素选择合适　

的除尘方式。目前国内燃煤机组广泛使用静电除尘设备，已经　

投运的６００ＭＷ及以上容量的大型燃煤机组，选用电除尘器做　

为除尘设备仍是主流，考虑湿法脱硫洗尘后烟囱出口粉尘浓度　

可以达到５０ｍｇ／Ｎｍ３，满足国家标准；对于高比电阻的燃煤，例如　

准格尔煤，有些电厂还采用烟气调质等辅助手段，或者改用滤　

袋式除尘器；国内一些坑口电厂，燃用劣质煤或者煤矸石，含灰　

量比较大，采用电除尘器达不到国标要求，也采用滤袋式除尘　

器；还有一些采用干法脱硫的中小型电厂，同样采用滤袋式除　

尘器。　

目前随着国家和部分地区的环保标准逐步趋严，如国内正　

在报批的新环保标准《火电厂大气污染物排放标准》（二次征求　

意见稿），环保的要求进一步提高，对粉尘排放控制更加严格。　

静电除尘器是否还适合新的排放标准和１０００ＭＷ机组实际煤　

质情况，是否有新设备能更好的满足新标准，同时对１０００ＭＷ　

机组难电收尘的中高比电阻燃煤（内蒙满世煤、蒙泰煤、伊泰