华美电厂2号机组于2005年12月投运，采 用循环流化床锅炉，装机容量55MW。机组建设时，根据国家环保要求，除尘设备采用主流的静 电除尘器。至今静电除尘器服役达10a之久，由 于静电除尘器设备老化及环保标准的提高，目前 该设备的除尘效果已不能满足国家关于废气排放 的要求。
1 静电除尘器后期使用中暴露的问题
静电除尘器基本原理为:在两个曲率半径相 差很大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电， 维持一个足以使气体电离的静电场。气体电离后 所生成的阴离子和阳离子吸附在通过电场的粉尘 上，而使粉尘荷电。荷电粉尘在电场力的作用 下，向电极性相反的电极运动，从而沉积在电极 上，达到粉尘和气体分离的目的。
由于除尘器受电场电压高低、锅炉燃烧工 况、煤质变化、粉尘浓度及颗粒大小等因素的影 响，已很难保证烟囱排放浓度在标准范围内;另 外，除尘器本体内阳极板变形、其吊装系统磨损 严重、阴极缺失、电晕线消耗殆尽、阴阳极振打 系统出力降低等设备老化现象都会导致除尘效率 进一步降低;并且静电除尘器后期维护成本高， 难度大。综上所述，静电除尘器已远远不能满足 锅炉运行要求。
图1 电除尘器的基本原理
1—电晕极; 2—集尘极; 3—粉尘层; 4—荷电的尘粒;5—未荷电的尘粒; 6—电晕区
2 百盛机械改造方案优选
(1)采用布袋除尘器替换原静电除尘器。此 种方案的优点是通过选择合适的滤袋，能有效保 证除尘效率和烟气的排放浓度;缺点是投资大， 改造周期长，且前级布袋受烟气冲刷、高温烘烤 等原因损耗率大。
(2)对现有静电除尘器进行改造。改造方案 包括更换阳极板系统和阴极线系统，扩大除尘容 量，改造高频电源和脉冲电源。此方案不仅投资 大，施工周期长，而且不能从根本上改善除尘 效果。
(3)复合电袋除尘改造，即保留前级静电除尘设备，后级设备改用布袋除尘器。此种方案既 保留了静电除尘作为前级除尘设备能大量处理大 颗粒粉尘的优势，也能对后级除尘布袋的气流、 温度进行缓冲;同时前级电场在电离时产生的大 量负离子和少量正离子，使得荷电粉尘互相排 斥，在滤袋表面有序堆积，结构“蓬松”，能够 有效提高粉层的透气性和清灰效率。通过选取合 理孔径的滤袋，清除烟气中剩余的粉尘，从根本 上保证除尘效果。
综合考虑三种方案的优缺点、经济性和可行 性等因素，确定采用技术*、运行稳定、除尘 效率高的复合电袋除尘器方案。
3 除尘器改造
3.1 改造方案
保留1号、2号静电除尘系统，将原3号、4 号静电除尘器改为布袋除尘器，设烟道旁路，不 设分室与在线检修系统，地利用原有 设备。
3.2 系统主要结构
KDD复合电袋除尘器主要由进口封头、进口 气流分布装置、壳体、灰斗、阳极系统、阴极系 统、阴阳极振打系统、高压电源装置、中部气流 分布装置、上箱体、脉冲喷吹系统、压缩空气管 路系统、过滤系统、旁路系统、预喷涂装置和控 制系统等部分组成。
(1)进口气流分布装置。一般安装在进口喇 叭内，其作用是使进入电场横断面的气体均匀分 布，是提高除尘效率的先决条件。
(2)电场部分。包括阳极系统、阴极系统、 阴阳极振打系统和高压电源装置，其作用是收集 大量大颗粒粉尘，为布袋缓冲烟尘温度、流速， 使荷电粉尘互相排斥，在滤袋表面有序堆积、结 构“蓬松”，有效提高粉层透气性和清灰效率。
(3)中部气流分布装置。该装置的作用是合 理分布水平、垂直进入布袋除尘器的烟尘气流， 提高除尘效率。
(4)脉冲喷吹系统。脉冲喷吹系统采用LC 控制，主要由电磁脉冲阀、分气箱、排污阀、压 力表、喷吹弯管和喷吹管等组成。喷吹系统的压力控制在0.2～0.4MPa，用于清除滤袋上的 积灰。
(5)旁路系统。旁路系统主要由旁路烟道和 旁路阀组成，在紧急状态下旁路阀门开启将含尘 烟气直接外排，起到保护滤袋的作用。
(6)预喷涂装置。预喷涂装置主要由送灰管 道、手动阀门等组成。灰罐车与预喷涂系统接口 相连，由压缩空气将石灰石粉、或粉煤灰 等吹入除尘器内，主要起保护滤袋的作用。
(7)控制系统。控制系统是整个除尘器的核 心，是除尘器能否长期稳定运行的关键。PLC控 制系统主要由高压控制柜、低压控制柜以及测 温、测压等检测装置组成。
4 改造效果
2015年4—6月，华美电厂对2号锅炉的除 尘系统进行了改造，6月28日改造完成。机组实 施电袋改造后的运行实践表明，烟气中污染物的 浓度由改造前的70mg/m3降至20mg/m3，达到 了环保排放标准，环境效益显著。
5 改造后存在的不足
由于改造是在原静电除尘器的基础上进行 的，保留了原引风机。在机组运行过程中，根据 锅炉运行工况，需频繁操作旁路提升阀，但目前 使用的提升阀存在容易卡涩等问题，需要进一步 改进。
6 结语
华美电厂2号炉静电除尘器改造工程原设备 利用率高、投资低、除尘效果有保障。改造后组 成的电袋复合除尘器经济高效，充分发挥了电除 尘器的高效率和袋式除尘器稳定排放的综合优 势。本系统适用于燃煤电厂、建材、冶金、水泥 窑等行业的烟尘系统改造。