顶置电磁冲击电除尘器在印度660MW机组中的工程应用与设计要点

基于福建龙净（Longking）为印度7×660MW超临界锅炉提供的配套顶置电磁冲击敲打ESP工程实践与经验总结（作者：童长新、郑彦峰、赖建德、吴占衡）

关键词
ESP, 顶置电磁冲击敲打, 电除尘器设计, 风场均匀分布, 节能设计, 高阻灰处理, 钢铁除尘

在以煤为主的发电体系中，电除尘器作为颗粒物治理的核心设备，其可靠性与运行成本直接关系到环保达标和厂站经济性。针对印度本案—由福建龙净承制、应用于7×660MW超临界机组的配套顶置电磁冲击敲打电除尘器（ESP），本文结合机组燃煤与灰分特性、设备定型、关键设计与现场验证，提炼出可供国内行业（浆纸、钢铁、水泥、化工等）借鉴的技术要点与工程价值。作者：童长新、郑彦峰、赖建德、吴占衡，单位：福建龙净股份有限公司[1]。 该项目煤样呈低硫、高灰、高比表面积及较高电阻率的特点（设计灰分37%，水分约10%，SOx生成少，SiO2+Al2O3约82%），导致飞灰难以带电且易发生背电晕。基于此，设计团队将两台配套ESP设计为每台四腔、十电场、总体有效截面积720 m2、有效极板长15 m、通道宽400 mm的超大型设备，保证单电场停用时的比收集面积（SCA）仍满足业主>260 m2/(m3·s-1)的严格要求。 在关键构件匹配方面，放电电极采用分区差异化选择：前端高浓度场采用放电能力强的长针型CS20A以克服大颗粒和高浓度带来的放电覆盖问题；中段用CS10A/CS10B逐步减小放电能力；末端采用CW09A波形线以适应细灰高电阻的收集需要。同时引入间歇脉冲供电与断电敲打联动、背电晕自动跟踪控制，以在抑制背电晕的同时降低场电流并节省能耗。 为解决超大罐体的热膨胀与检修可维护性，设计在钢支架与壳体间预留变形缝，顶部热箱分割为九个保温单元并填充隔热材料，既减少热位移，又便于顶置敲打装置的在线维护。顶置电磁敲打的优势在于能实现自上而下逐层不同强度的振动，针对上部细粘性灰层需要较大加速度，下部粗松灰层需要较小加速度的规律，提升除灰效率并降低钢板加劲要求。 在风场均匀性方面，项目先用1:1的CFD模拟把握整体流场，然后通过实体冷态模型试验微调导流板布置，最终使各腔进出口流量偏差控制在±5%以内，确保各电场工作均衡。为避免料斗拥堵对机组安全运行的影响，考虑到前端1号电场单段每小时灰量可能高达150 t/h，除常规加热、戳洞与高低位探头外，每个1号电场料斗配置上下紧急放灰装置，实现故障时的人工或应急排灰。 空气渗漏对大体积ESP尤为敏感。工程在设计、制造和安装阶段采取多重密封策略：双层人孔门与高温硅胶密封条、地面分段总装后整体吊装以提高焊缝质量、现场泡沫检漏和U型皮托管法工况气密验收，最终全厂整体渗漏率控制在1%以内，有效保障最大处理量下的除尘性能。 该工程在印度本地煤况下经过整套调试与336小时满负荷试运行，运行参数优于设计值，排放满足要求并运行稳定，证明顶置电磁冲击敲打电除尘器在高灰、高阻灰情形下具备良好的适应性。对中国市场而言，这一技术方案对浆纸、钢铁、水泥和化工行业的高灰尘、难收集工况同样具有重要借鉴意义：可在降低排放、减少能耗和优化运维成本方面提供实用路径。结合艾尼科（Enelco）在极板、极线及电场优化方面的积累，例如极板表面处理、波形极线设计与高效电场布置，未来顶置电磁敲打ESP可进一步向模块化、智能化、低能耗和适应燃料多变性的方向发展，为国内外重污染行业提供更经济、可靠的除尘解决方案并降低全生命周期运维成本。

参考文献
[1] 童长新, 郑彦峰, 赖建德, 吴占衡. Top Electromagnetic Impact Rapping ESP Applied in 660MW Units of a Power Plant in India. ICESP XIII, September 2013, Bangalore, India.
[2] 陈利云. 1000MW锅炉配套电除尘器的设计与分析[J]. 中国环保产业, 2008(6).
[3] 陈文祥. 印度某电厂600MW机组配套电除尘器风场分布试验与研究[J]. 能源与环境, 2012(2).
[4] 邱建新, 郭静, 谢晓军. 背电晕自动控制技术研究与开发[C]//第12届中国ESP学术会议论文集, 2007.