濕式除塵器運(yùn)行維護(hù)分析

張 海，丁慎重

(華電淄博熱電有限公司，山東淄博255054)

濕式除塵器運(yùn)行維護(hù)分析

張 海，丁慎重

(華電淄博熱電有限公司，山東淄博255054)

為滿足新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223－2011)要求，華電淄博熱電有限公司6號(hào)330MW機(jī)組在二級(jí)吸收塔后和煙囪之間增設(shè)1臺(tái)臥式濕式電除塵器。分析了濕式除塵器在實(shí)際運(yùn)行過程中存在的問題，并在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的解決措施。

濕式除塵器;煙氣;大氣污染物

0 引言

華電淄博熱電有限公司6號(hào)機(jī)組濕式除塵器是在機(jī)組建設(shè)階段實(shí)施的國內(nèi)首臺(tái)300MW等級(jí)火電機(jī)組上應(yīng)用的科技示范項(xiàng)目，但自6號(hào)機(jī)組于2013年11月份投運(yùn)以來，濕式除塵器在實(shí)際運(yùn)行過程中存在著一些問題。本文對(duì)濕式除塵器在實(shí)際運(yùn)行過程中存在的下灰斗U型水封管下水不暢、灰水分離器濾沁堵塞、入孔門泄漏等問題進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的解決問題的措施。

1 濕式除塵器的工作原理

濕式除塵器的收塵機(jī)理與干式電除塵器完全相同，區(qū)別是清灰方式不同，干式電除塵器通過振打方式來清灰，而濕式除塵器是靠液體沖洗集塵極、放電極方式來進(jìn)行清灰。在濕式除塵器里，由于噴入水霧，而使粉塵凝結(jié)、增濕，粉塵和水霧在電場(chǎng)中一起荷電，一起被收集，水霧在收塵極板上形成水膜，水膜沖洗極板極線，保持極板極線清潔。

2 濕式電除塵器運(yùn)行中存在的問題及對(duì)策

2.1 下灰斗U型水封管路下水不暢

存在的問題:為了防止下灰斗凈煙氣倒灌，特在下灰斗底部增設(shè)U型水封管路和排空門。但在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，由于下灰斗來水中含有大量的粉塵顆粒和內(nèi)脫落的防腐鱗片等，且僅靠水自重流動(dòng)，長期運(yùn)行極易造成粉塵及鱗片沉積，導(dǎo)致U型水封管路通流面積減小，下灰斗來水下水不暢。在U型水封管路上部設(shè)有1個(gè)濾網(wǎng)，用于過濾下灰斗來水中的雜物等。內(nèi)部脫落的防腐鱗片等大塊雜物極易造成濾網(wǎng)堵塞，導(dǎo)致循環(huán)水和補(bǔ)給水在灰斗內(nèi)淤積，當(dāng)灰斗液位達(dá)到一定高度時(shí)，積水會(huì)漫過下層電場(chǎng)極板極線，從而造成下層電場(chǎng)輸出短路跳閘。

解決措施:在U型水封管路底部加裝一路脫硫工藝沖洗水，定期進(jìn)行管路沖洗，沖洗水通過排空門排出，確保沉積的粉塵和小塊防腐鱗片及時(shí)被清理;加大人工維護(hù)力度，通過U型水封管路排空門，定期對(duì)U型水封管路底部沉積的粉塵和防腐鱗片進(jìn)行清理;在運(yùn)行過程中，當(dāng)U型水封管路濾網(wǎng)堵塞時(shí)，必須停運(yùn)濕式除塵器，對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行清理，否則會(huì)影響機(jī)組運(yùn)行。經(jīng)過計(jì)算，灰斗的容積40m3，循環(huán)水總流量約17m3/h，補(bǔ)給水流量約20m3/h，在不考慮煙氣帶水等水損耗的情況下，灰斗可容納1h的循環(huán)水和補(bǔ)給水的水量，而清理濾網(wǎng)每次只需要20min，故可在濾網(wǎng)前U型水封管道上設(shè)置2只手動(dòng)蝶閥，正常保持全開狀態(tài)，當(dāng)清理濾網(wǎng)時(shí)，關(guān)閉2只手動(dòng)蝶閥，隔斷下灰斗來水，清理完成后，開啟2只手動(dòng)蝶閥，確保濕式除塵器的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 本體人孔門泄漏

存在的問題:濕除本體設(shè)有人孔和通道，以便對(duì)內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行檢修，本體人孔門全部為矩形設(shè)計(jì)，共14個(gè)，尺寸450mm×600mm，采用干式靜電除塵器人孔門密封方式，即內(nèi)外門密封，其中10個(gè)已出現(xiàn)了不同程度的滲水、泄漏，同時(shí)，滲漏的液體嚴(yán)重腐蝕人孔門外壁，不但污染現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，不利于電廠安全文明生產(chǎn)，而且由于腐蝕，給設(shè)備造成了一定的安全隱患。

解決措施:針對(duì)矩形人孔門滲水、泄漏的問題，對(duì)內(nèi)門重新打密封膠的臨時(shí)措施，已暫時(shí)緩解滲水、泄漏的問題;在緊固矩形人孔門螺栓時(shí)，易由于人孔門受力不均，造成緊固不牢靠，進(jìn)而導(dǎo)致滲水、泄漏，故利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，對(duì)人孔門進(jìn)行改造，采用600mm單層圓形人孔門，人孔內(nèi)壁采用FRP加強(qiáng)玻璃鱗片方式防腐，由于濕式除塵器內(nèi)介質(zhì)溫度一般不高于60℃，因此采用法蘭+耐油膠板密封方式，可確保人孔門無泄漏、無腐蝕。

2.3 排污PVC管路泄漏

存在的問題:濕式除塵器排污水的溫度一般在50℃左右，采用脈沖式排污，排污間隔90s，排污時(shí)間60s，排污壓力0.4MPa。雖然PVC管道的耐壓性良好，可達(dá)到1.0MPa，但是PVC管道存在熱穩(wěn)定性和抗沖擊性較差的問題，對(duì)于脈沖式排污和冷熱交替的變化工況適應(yīng)性較差，導(dǎo)致PVC管道彎頭粘結(jié)處頻繁泄漏，且濕式除塵器排污水水量，排至含煤廢水進(jìn)行處理，既污染了環(huán)境又增加了處理成本，可考慮進(jìn)行綜合利用。

解決措施:將PVC管路更換為Φ89×3的316L不銹鋼管路，同時(shí)，截彎取直優(yōu)化管道走向，減少了彎頭數(shù)量，降低了流動(dòng)阻力;經(jīng)化驗(yàn)分析，濕式除塵器排污水水質(zhì)滿足脫硫制漿用水的水質(zhì)要求，故新增一路排污水至脫硫石灰石漿液箱管路，用于脫硫制漿，采用2只電動(dòng)蝶閥調(diào)整、切換，濕式除塵器排污水量(約12t/h)小于脫硫石灰石漿液箱的制漿用水量(約37t/h)，故脫硫石灰石漿液箱可完全容納濕式除塵器排污水量，改造后，可節(jié)約脫硫制漿用水12t/h，實(shí)現(xiàn)了濕式除塵器排污水的綜合利用，有助于電廠節(jié)本增效。

2.4 電場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)較大

存在的問題:高壓控制系統(tǒng)規(guī)格GGAJ02K，額定1.2A/72kV，在空載升壓試驗(yàn)時(shí)，二次電流1000mA左右，二次電壓64kV左右;在帶水升壓試驗(yàn)時(shí)，二次電流800mA左右，二次電壓50kV左右，但是運(yùn)行一段時(shí)間后，某些電場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)較大，二次電壓30kV～40kV之間波動(dòng)，二次電流300mA～450mA之間波動(dòng)，火化率平均23。

解決措施:初步判斷由于受循環(huán)水工況變化所致，循環(huán)水中含有一定的粉塵顆粒，會(huì)堵塞噴淋噴頭，噴頭堵塞后，水霧無法形成，形成水流，造成異極間距發(fā)生變化，導(dǎo)致電場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)大，故在機(jī)組檢修時(shí)，對(duì)循環(huán)水噴淋噴頭進(jìn)行全面檢查，更換無法霧化的噴淋噴頭，同時(shí)，由于循環(huán)水噴頭堵塞后，無法對(duì)極板極線進(jìn)行有效沖洗，造成極板極線積灰嚴(yán)重，異極間距發(fā)生變化，也會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)大;在循環(huán)水管道上增設(shè)2只Y型過濾器，循環(huán)水經(jīng)過過濾后，再進(jìn)行噴淋霧化沖洗，減少細(xì)微顆粒對(duì)噴嘴的影響;加強(qiáng)灰水分離器區(qū)域巡檢，及時(shí)處理存在的缺陷，確?；宜蛛x器的灰水分離效果，降低循環(huán)水含粉塵量，提高循環(huán)水品質(zhì)，降低噴嘴堵塞;利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，對(duì)極間距進(jìn)行檢查、調(diào)整，滿足設(shè)計(jì)要求300mm，極間距偏差為±10mm。

2.5 保溫箱溫度過低

存在的問題:濕式除塵器共設(shè)有2套熱風(fēng)吹掃系統(tǒng)和8個(gè)保溫箱，1套熱風(fēng)吹掃系統(tǒng)對(duì)應(yīng)4個(gè)保溫箱，提供熱風(fēng)以隔離濕煙氣，防止在承壓絕緣子表面結(jié)露、產(chǎn)生爬電現(xiàn)象。在運(yùn)行中，熱風(fēng)吹掃風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常，電加熱器設(shè)定溫度70℃，實(shí)測(cè)溫度72℃;保溫箱設(shè)定溫度75℃，上限溫度90℃，下限溫度60℃，實(shí)測(cè)溫度只有50℃左右，起不到很好的保護(hù)絕緣子的作用。

解決措施:將熱風(fēng)吹掃加熱器設(shè)定溫度升高至140℃，各保溫箱的溫度可以控制在70℃左右，滿足運(yùn)行的要求;按照設(shè)計(jì)，在保溫箱溫度低于55℃時(shí)，絕緣子加熱自動(dòng)投運(yùn)，在保溫箱溫度高于65℃時(shí)，絕緣子加熱自動(dòng)停運(yùn)，以上現(xiàn)象表明，絕緣子加熱無法正常投運(yùn)，故利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，對(duì)絕緣子加熱系統(tǒng)進(jìn)行檢查。

2.6 灰水分離器濾芯堵塞

存在的問題:灰水分離器系全鋼全自動(dòng)在線沖洗設(shè)備，采用模塊式自清洗過濾系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)有效過濾的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)反沖洗，自動(dòng)化程度較高，其中，濾芯過濾精度20μm(625目)，濾芯由內(nèi)向外過濾，雜質(zhì)被攔截在濾芯內(nèi)部，過濾后循環(huán)水匯總到出口總管排出。在運(yùn)行過程中，濾芯需定期進(jìn)行清理，由于作業(yè)空間狹窄、底部蛇形管設(shè)計(jì)，難于進(jìn)行拆卸，每次清理都耗費(fèi)極大的人力、物力。

解決措施:根據(jù)濾芯堵塞物的性質(zhì)、過濾方式及濾網(wǎng)、罐體的材質(zhì)，制定了濕式除塵器罐體定期酸洗方案，配制質(zhì)量濃度10%左右的稀鹽酸，從頂部出口管道灌入罐體內(nèi)，稀鹽酸從濾網(wǎng)外部依次向內(nèi)部滲透、清理，8h后，打開排放電磁閥，將罐體內(nèi)的稀鹽酸排出。

2.7 循環(huán)水泵機(jī)封泄漏

存在的問題:循環(huán)水泵機(jī)械密封采用單端面無水機(jī)械密封，循環(huán)水泵所抽的介質(zhì)即循環(huán)水，作為機(jī)械密封密封面的冷卻液，由于循環(huán)水水質(zhì)渾濁且含有一定的粉塵顆粒，無法對(duì)機(jī)械密封提供較好的冷卻和潤滑，極易損壞機(jī)械密封的O型圈和密封面，因此循環(huán)水泵機(jī)械密封頻繁損壞、更換，嚴(yán)重影響濕式除塵器水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

解決措施:將單端面無水機(jī)械密封更換為雙端面機(jī)械密封。雙端面機(jī)械密封適用于攜帶懸浮顆?；蚶w維的介質(zhì)，由于雙端面機(jī)械密封靠近泵體端為雙O型圈，密封性能較好，且冷卻水系統(tǒng)為獨(dú)立系統(tǒng)，冷卻水可取自電廠工業(yè)水，工業(yè)水注入密封腔體，用于改善密封的工況，同時(shí)，雙端面機(jī)械密封可以合理的分配兩端壓差，具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)性能。更換后，降低了循環(huán)水泵機(jī)械密封的維護(hù)頻次，保障了濕式除塵器水系統(tǒng)的正常投運(yùn)。

2.8 循環(huán)水箱超聲波液位計(jì)指示不準(zhǔn)確

存在的問題:循環(huán)水箱液位計(jì)為超聲波液位計(jì)，由于超聲波液位計(jì)經(jīng)常會(huì)受泡沫、蒸汽和霧氣等的影響，造成水箱液位指示不準(zhǔn)確，嚴(yán)重時(shí)，可造成循環(huán)水泵出力不足、甚至水系統(tǒng)停運(yùn)。

解決措施:在正常運(yùn)行環(huán)境下，循環(huán)水溫度約50℃，特別是冬季，易產(chǎn)生蒸汽或霧氣，由于蒸汽比空氣要輕，故在水箱頂部形成了一層對(duì)超聲波脈沖有吸收和散射作用的蒸汽層，導(dǎo)致超聲波液位計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確。將超聲波液位計(jì)更換為磁翻板液位計(jì)，可消除泡沫、蒸汽和霧氣等對(duì)測(cè)量的干擾，可進(jìn)行就地監(jiān)視，比對(duì)實(shí)際液位和DCS顯示液位。

2.9 進(jìn)出口喇叭處泄漏嚴(yán)重

存在的問題:濕式除塵器設(shè)計(jì)為臥式、水平進(jìn)出、上下兩層布置，殼體(包括進(jìn)口處喇叭)壁板采用壁厚6mm鋼板(Q235)，內(nèi)壁襯不小于2mm厚玻璃鱗片進(jìn)行防腐，殼體內(nèi)部陰陽角采用玻璃鱗片+ FRP加強(qiáng)防腐，總厚度不低于4mm。在運(yùn)行中，進(jìn)出口喇叭頻繁泄漏，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查、統(tǒng)計(jì)，三分之二漏點(diǎn)為焊縫泄漏，其余為鋼板腐蝕后，泄漏。

解決措施:焊縫泄漏主要是由于焊縫處施工工藝不符合要求、焊縫打磨不徹底、噴砂時(shí)焊縫處粗糙度不夠等原因造成，進(jìn)出口喇叭屬于鍋爐煙氣匯集、沖刷部位，僅采用常規(guī)玻璃鱗片防腐工藝進(jìn)行處理，未做耐磨層，建議采用FRP或者陶瓷顆粒耐磨玻璃鱗片進(jìn)行加強(qiáng)處理;利用機(jī)組檢修的機(jī)會(huì)，從內(nèi)部對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行檢查、修復(fù)，以腐蝕穿孔點(diǎn)為圓心使用測(cè)厚儀檢查周邊壁板厚度情況，對(duì)無法達(dá)到原設(shè)計(jì)煩厚度的壁板進(jìn)行更換，重新進(jìn)行防腐補(bǔ)強(qiáng)處理。

3 結(jié)語

雖然濕式除塵器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了各種各樣的問題，但是濕式靜電除塵器應(yīng)用能有效的減少煙氣中污染物排放，尤其對(duì)石膏液滴、酸霧、有毒重金屬以及PM10，尤其是PM2.5的微細(xì)粉塵有良好的脫除效果，對(duì)電廠普遍存在脫硫吸收塔除霧器效果不佳，石膏雨污染等具有明顯的改善效果，適用于電廠周邊有環(huán)境敏感區(qū)域的電廠。通過采用干式的靜電除塵器和濕式靜電除塵器方案，完全能滿足新的火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)提出的要求。

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Discussion on operation process of wet electro static precipitator and its countermeasures

For meeting the new air pollutant discharge standard(GB 13223－2011)，the No.sixth(330MW)coal fired units of Zibo Power Plant adds a wet electro static precipitator between two stage absorption tower and chimney.It analyzed the problems existeing in the operation process of WESP.Furthermore，the corresponding methods of solving these problems are presented.

wet electro static precipitator;boiler flue gas;air pollutants

X701.2

B

1674－8069(2016)04－038－03

2016-01-15;

2016-02-16

張海(1987-)，男，山東淄博人，碩士研究生，助理工程師，從事火電廠生產(chǎn)工作。E:mail:zhjnp@163.com