濕式電除塵噴嘴堵塞原因分析及對策

匡亞軍，王榮碧

(廣東珠海金灣發(fā)電有限公司，廣東 廣東 519000)

濕式電除塵噴嘴堵塞原因分析及對策

匡亞軍，王榮碧

(廣東珠海金灣發(fā)電有限公司，廣東 廣東 519000)

目前國內(nèi)部分火電廠采用濕式電除塵來實現(xiàn)超低排放，其極板水膜覆蓋情況直接影響除塵效率。以金灣電廠3號機組濕式電除塵為例，分析了濕式電除塵噴嘴堵塞原因，并提出改造方案，具有較大推廣意義。

濕式電除塵；噴嘴；堵塞

0 引言

濕式電除塵(簡稱濕電)可以有效去除煙氣中的煙塵微粒、PM2.5、SO3微液滴、重金屬汞及脫硫產(chǎn)生的石膏霧滴等污染物，是一種高效的電除塵器，通過在陽極板上部裝設(shè)噴水系統(tǒng)，將水霧噴向放電極和電暈區(qū)，水霧在芒刺電極形成的強大的電暈場內(nèi)荷電后分裂進(jìn)一步霧化，電場力、荷電水霧的碰撞攔截、吸附凝并，共同對粉塵粒子起捕集作用，最終粉塵粒子在電場力的驅(qū)動下到達(dá)集塵極而被捕集。由于沒有振打裝置，濕電除塵過程中不會產(chǎn)生二次揚塵，并且放電極被水浸潤后，使得電場中存在大量帶電霧滴，大大增加亞微米粒子碰撞帶電的機率，大幅度提高亞微米粒子，特別是SO3汽溶膠向集電極運行的速度，可以在較高的煙氣流速下，捕獲更多的微粒，因此濕電被廣泛應(yīng)用于電廠超低排放改造。

金灣公司采用日立濕式電除塵技術(shù)，3、4號機組均采用“鍋爐出口+SCR+干式靜電除塵器+煙氣換熱器+FGD+濕式靜電除塵器+煙氣換熱器”的方式(見圖1)，采用水平臥式，獨立布置在FGD出口的煙道上，除塵效率≥70%。

從濕電運行原理可知，濕電極板沖洗水膜是影響除塵效率重要因素。金灣公司3號機組濕電大修后發(fā)現(xiàn)噴嘴堵塞嚴(yán)重，濕電系統(tǒng)已運行14個月。由于濕電是近幾年從國外引進(jìn)來的新技術(shù)，國內(nèi)普遍存在運維經(jīng)驗不足的問題。本文對濕電噴嘴堵塞原因進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并提出了一些解決方案。

圖1 濕電布置示意

1 濕電系統(tǒng)簡介

濕式電除塵器內(nèi)部配管系統(tǒng)由陽極板噴淋管路、陰極線噴淋管路和氣體均布板噴淋管路三部分組成。陽極板噴淋是在濕式電除塵器正常工作狀態(tài)下連續(xù)噴淋，主要清除陽極板收集的粉塵和吸收SO3氣體，其分為兩條供水支路，一條來自循環(huán)水箱，一條來自補水箱。濕電前段側(cè)的陽極板噴淋水因粉塵含量高水質(zhì)較差回收至排水箱通過向排水箱添加氫氧化鈉調(diào)整其pH值至中性，經(jīng)過中和的水一部分排入斜管沉淀池進(jìn)行絮凝沉淀，一部分溢流至循環(huán)水箱。來自補充水的濕電后段側(cè)的陽極板沖洗水由于水質(zhì)較好回收至循環(huán)水箱，添加氫氧化鈉調(diào)整其pH值至中性后通過循環(huán)水泵輸送供陽極板噴淋使用。循環(huán)水出口管道上配有一過濾精度為500μm的自清洗過濾器，用于去除懸浮雜質(zhì)。

2 檢修概況

2016年2月金灣公司3號機組大修，檢查濕電水箱內(nèi)部未見明顯雜物，檢修后第一次檢查噴嘴堵塞17個，堵塞物主要為石膏；第二次檢查噴嘴堵塞200余個，堵塞物有片狀污垢，鱗片等；第三次檢查噴嘴堵塞70多個，之后檢查堵塞個數(shù)逐步下降。

正常情況下噴嘴噴水應(yīng)為錐形，噴嘴堵塞無水、少水都會造成陽極板上水膜覆蓋不均勻，影響濕電系統(tǒng)除塵效果。

3 原因分析

金灣公司濕電水系統(tǒng)自清洗過濾器濾元精度0.5mm，噴嘴最小直徑2.3mm，系統(tǒng)連續(xù)運行14個月檢查僅堵塞17個，基本上可斷定過濾器過濾精度不是影響堵塞的主要原因，之所以堵塞200多個，與系統(tǒng)長時間停運后再啟動有重要關(guān)系。經(jīng)分析排查，造成噴嘴堵塞的原因主要有以下幾點：

(1)水系統(tǒng)長時間停運后投運，自清洗過濾器后至濕電本體幾百米管道內(nèi)壁水垢脫落且無過濾裝置，造成噴嘴堵塞。3號機本次大修停運70多天，濕電自清洗過濾器后至濕電本體幾百米水系統(tǒng)管道內(nèi)壁沉積的水垢變得干燥易脫落，再次投運時堵塞噴嘴。歷年濕電檢修堵塞情況都比較輕微，可能與停機時間不夠長，且系統(tǒng)投產(chǎn)不久，管道內(nèi)水垢厚度達(dá)不到脫落條件有關(guān)。

(2)濕電自清洗過濾器未投自動，且差壓報警設(shè)置不合理，過濾器內(nèi)部雜物不能及時排出系統(tǒng)，增大漏入系統(tǒng)內(nèi)的可能性。濕電自清洗過濾器因泥水系統(tǒng)接納能力不足，投產(chǎn)后一直未投自動，靠人工投運，存在少投、漏投的可能性，造成過濾器內(nèi)部雜物不能及時排出系統(tǒng)。

(3)系統(tǒng)投運時直接投運小口徑C類噴嘴，未進(jìn)行沖洗。系統(tǒng)大流量沖洗類似于旁路噴嘴沖洗，本次檢修在歷經(jīng)三次噴嘴堵塞清理后才開始大流量沖洗，若沖洗水系統(tǒng)投運前，經(jīng)過大流量沖洗，可避免水質(zhì)合格前噴嘴就已發(fā)生堵塞。

(4)檢修過程帶入雜物。機組啟動過程中，如果煙道未清理干凈、內(nèi)部雜物較多，引風(fēng)機啟動之后，風(fēng)煙系統(tǒng)攜帶的大量雜物經(jīng)過濕式電除塵時，經(jīng)過噴嘴噴淋進(jìn)入水處理系統(tǒng)，造成噴嘴堵塞。

4 防堵措施

C類噴嘴直徑最小，且運行時水量最小，因此極易堵塞，解決噴嘴堵塞必須以提高系統(tǒng)水質(zhì)減少雜質(zhì)帶入為主，以噴嘴前加濾網(wǎng)等保護(hù)方式為輔。

(1)充分發(fā)揮沉淀池的凈水作用，排水箱水全部打往沉淀池進(jìn)行處理，循環(huán)水箱原取自排水箱的溢流水改為由經(jīng)過沉淀池處理后的清水池取水，有效提升系統(tǒng)水質(zhì)，延緩系統(tǒng)結(jié)垢。

(2)在噴嘴沖洗水母管前加裝0.2mm過濾精度二級過濾器，保護(hù)噴嘴。過濾器設(shè)前、后、旁路、排污閥各一個，排污口接回沖洗水回水管，差壓高時關(guān)閉入口閥，開啟出口閥、旁路閥、排污閥即可利用旁路從過濾器出口入水實現(xiàn)反沖洗。

(3)現(xiàn)有自清洗過濾器投自動，調(diào)低差壓報警連鎖值至0.1MPa，確保系統(tǒng)正常排污。

(4)加強檢修過程管理，減少檢修時雜物進(jìn)入系統(tǒng)機會。修改濕電啟動操作程序，濕電系統(tǒng)檢修后投運前，必須先經(jīng)風(fēng)組吹掃干凈煙道、極板等位置殘留雜物，再經(jīng)二級過濾器一同啟動大流量沖洗，水質(zhì)合格后再轉(zhuǎn)為噴嘴正常投入運行。

(5)運行中每班一次噴嘴大流量沖洗，防止管道內(nèi)壁水垢大面積脫落造成運行中噴嘴堵塞。

5 結(jié)語

濕電噴嘴堵塞會對濕電除塵效率造成較大的影響，必須引起高度重視，其堵塞物主要是系統(tǒng)外雜物帶入和系統(tǒng)內(nèi)形成的石膏、泥灰等水垢，隨著系統(tǒng)運行時間的延長，管道內(nèi)壁結(jié)垢會越來越多，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)特點提高系統(tǒng)水質(zhì)減緩結(jié)垢速率，同時在噴嘴前加裝保護(hù)濾網(wǎng)可以起到較好防護(hù)效果。

[1]熊貴龍,李水清,陳 晟,等.增強PM2.5脫除的新型電除塵技術(shù)的發(fā)展[J].中國電機工程學(xué)報,2015,35(9):2217-2223.

[2]曹作旺,李云濤.燃煤電廠濕式電除塵技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2014(19):47-48.

[3]馬曉麗,張襄平.無GGH濕法脫硫系統(tǒng)除霧器堵塞原因及防堵建議[J].電力科技與環(huán)保,2012,28(2):35-36.

Wet electrostatic precipitator nozzle clogging cause analysis and countermeasures

The current domestic many power plants have chosen the wet electrostatic precipitator to achieve ultra-low emissions, the water film covering plate directly affect the collection efficiency. In Golden Bay Power Plant Unit No. 3, a wet electrostatic precipitator, for example, it analyzed the reason of a wet electrostatic precipitator nozzle clogging, and put forward some practical rehabilitation programs, with great significance to promote.

wet electrostatic precipitator; nozzle; clogging

X701.2

B

1674-8069(2017)02-037-02

2016-10-07；

2016-11-13

匡亞軍(1985-)，男，湖南人，工程師，主要從事環(huán)化系統(tǒng)維護(hù)工作。E-mail: kuangdia@163.com