電除塵系統(tǒng)設(shè)備及故障整治

徐海龍

摘 要：本文通過(guò)介紹某電廠的電除塵系統(tǒng)設(shè)備，及分析出現(xiàn)的靜電除塵器無(wú)故障報(bào)警自動(dòng)跳閘、小濕電頻繁跳閘且升不起電壓等異常問(wèn)題，通過(guò)整治，大大提高電除塵器運(yùn)行穩(wěn)定性，頻繁出現(xiàn)故障情況得到有效解決，不僅提高了機(jī)組的環(huán)保排放水平，保障了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，而且具有一定的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效果。

關(guān)鍵詞：靜電除塵器；小濕電；控制主板；整流變壓器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.052

1 引言

電除塵系統(tǒng)是火力發(fā)電廠必備的配套設(shè)備，如果電除塵系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致環(huán)保排放指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，輕則受到考核，重則需要強(qiáng)制停機(jī)處理，所以電除塵系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行直接影響機(jī)組的可靠性[1]。某電廠的電除塵系統(tǒng)投產(chǎn)后問(wèn)題較多，經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)故障報(bào)警自動(dòng)跳閘、小濕電頻繁跳閘且升不起電壓等異常問(wèn)題。由于電除塵器相關(guān)設(shè)備多，兩臺(tái)機(jī)組電場(chǎng)數(shù)量就達(dá)到40多個(gè)，如此頻繁出現(xiàn)故障成為十分棘手的問(wèn)題。

2 靜電除塵器問(wèn)題出現(xiàn)及解決方案

2.1 電除塵的設(shè)備概述

某廠 兩 臺(tái) 600MW 機(jī) 組 鍋 爐 電 除 塵 采 用 2BEH511/2-5/22/450/13.62/-G 型雙室五電場(chǎng)低低溫靜電除塵器，保證除塵效率≥99.85%或除塵器出口濃度≤50 mg/Nm3（LGGH 未投入時(shí)），或≥99.91%或除塵器出口濃度≤30 mg/Nm3（LGGH 投入時(shí)），還通過(guò)加大除塵器的比收塵面積、采用高頻電源以及 LGGH 等措施保證靜電除塵器除塵效率。每臺(tái)電除塵處理煙氣量為 3529222Nm3/h ，從鍋爐排出的煙氣進(jìn)入前置 LGGH 將煙氣溫度降成 90～100℃左右經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入電除塵分二路進(jìn)入二個(gè)進(jìn)口喇叭，經(jīng)多孔均流板分別流入兩個(gè)室內(nèi)，沿著氣流方向途經(jīng) 10 個(gè)通電單元（五個(gè)電場(chǎng)）后，再經(jīng)豎置橫槽形板折流，分別從二個(gè)出口喇叭出去進(jìn)入吸收塔反應(yīng)區(qū)，凈化后的潔凈煙氣進(jìn)入后置 LGGH 將溫度加熱至 80 度左右由煙囪排出。每臺(tái)電除塵器配 10 臺(tái)高頻電源，每臺(tái)爐共 20 臺(tái)高頻電源。每臺(tái)電除塵下設(shè) 40 個(gè)灰斗（按 5 排 8 列排列）用于粉塵收集，后一級(jí)電場(chǎng)輸灰均可作為前一級(jí)電場(chǎng)輸灰備用[2]。

電加熱控制包括保溫箱加熱和灰斗加熱等。灰斗加熱的主要目的是防止粉塵結(jié)塊，影響灰斗卸灰，同時(shí)防止灰斗產(chǎn)生拱橋現(xiàn)象。

電磁錘振打器的工作原理：當(dāng)線圈通電時(shí)，線圈周?chē)惝a(chǎn)生磁場(chǎng)，振打棒在磁場(chǎng)力的作用下被提升，達(dá)到一定高度時(shí)，線圈斷電，磁場(chǎng)消失，振打棒在重力作用下自由下落，撞擊振打桿，由振打桿將振打力傳遞到電除塵器內(nèi)部的陰、陽(yáng)極系統(tǒng)或氣流分布裝置上，達(dá)到振打清灰的目的。

2.2 電除塵問(wèn)題出現(xiàn)及解決方案

該電廠投產(chǎn)以來(lái)，靜電除塵器電場(chǎng)經(jīng)常無(wú)故障跳閘。常規(guī)跳閘故障可能為：

（1）整流變壓器發(fā)熱嚴(yán)重，整流變溫升超過(guò)40℃或設(shè)備內(nèi)部有明顯的閃絡(luò)、拉弧、振動(dòng)等。

（2）阻尼電阻起火。

（3）高壓絕緣部件閃絡(luò)，高壓電纜頭有閃絡(luò)放電。

（4）供電裝置失控，出現(xiàn)大的電流沖擊。

（5）電場(chǎng)內(nèi)部短路。

（6）灰斗堵灰嚴(yán)重。

但技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查后，發(fā)現(xiàn)設(shè)備無(wú)上述異常，且跟正常設(shè)備無(wú)異常。通知運(yùn)行人員啟動(dòng)試運(yùn)行之后，電流、電壓參數(shù)正常，電場(chǎng)運(yùn)行正常。一段時(shí)間后，又跳閘，正常運(yùn)行時(shí)間毫無(wú)規(guī)律，運(yùn)行人員監(jiān)控壓力重大。

技術(shù)人員通過(guò)多次試驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)主要是由控制主板運(yùn)行不穩(wěn)定所致，為此根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況重新優(yōu)化控制參數(shù)，對(duì)每個(gè)主板程序進(jìn)行升級(jí)更新，同時(shí)對(duì)二次回路接線重新校正、緊固，使得控制主板故障率大大下降，靜電除塵器運(yùn)行穩(wěn)定性得到大大提高，無(wú)故障跳閘情況基本解決。

3 小濕電頻問(wèn)題出現(xiàn)及解決方案

3.1 小濕電設(shè)備概述

某廠 EPM（電風(fēng)攔截濕式電除塵器裝置）為新一代輔助除塵、除酸、除霧裝置（俗稱(chēng)小濕電）。主要由氣流分布裝置、陰陽(yáng)極、殼體、沖洗系統(tǒng)、高壓電源、保溫箱、吹掃風(fēng)機(jī)、加熱器、樓梯走道及控制系統(tǒng)、滴液收集器等組成。其中，陰陽(yáng)極采用特殊的橫向組排結(jié)構(gòu)，由數(shù)十個(gè)煙氣通道組成，每個(gè)通道由一對(duì)陽(yáng)極板+一根針刺型陰極電暈線組成靜電收集電場(chǎng)，陰陽(yáng)極均采用特殊防腐材料設(shè)計(jì)制造。

來(lái)自上游的濕冷煙氣以一定的速度流經(jīng)該小濕電各個(gè)電場(chǎng)通道，在電場(chǎng)的作用下，煙氣中的液滴及粉狀顆粒等被荷上電，并在電場(chǎng)力、氣流流經(jīng)陽(yáng)極板時(shí)產(chǎn)生的離心力和慣性力的多重作用下，煙氣內(nèi)的霧滴撞擊到陽(yáng)極板上匯集形成水膜，在重力作用下，下落至殼體下部收集器內(nèi)。實(shí)現(xiàn)了氣液分離，使得流經(jīng)小濕電的煙氣達(dá)到除酸、除塵、除霧要求后排出。HEW 小濕電電場(chǎng)電壓可穩(wěn)定運(yùn)行在 60kV 以上，對(duì)應(yīng)的除霧效果較為明顯，結(jié)構(gòu)緊湊、易于與煙道結(jié)合布置，由于適應(yīng) 5-7m/s 較高風(fēng)速特點(diǎn)，特別適合作為燃煤電廠濕法脫硫后的輔助除塵除酸除霧的補(bǔ)充手段，滿(mǎn)足 10mg/Nm3粉塵排放場(chǎng)合 [3]。

4 應(yīng)用效益、效果情況

經(jīng)濟(jì)效益：如不進(jìn)行整治，按原來(lái)的故障率，一個(gè)月內(nèi)電除塵系統(tǒng)非正常投入時(shí)間數(shù)大于20個(gè)小時(shí)，按《鍋爐氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，將造成煙塵排放濃度超標(biāo)。根據(jù)超低排放電價(jià)加價(jià)政策，一個(gè)月將至少損失近30萬(wàn)元。若因?yàn)楣收想姵龎m系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障，煙塵排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)，則需強(qiáng)制停機(jī)，開(kāi)停機(jī)時(shí)間和故障處理時(shí)間按7天計(jì)算，直接造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)500多萬(wàn)元，所以此次電除塵系統(tǒng)故障整治具有非常大的經(jīng)濟(jì)效益。

社會(huì)效果：對(duì)電除塵系統(tǒng)故障整治后至今，電除塵系統(tǒng)故障率大大下降，以前頻繁出現(xiàn)故障的問(wèn)題得到解決，機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，煙塵排放濃度穩(wěn)定在2～4mg/m?范圍內(nèi)（超低排放上限值為10mg/m?），達(dá)到理想的環(huán)保排放水平，未發(fā)生因?yàn)殡姵龎m故障導(dǎo)致環(huán)保排放超標(biāo)的情況，大大提高了電除塵器運(yùn)行的可靠性，為機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障，同時(shí)也為樹(shù)立企業(yè)環(huán)保形象提供了保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]李立，李清毅，胡達(dá)清，孟煒.低溫電除塵對(duì)煙氣煙塵脫除的影響[J].化工時(shí)刊，2015，29（06）：11-15.

[2]盧元明.燃煤電廠濕式電除塵技術(shù)研究及應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)，2015.

[3]李奎中，莫建松.火電廠電除塵器應(yīng)用現(xiàn)狀及新技術(shù)探討[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)，2013，3（03）：231-239.