660 MW機組電除塵器灰斗變形分析

何 剛，陳光偉

(貴州省習水鼎泰能源開發(fā)有限責任公司，貴州 習水 564611)

0 引言

電除塵器系統(tǒng)作為燃煤電廠三大環(huán)保設施之一，是控制燃煤電廠粉塵排放濃度的重要設備，在當前環(huán)保形勢下，地位顯著。系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，會使電除塵器部分電場退出運行，除塵效率降低，粉塵排放濃度高于30 mg/Nm3(干態(tài)，標基，6 % O2)。若是灰斗料位計故障、灰斗內(nèi)的灰板結(jié)使灰斗滿灰或灰斗設計、施工工藝不滿足要求等，將導致灰斗坍塌事故發(fā)生。

1 設備概況

某機組每臺爐配兩臺電除塵器并列運行，采用具有阻力小、布風均勻、運行穩(wěn)定、除塵效率高等特點的JDW 系列雙室四電場干式、板式、臥式電除塵器。

該系統(tǒng)由進、出口煙箱、殼體、陰陽極系統(tǒng)、槽板系統(tǒng)、振打系統(tǒng)、加熱與轉(zhuǎn)動系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、高低壓供電系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)、排灰系統(tǒng)及保溫系統(tǒng)組成；殼體設有側(cè)部及上部阻流板，以避免因氣流短路而降低除塵效率，每臺爐共16 個灰斗，底部采用加熱的氣化風流化；高壓供電裝置為JHGP-2.0A/72KV HW型；陽極板型式及材質(zhì)為：480C/SPCC，同級間距400 mm，高、寬、厚分別為16 m、480 mm、50 mm,單個電場有400 塊陽極板。陽極板總有效面積48 640 m2，陰極線型式及材質(zhì)為：1—3 電場RSB 芒刺線/SPCC、4 電場螺旋線/316L，總長度47 120 m。相關技術參數(shù)見表1。

表1 電除塵相關技術參數(shù)

2 事件經(jīng)過及處理

2019-08-16 ，2 號機組電除塵器正常投運，一室一電場采用周期振打、脈沖供電方式，從表2中可以看出相同運行方式下閃頻次數(shù)增加，將其改為連續(xù)振打、火花率整定方式后閃頻消失。

表2 2 號爐一室一電場參數(shù)變化

2019-08-17 T04:05，2 號爐一室一電場陽極振打電機故障報警，智能保護器報過流報警，就地電機處有異音，填報缺陷后通知維護檢查為電場內(nèi)部原因。13:35，2號爐電除塵一室一電場火花率整定方式中閃頻為9 次/min，二次電流波動，將其停運開票處理，因負壓過大同時無法看清內(nèi)部，需停爐后處理。

2019-08-18 T21:47,發(fā)現(xiàn)2號爐電除塵一室二電場存在閃頻，將其振打方式改為連續(xù)振打。

2019-08-19 T01:00,因2號爐電除塵二室一電場1號、2號灰斗氣化風管不暢，故將其進料時間逐漸增至1 000 s。03:10 發(fā)現(xiàn)一室二電場1號、2號灰斗氣化風管不暢，通知維護處理，將其進料時間逐漸增至1 000 s。08:30,發(fā)現(xiàn)2 號爐二室一電場灰斗料位計無顯示，通知熱控檢查。對料位計重新修正后，DCS 顯示2 號爐一室一電場1 號灰斗高料位報警、2 號灰斗高料位報警，2 號爐一室二電場1 號灰斗高料位報警，2 號爐一室三電場1號灰斗高料位報警，2 號爐一室四電場2 號灰斗高料位報警，初步判斷灰斗滿灰，派人就地檢查發(fā)現(xiàn)一室一電場1 號灰斗變形。隨后立即對高報警料位的灰斗倉泵手動進灰，同時對灰斗進行適當反吹及就地敲擊下灰管后，三、四電場灰斗高料位消除，其余四個灰斗料位均有所下降。21:43,2號爐電除塵A列一電場1號、2號灰斗高料位報警全部消失，試投2號爐電除塵一室一電場陽極振打運行正常。22:40,試投2號爐一室一電場，緩慢升壓，二次電壓為0，升壓至1 200 mA 時，二次電壓仍為0，并報二次短路故障，停運該電場。

2019-08-27 T09:12,調(diào)整2 號爐電除塵二室一電場預設周期140，由于末位數(shù)是0 沒設上，周期變成14，造成其二次電流由原來的500 mA 左右突升至1 900 mA 左右。09:13,二室一電場因IGBT 溫度高跳閘。

3 原因分析

3.1 直接原因

(1) 2 號爐電除塵A 列一室一電場發(fā)生閃頻期間，灰斗及倉泵料位設定相同的輸灰周期，B 列出現(xiàn)過高料位報警，A 列未發(fā)生高、低料位報警；直至19 日09:00 對A 列料位計處理后，一室一電場發(fā)出高料位報警，說明期間A 列一室電場料位計故障，未能反應現(xiàn)場灰斗內(nèi)料位情況。

(2) 2 號機組上次停機時間為7 月29 日，至本次開機機組停機時間長，機組啟動初期存在灰斗下灰不暢情況，運行人員未分析原因，尤其對電除塵電場造成閃頻的因素未現(xiàn)場排查，僅認為是設備原因；部門管理人員對設備出現(xiàn)的異常未組織全面分析和排查，未及時提出相應的應對措施。

(3) 運行人員對氣化風管堵塞以及陽極振打電機出現(xiàn)過流雖然進行了匯報，但運行人員及專業(yè)人員未對引起的原因進行專業(yè)分析和現(xiàn)場全面檢查。

(4) 運行人員操作較隨意，將2 號爐電除塵二室一電場預設周期140 誤設成14，造成其二次電流由原來的500 mA 左右突升至1 900 mA 左右，導致二室一電場因IGBT 溫度高跳閘。

(5) 機組啟動初期存在灰斗下灰不暢，灰斗滿料導致A 列一室一電場短路停運，是造成本次事件的直接原因。

3.2 間接原因

上位機只設置了倉泵料位計高料位、低料位報警邏輯，未做倉泵料位計故障報警邏輯。A 列一室電場料位計故障時，一是上位機無料位計故障報警；二是遠傳信號消失后不能反映灰斗料位情況，在灰斗出現(xiàn)高料位時無法報警，導致運行人員無法直觀判斷灰斗高料位情況，是造成本次事件的間接原因。

4 糾正措施

(1) 組織培訓。整理電除塵器相關資料，讓運行人員熟知除灰、除塵系統(tǒng)設備結(jié)構(gòu)、工作原理及異常分析與處理等內(nèi)容；加強除灰值班員考試、考核力度，提高除灰值班員上崗考試標準。

(2) 定期維護。將灰斗及倉泵料位計校驗納入維護定期工作。

(3) 加強現(xiàn)場缺陷管理。發(fā)現(xiàn)料位計存在缺陷及時填報缺陷并通知維護處理。

(4) 修編電除塵發(fā)現(xiàn)閃頻的檢查及處理措施，修編電除塵灰斗、倉泵等料位檢查(核查)的標準。

(5) 新增倉泵料位計故障報警邏輯。

(6) 建議對電除塵器倉泵加裝貼壁式溫度計，避免倉泵料位計因粘灰等原因誤報警不能反應其真實情況。設定溫度報警值，溫度報警和高料位報警同時出現(xiàn)時，倉泵組自動輸灰。

5 結(jié)束語

2 號爐電除塵A 列一室一電場灰斗變形的根本原因在于灰斗下灰不暢，灰斗料位計故障，灰斗高料位報警無顯示，導致灰斗滿灰，長時間積累使灰斗不能承受設計負載發(fā)生變形。運行中出現(xiàn)類似情況時，可通過電除塵電場出現(xiàn)閃頻情況及相鄰電場變化，結(jié)合當日燃料量及灰、渣外排量綜合判斷。