火电厂湿式静电除尘器的调试及异常分析.pdf

电力 安 全 技 术 第 l 8 卷 2 0 1 6 年第 l 期 火电厂湿式静电除尘器的调试及 异常分析 李京 ，李秀忠 1 ． 哈 尔滨理工大学 荣成校 区 ，山东 威海 2 6 4 3 0 0 ；2 ． 华电国际 莱城 发电厂 ，山东 莱芜 2 7 1 1 0 0 [ 摘要]为满足 国家最新环保政策要求 ， 实现大气污染物排放达标 ，某电厂通过实施技 改增 设 了l台湿式静 电除尘器。介绍 了湿式静 电除尘器的工作原理、调试过程及调试 中遇到的问题和解 决方法，为其他 火电厂湿式静 电除尘器建设、调试提供借 鉴。 [ 关键 词]湿式静 电除 尘器；粉 尘浓度 ；运行调试 ；异常分析 1 湿式静电除尘器简介 荷电， 一起被收集。收集到极板上的水雾形成水膜， 通过冲洗水泵 的 自动定期冲洗 先 自动 降低 电压 、 1 ． 1 工作原理 再对极板进行冲洗 ，可保持极板 的洁净。由于湿 某 电厂 4号 3 0 0 MW 机组烟 气系统原 配备三 式电除尘器采用水流冲洗 ，没有振打装置，不会产 电场静电除尘器，因不满足环保达标排放粉尘浓度 生二次扬尘； 同时由于烟气温度降低及含湿量增高， 小 于 2 0 mg ／ Nm 的要求 ，于 2 0 1 3年在 湿 式脱硫 粉尘浓度大幅度下降， 因此湿式静 电除尘器对酸雾、 吸收塔后与烟 囱水平烟道 之间增 设 1台 WE S P - 4 有毒重金属 汞 、铅特等 ，尤其是对 P M2 ． 5具有 型湿式静 电除尘器。该 电厂环保设施工艺流程如 良好的脱 除效果。 目前，湿式静电除尘器 已在国内 图 1 所示 ，即烟气经脱硝一空预器 GAH 一干式 的火电厂 中逐步得到应用，湿式静 电器外观如图 2 静 电除尘器 E S P 一引风机 I DF 一一级湿法脱硫 所示 。 WF G D 吸收塔一二级吸收塔 在建 中 一湿式静 1 ． 2 主要技术指标 电除尘器 WE S P 一烟囱，最终达标排放 。 1 处理气体的种类 脱硫后的烟气。 湿式静 电除尘器的工作原理与干式静电除尘器 2 处理气体量 l 1 8 0 0 0 0 m ／ h。 基本相 同，即烟气中的粉尘颗粒吸附负离子 ，在 电 3 额定 电压 4 0 0 0 0V 最高 8 0 0 0 0V 。 场力 的作用下被吸附到集尘极上。但在湿式静 电除 4 气体温度 5 0 - 5 3℃。 尘器 中，水雾与粉尘凝聚 ，并与粉尘在 电场 中一起 5 常用气体压力 2 ． 0 k P a 。 带辨 臻非蜷 稚辨鞲辩 排瓣稚蜷 辨稚辨 辩稚特稚 非瓣稚 辨瓣辩辨 帮稚稚 帮稚糖精 辨稚帮稚 帮稚稚 蒜稚带赫 貅帮 替帮稚器 案稚稚稚 稚稚辨 稚帮辨赫 赫稚稚 稚稚稚谐 稚稚辩 稚帮蒋 瓣辨嚣鞋 瓣糖精 稚擗瓣帮 静嚣媾 鞯稚稚 6 结束语 参考文献 l 张建 中，陈戌生 ．外高桥 第三发 电厂 2l 0 0 0 MW 超超 邻机加热系统在 1 0 0 0 MW 超超临界机组冷态 启动过程 中的成功应用 ，有效改善了冷态启动锅炉 点火启动条件 ，保证了机组的安全启动。同时，利 用邻机做功后的抽汽提高给水温度 ，缩短 了启动时 间 ，降低 了启动过程 中的燃 油消耗 ，节 能效果 显 著。但邻机加热系统的应用受邻机负荷及状态的限 制 ，在投运邻机加热系统时 ，必须保证邻机负荷大 于 7 0％稳定负荷 。 一 一 临界机组工程建设中的重大技术创新和项目优化 『 J J ．电 力建设，2 0 0 8 ，2 9 8 6 9 7 3 ． 收稿 日期 2 0 1 5 -0 8 0 3 。 作者简介 李彦 民 1 9 8 0 一 ，男 ，工程 师，主要从事火 电厂锅 炉运行技术 管理 工作 ，e n 1 a | 1 b s t 8 0 9 6 1 6 3． c o rn。 第 1 8 卷 2 0 1 6 年第 l 期 电力安全 技术 6 人 口粉尘含量 1 2 0 mg ／ Nm 。 7 出 口粉尘含量 2 0 mg ／ N m 以下。 8 捕集效率 8 7 ． 9％以上。 9 压力损失 0 ． 3 k P a以下。 8 口 锅 炉 脱硝 G A H l E S P I D F W F G D l W E S P l烟囱 2 0 mg ／ Nm 图 1 电厂环保设施工艺流程 图 2 湿式静电除尘器外观 2 湿式静 电除尘器的调试 2 ． 1 调试前应具备的条件 1 调试过程 中应燃用设计煤种或尽量接近设 计煤种 ，并保证煤质稳定。 2 调试期间按照调试要求提供机组负荷 ，并 稳定运行。 3 湿式电除尘器正常投入 ，冲灰系统正常。 4 冲洗水系统 中所有主、辅设备均正常稳定 投人。 5 各测孔都能够正常打开 ，测孔数量根据机 组 大小和现场情况 而定 ，能正确反映湿 式 电除尘 装置烟气 、污染物等参数 ，测点的确定执行 G B ／ T 1 6 1 5 7 --2 0 0 6 固定污染源排气 中颗粒物测定与气 态污染物采样方法 以下简称 采样方法 的规定。 6 湿式 电除尘器各 电场电压 、电流 、电量等 仪表 以及其他在线仪表准确 。 7 测试所用测量仪器均已校验和标定。 8 调试期 间，施工方及 电厂运行人员应积极 配合测试人员调整工况，并严格按照确定的调试条 件调整运行参数。在调试 中，若遇到异常情况 ，运 行人员按操作规程进行处理 ，中止调试。 2 ． 2 安全措施 1 电厂应有针对性地对测试人员进行安全教 育，要求所有测试工作人员必须遵守 GB 2 6 1 6 4 ． 1 2 0 1 0 电业安全工作规程的有关规定。 2 临时设施使用前必须经过检查 ，确认其安 全性能完好 。 3 所有调试工作人员进入调试现场必须佩戴 相应的防护用品。 4 所有 的现场调试工作均须制定相应的安全 措施，控制区域设置隔离设施和警告牌 ，防止非调 试人员进入控制区域。 5 若调试现场发生危险 隋况 ，调试人员应尽 快撤离危 险区域。 6 服从当班值长命令。 7 与锅炉控制系统连接调试时 ，必须得到运 行和调试人员的确认和监护。 8 调试人员与机组运行人员的通讯联络必须 畅通。 9 系统设备发生事故或存在相应的安全 隐患 时， 调试方有权立即停止操作 ， 尽快恢复正常状态。 2 ． 3 调试过程中的参数测试 2 ． 3 ． 1 湿式电除尘器效率测试 湿式电除尘器进、出 口侧采用皮托管平行全 自 动烟尘采样测试仪 ，在测量断面测点处的网格点上 逐点取样 ，取样后将样品烘干并称重。最后 ，采用 重量法计算出电除尘器效率 。 电除尘器效率计算式如下 n 二 全 1 0 0 ％ 0 血 式中， 7 除尘效率 ，％； C j 进 口烟气含尘浓度 标态 、 干基 ， mg ／ Nm ； C 出 口烟气含尘 浓度 标态 、干 基 ，mg ／ Nm ； A 本体漏风率，％。 将测试所用的滤筒统一编号 ，并在测试前、后 对其进行烘干和称重。具体要求为 将滤筒放入烘 一 一 电力 安 全 技 术 第 l 8 卷 2 0 1 6 年第 l 期 箱 内，在 1 0 5℃下烘干 2 h；再将其取出放在干燥 器皿内冷却 2 h；最后用万分之一 一 天平称重 、记录。 称重后保留滤筒 ，并由测试人员处理 。 2 ． 3 ． 2 烟气成分测试 烟气成分测试主要包括 S O ，O ，C O2 等的测 试 ， 测试采用网格法 ， 网格布置按 采样方法 执行。 采 用 可连 续 测量 的 物理 化 学 原理 或 物理 原 理 的仪器 ，对取样 管道进行加热 ，加热温度高于 1 4 0 ℃ 。 测量仪器标定采用高纯度的合格标气 。在测量 期问测量仪器采用标气进行标定 ，至少在测试前后 各标定 1 次。 2 ． 3 ． 3 烟气温度测试 在湿式电除尘器进、出口烟道采用能快速反映 温度的热电偶探头 ，按照网格法进行烟温测试 ，取 各测量 的平均值 。网格布置按 采样方法 执行。 2 ． 3 ． 4 烟气量测试 在湿式电除尘器的进、出口侧用温度计、标准 皮托管 、电子微压计和大气压力表测量烟气温度、 静压、动压和大气压力，以此计算出烟气量。 2 ． 4 湿式电除尘器调试启动步骤 1 启动工业水系统。 2 启动工艺水系统 。 3 就地检查各密封风机在备用状态。启动单 台密封风机 ，检查确认风机振动在正常范围，风道 畅通 ， 入 口管无堵塞， 入 口挡板调节装置动作正常， DC S系统显示 正确 ；同时，将另一台密封风机置 “ 自动”状态。密封风机运行正常后 ，投入 出 口加 热器 ，检查确认加热器运行 良好 。 4 启动喷淋水泵 ，检查确认喷淋水泵振动、 出力正常，凋节站处就地压力指示正 常，DC S系 统显示正确 。将 另一台喷淋水泵置 “ 自动”状态。 5 启动冲洗水泵 ，检查确认冲洗水泵振动 、 出力正常 ，调节站处就地压力指示正常 ，系统无泄 漏，DC S系统显示正确。将另一 台冲洗水泵置 “ 自 动”状态。 6 启动各浆液循环泵运行。 7 得到值 长命令 ，将锅炉燃油系统停运 后， 进行湿式电除尘器 电气高压系统升压。 电气高压系统升压时 ，各控制柜均为 “ 远方 ” 控制位。先启动 1 号 电场上部及下部绝缘子风机 ， 当上部密封风机风压高于 l k P a ，下部密封风机风 一 一 压 高 于 0 ． 7 k P a ，DC S显 示密 封风 合 适 时，可 启 动 l 号电场上部及下部绝缘子加热器 密封 风合适 是加 热器运行的必要条件 。加 热器启动后 ，启动 l 号喷淋水泵 启动条件为 卜 4号电场全部 密封风 合适 ，然后打开 l 号电场喷淋阀，启动喷淋水泵。 以上设备启动后，判断喷淋水流量高于 1 5 0 L ／ m ， 则认为设备正常投运，荷 电准备完毕。 进行升压 时，在 DC S系统设定二 次电流给定 值 正常运行为 7 0 0 mA，也可逐步设定数值 ，逐 步升压 ，然后点击 1 A高压 电源荷 电指令，则 1 A 高压 电源运行，检查确认 电压 自动升 至 4 0 0 0 0 V。 观察二次电流与二次电压是否有异常 ，是否有较大 的波动 ，如无异常 ，关闭高压 电源 ，等待设备正式 投用 ；如有异常 ，则将高压开关柜 内开关推 向接地 端 ，充分放 电后 ，检查设备 内部是否有短接、短路 的地方 。故障排除后方可再次进行升压。 2 ． 5 调试过程中的运行操作 湿式电除尘器运行 中应定期冲洗 ，每个 电场设 置问断冲洗运行启动命令按钮 ，由运行人员控制冲 洗 间隔时间 暂按 8 h ，定时启动各 电场冲洗过程。 当冲洗水泵控制柜处于 “ 远方”控制位 ，且 1 号 电 场至少有 1 个高压 电源在运行状态 ，而无 1 号电场 以外的其他 电场正在冲洗 ，以及该 电场所有冲洗 阀 在关闭状态时，点击冲洗命令按钮后 ，则 l 号 电场 电源降压运行 冲洗 电压值为正常运行 电压值的一 半 ，大约为 2 0 0 0 0 V，此时逻辑 中自动降低二次 电 流给定 ，暂按 5 0 mA 。然后启动 1 号冲洗泵 ，打 开 l电场上部冲洗 阀。到达“ 上部冲洗时间” 5 rai n 后，关闭上 部冲洗阀 ，同时打开 1 号下部冲洗 阀； 到达 “ 下部冲洗时问” 5 rai n 后关闭下部冲洗阀， 停止 卜号冲洗泵。阀门关闭后 ，延时一段控水时间 2 rai n ；到达控水时间后 ，l 号 电场升压运行 约 升至 4 00 0 0V， 此时逻辑 中自动升高二次电流给定 ， 暂按 2 0 0 mA 。l 号 电场冲洗结束后，由运行 人员 控制 2号 电场 冲洗 的间隔时间 暂 按 i 0 rai n ；到 达时问后 ， 启动 2号电场冲洗命令按钮， 依 次执行 ， 直至 4 号 电场冲洗结束。在此期间若某 电场上冲洗 阀或下冲洗阀 2 0 s 后仍未打开 ， 则中断该 电场冲洗 ， 同时提示报警。 2 ． 6 湿式电除尘器的停运步骤 1 联系值 长准备下达停止湿式 电除尘器运行 的命令。 第 l 8 卷 2 0 1 6 年第 l 期 电力 安 全 技 术 2 入 口烟气量降至 0 ，锅炉引风机停止。 3 系统停运前 ，启动冲洗水泵 ，对系统进行 充分冲洗。 4 停止高压整流系统 。 5 解除备用喷淋水泵 “ 自动” ，停止运行的喷 淋水泵 。 6 解除备用冲洗水泵 “ 自动” ，停止运行的冲 洗水泵 。 7 停止各密封风机加热器 ，停止各密封风机。 8 根据排污水箱液位 ，决定是否停止排污泵 的运行。 3 发现的问题及处理方法 3 ． 1 电压表示数大幅度波动 由于喷雾嘴清洗不净 ，粉尘过度附着在集尘板 上 。当粉尘突然落下时 ，多数情况下会发生电压表 示数大幅度波动的情况。 处理方法 通过增加洗净次数，使 附着粉尘落 下，多数情况下电压表示数大幅度波动就会停止。 如果仍然出现大幅度波动 ，并出现火花放电变得激 烈、阴极线振动、高压控制柜故障指示灯亮等情况 ， 则切断一次电荷 ，数分钟后再次接通 电荷 ，并确认 喷雾嘴没有堵塞 。通过以上措施 ，电压表大幅度波 动的情况明显减少 ，运行趋势表 明处理效果 良好。 8 ． 2 高压控制柜故障指示灯亮 除尘器室 内发生永久短路，可能原 因如下 1 阴极线断线 ； 2 粉尘堆积在阳极板上 ，并且和阴极线系统 接触 ； 3 重锤脱落 ； 4 绝缘子等破损 、被严重污染 ，绝缘不 良。 处理方法 停止系统运行 ，检查阴极线是否断 裂 ，断线时重新更换 。阳极板积灰时 ，加大冲洗水 流量 ， 并观察效果 ； 若效果仍不好 ， 则停机检查处理。 3 ． 3 电压表、电流表示数都大幅波动 电压表、电流表示数都大幅波动 ，并且最终电 压表的指针几乎在 0附近持续 5 6 S ，高压控制柜 故障指示灯亮。出现此情况可能有以下几个原因 1 阴极线系统的重锤从下部框架上出现偏离 ， 阴极 下部框架失去对阴极线的固定作用 ； 2 金属丝等异物残 留在室内； 3 由于 除尘器室内的气体分布不均 ，导致某 部分气体偏流、电极 间的间隔不整齐或阳极板变形 发生局部的连续火花放 电，造成短路 ；及导致阴极 线振动 ，出现周期性火花放电。 处理方法 若是施工垃圾等金属异物残留在室 内，或重锤从下部框架上出现偏离等原因，则应停 机检查。若是除尘器室内的气体分布不均或阴极线 振动，可适当调节 电场出入 口挡板 ，改善均流分布 装置 ，使烟气流动均匀 ，降低电压表、电流表示数 波动幅度。 4 结束语 通过充分的准备和调试各方的密切配合 ，确保 了此次调试工作的顺利进行。同时 ，通过对调试中 发现的异常工况分析处理 ，积累了调试操作经验。 2 0 1 4年 2月，经 山东省环保厅验收，该 电厂湿式 静 电除尘 系统能有效脱除 P M2 ． 5以及烟气 中的重 金属 ，改造后烟尘排放浓度为 1 1 mg ／ Nm。 ，低于 2 0 mg ／ Nm 的国家排放标准。 参考文献 1胡志光．电除尘器运行及维修 【 MJ ．北京中国电力出 版社 ，2 0 0 4 ． 2 黎在时．电除尘器的选型安装与运行管理 】 ．北京 中国电力 出版社 ，2 0 0 5 ． 3 唐国山．工业电除尘器应用技术 】 ．北京化学工业 出版社 ，2 0 0 6 ． 4 张 宁．电除尘设备检修工 锅炉运行与检修专业 【 M] ． 北京 中国 电力出版社 ，2 0 0 9 ． 5 原永涛．火力发电厂电除尘技术 ] ．北京化学工业 出版社 ，2 0 0 4 ． 6 能源部基本建设司．火 电厂电气设备启动调试 [ M] ．北 京 水利水 电出版社 ，1 9 9 2 ． 收稿 日期 2 0 1 5 0 8 0 7 。 作者简介 李京 1 9 9 5 一 ，男 ，本科 ，参 加 高 等 院 校 电 气 专 业 学 习， e ma fll c d c 0 0 9 1 6 3 ． c o rn。 李秀忠 1 9 6 9 一 ，男 ，高级 技师 ，主要从事火 电厂环 保设备运 行的技术工作 。 一 一