對濕式電除塵高電壓低電流問題分析討論

楊振煌

摘 要：作為先進的煙氣治理技術，濕式電除塵器已得到廣泛應用且效果良好。文章主要根據濕式電除塵器的運行特點，針對濕式電除塵器運行中較典型的高電壓低電流問題進行初步分析，為濕式電除塵器的安裝、設計和運行提供借鑒。

關鍵詞：燃煤電廠；濕式電除塵器；高電壓低電流

1 概述

近年來，國家為降低燃煤發電機組污染物排放量，要求在2020年前，現役大部分燃煤發電機組改造后大氣污染物排放濃度基本達到燃氣輪機組排放限值。為滿足這一要求，部分燃煤發電廠采用濕式電除塵器以達到超低排放要求。濕式電除塵器作為先進的煙氣處理裝置，在滿足超低排放和治理PM2.5的效果已得到業內專家的一致認可。然而，濕式電除塵器作為近幾年崛起的煙氣處理裝置，在設計、運行維護等方面經驗較欠缺，本文結合A、B兩個電廠濕式電除塵器在類似設計結構、不同工況下，運行過程中A電廠出現高電壓低電流問題，B電廠運行正常的情況進行比較，對其產生的原因進行分析和探討。

A、B電廠1#、2#鍋爐均為330MW級亞臨界燃煤機組；脫硝系統為液氨法SCR系統。濕電為玻璃鋼管式濕式電除塵器，塔頂一體式，高壓電源額定電壓為72KV，額定電流為2000mA。

2 高電壓低電流現象

A電廠1#、2#濕式電除塵器分別于1月初、2月初順利投運。在四月中下旬開始，濕式電除塵器的運行出現二次電流較低，二次電壓較高的現象。表1是四月份整月中，出現“低電流，高電壓”數據較差的情況。

3 高低壓低電流原因分析

在四月中下旬開始，A電廠濕式電除塵的運行出現二次電流較低，二次電壓較高的現象（負荷為350MW時），根本原因應該是濕式電除塵器在高負荷運行過程中存在電暈閉塞現象，根據恒流高壓直流電源的特性，由于內部的等效阻抗升高，符合歐姆定律的原則，立即表現為二次電壓升高。我們著重從以下幾個方面進行了比對分析：

3.1 煤質參數

A電廠1#、2#濕電運行出現低電流、高電壓現象前后期間的煤質參數進行統計如表2。

從A電廠1#、2#，B電廠1#三臺爐的煤質參數可以看出，各臺爐4月份的煤質分析數據均波幅不大；A電廠1#、2#的所用燃煤的各項分析數據相近，但與B電廠1#所用燃煤相比，空干水份（內水）、揮發份、固定碳三項數據有一定的差別。以上煤質參數分析無法確定是否會影響A電廠1#、2#濕電的運行，是否由于所用燃煤的空干水份（內水）較低使粉塵電阻較大，而造成“低電流，高電壓”現象有待進一步分析。

3.2 鍋爐運行情況

A電廠1#、2#濕電運行出現低電流、高電壓現象前后期間的鍋爐運行數據統計如表3。

鍋爐的負荷、總風量、總給煤量等參數是影響濕電運行的主要因素，濕電運行時，其電流電壓會跟著鍋爐的負荷、總風量、總給煤量等有小幅的波動。從A電廠1#、2#，B電廠1#三臺鍋爐的運行數據比較可以看出，負荷、總風量、總給煤量等主要運行數據相近，波動無規律，無法找到造成濕電運行波動的差異點。

3.3 干式電除塵器運行情況

A電廠1#、2#濕電在運行過程中，有時會低電流高電壓，有時運行比較正常，而前面的干式電除塵器運行的二次電流電壓均比較平穩，波動小，無法找出與濕電運行波動相對應的地方。

A電廠和B電廠的干式電除塵器出口濁度監測數一直無變化，電除塵器的出口排放數據無參考價值。干式電除塵器出口粉塵排放如何影響濕電運行暫時無數據，從人工測試數據來看，干式電除塵器出口粉塵排放均不大于30mg/Nm3，因此，干式電除塵器對濕電運行數據的變化應該影響不大。

3.4 脫硫吸收塔運行情況

A電廠的脫硫吸收塔和B電廠的脫硫吸收塔均設計有6層噴淋，A電廠脫硫吸收塔的除霧器為2級平板式除霧器，B電廠脫硫吸收塔的除霧器為2級屋脊式除霧器。

（1）脫硫除霧器

查看脫硫除霧器葉片，部分葉片有積垢，未發現有堵塞現象。

（2）脫硫漿液噴淋

脫硫漿液循環泵的開啟是根據SO2的排放來調節，A電廠1#、2#脫硫正常運行時，均只開啟5臺漿液循環泵，無檢修情況下，一周切換一次，而B電廠的1#、2#脫硫正常運行時，開啟全部6臺漿液循環泵。開啟漿液循環泵前后與濕電運行數據比較，脫硫開啟5層或6層噴淋時，對電場運行的影響不明顯。

（3）脫硫供漿

脫硫供漿流量變化時，電場運行的二次電流、二次電壓波動不明顯。

（4）脫硫PH值、密度、液位

脫硫PH值、密度、液位等變化時，電場運行的二次電流、二次電壓波動不明顯。

（5）脫硫除霧器噴淋情況

正常運行時，脫硫除霧器噴淋周期為2小時，每次14分鐘。經觀察，脫硫除霧器噴淋時，電場運行波動不明顯。

（6）A電廠1#脫硫入口數據

通過對A電廠1#、2#和B電廠1#三臺脫硫吸收塔入口主要數據比較，區別不明顯。

從以上脫硫吸收塔的各運行條件分析，脫硫吸收塔正常運行時，無法確定是否對濕電的運行有影響，所使用的漿液、不同的除霧器形式是否構成低電流高電壓運行的差異點還有待觀察。

3.5 濕電自身情況

（1）陰陽極積垢

陽極管底部段有積垢，呈紅色泥漿狀；上部段無積垢，靠近電場邊緣四周的陽極管壁面均很干凈。部分陰極線的底部段有積垢現象。A電廠1#、2#濕電的電場噴淋一直使用脫硫除霧器的沖洗水泵，噴淋壓力不足0.1MPa；而B電廠使用濕電噴淋，噴淋壓力大于0.2MPa。噴淋沖洗水會影響積垢的形成。

（2）陰陽極距

從底部和上部抽樣檢查極距，極距偏差不大，陰極線基本處于陽極管中心。

（3）陰極導電電阻、變壓器絕緣、陽極模塊接地情況

用1000V搖表檢查恒流高壓直流電源和電場的絕緣情況，絕緣電阻均大于500MΩ，絕緣符合要求，空載升壓試驗正常。陽極模塊的接地電阻均小于100Ω，符合設計要求。

從濕式電除塵器內部情況分析，陰極線和陽極管底有積垢現象，有可能引起A電廠1#、2#濕電運行出現低電流、高電壓，其他因素初步分析不構成重要影響。

4 結束語

通過以上幾個方面的分析比較，由于A電廠和B電廠的濕電設計完全相同，而B電廠的濕電目前運行正常，未出現運行的二次電流較低、二次電壓較高的現象。根據A電廠#1、#2濕電四月份的運行數據，當負荷基本不波動時，濕電的二次電流電壓也有波動的情況，有時“低電流、同電壓”現象比較嚴重，有時稍有好轉。濕電運行數據的波動變化應該不是孤立現象，不是由單一原因引起的，是由整個煙氣系統中不同工況因素的疊加共同作用引起的，與B電廠比較，煤質參數、鍋爐運行、干式電除塵器運行、脫硫運行、脫硫漿液參數、脫硫除霧器形式、濕電本身的運行等均有所差異，眾多差異的疊加最終可能反映到濕電電流電壓的波動。A電廠#1、#2濕電內部的等效阻抗可能高于B電廠濕電內部的等效阻抗，所以表現為“低電流、高電壓”。

在現有運行條件下，在不影響濕式電除塵器和恒流高壓直流電源安全運行的情況下，提高二次電壓的等級在一定程度上能解決“低電流、高電壓”現象。目前使用的72KV的恒流高壓直流電源在設計時是有余量的，把恒流高壓直流電源的保護限值從原來的72KV調整至80KV時，能正常運行。二次電壓會適當上升，在80KV范圍內，增加驅進速度，克服和抑制電暈閉塞等現象，使濕式電除塵器穩定正常運行，保證排放效果。

參考文獻

[1]DLT 5210.2-2009.電力建設施工質量驗收及評價規程[S].

[2]王海寧，胡俊.高效濕式除塵器[P].zl200810091426.7，2010-09-15.

[3]郭毅.煙氣脫硫噴淋塔本體設計與分析[J].熱力發電，2004，3（1）：29-31.