電除塵系統設備及故障整治

徐海龍

摘 要：本文通過介紹某電廠的電除塵系統設備，及分析出現的靜電除塵器無故障報警自動跳閘、小濕電頻繁跳閘且升不起電壓等異常問題，通過整治，大大提高電除塵器運行穩定性，頻繁出現故障情況得到有效解決，不僅提高了機組的環保排放水平，保障了機組的安全穩定運行，而且具有一定的經濟效益及社會效果。

關鍵詞：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

電除塵系統是火力發電廠必備的配套設備，如果電除塵系統出現故障，導致環保排放指標不達標，輕則受到考核，重則需要強制停機處理，所以電除塵系統的穩定運行直接影響機組的可靠性[1]。某電廠的電除塵系統投產后問題較多，經常出現無故障報警自動跳閘、小濕電頻繁跳閘且升不起電壓等異常問題。由于電除塵器相關設備多，兩臺機組電場數量就達到40多個，如此頻繁出現故障成為十分棘手的問題。

2 靜電除塵器問題出現及解決方案

2.1 電除塵的設備概述

某廠 兩 臺 600MW 機 組 鍋 爐 電 除 塵 采 用 2BEH511/2-5/22/450/13.62/-G 型雙室五電場低低溫靜電除塵器，保證除塵效率≥99.85%或除塵器出口濃度≤50 mg/Nm3（LGGH 未投入時），或≥99.91%或除塵器出口濃度≤30 mg/Nm3（LGGH 投入時），還通過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。每臺電除塵處理煙氣量為 3529222Nm3/h ，從鍋爐排出的煙氣進入前置 LGGH 將煙氣溫度降成 90～100℃左右經引風機進入電除塵分二路進入二個進口喇叭，經多孔均流板分別流入兩個室內，沿著氣流方向途經 10 個通電單元（五個電場）后，再經豎置橫槽形板折流，分別從二個出口喇叭出去進入吸收塔反應區，凈化后的潔凈煙氣進入后置 LGGH 將溫度加熱至 80 度左右由煙囪排出。每臺電除塵器配 10 臺高頻電源，每臺爐共 20 臺高頻電源。每臺電除塵下設 40 個灰斗（按 5 排 8 列排列）用于粉塵收集，后一級電場輸灰均可作為前一級電場輸灰備用[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塊，影響灰斗卸灰，同時防止灰斗產生拱橋現象。

電磁錘振打器的工作原理：當線圈通電時，線圈周圍便產生磁場，振打棒在磁場力的作用下被提升，達到一定高度時，線圈斷電，磁場消失，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部的陰、陽極系統或氣流分布裝置上，達到振打清灰的目的。

2.2 電除塵問題出現及解決方案

該電廠投產以來，靜電除塵器電場經常無故障跳閘。常規跳閘故障可能為：

（1）整流變壓器發熱嚴重，整流變溫升超過40℃或設備內部有明顯的閃絡、拉弧、振動等。

（2）阻尼電阻起火。

（3）高壓絕緣部件閃絡，高壓電纜頭有閃絡放電。

（4）供電裝置失控，出現大的電流沖擊。

（5）電場內部短路。

（6）灰斗堵灰嚴重。

但技術人員到現場檢查后，發現設備無上述異常，且跟正常設備無異常。通知運行人員啟動試運行之后，電流、電壓參數正常，電場運行正常。一段時間后，又跳閘，正常運行時間毫無規律，運行人員監控壓力重大。

技術人員通過多次試驗對比發現主要是由控制主板運行不穩定所致，為此根據實際運行情況重新優化控制參數，對每個主板程序進行升級更新，同時對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，靜電除塵器運行穩定性得到大大提高，無故障跳閘情況基本解決。

3 小濕電頻問題出現及解決方案

3.1 小濕電設備概述

某廠 EPM（電風攔截濕式電除塵器裝置）為新一代輔助除塵、除酸、除霧裝置（俗稱小濕電）。主要由氣流分布裝置、陰陽極、殼體、沖洗系統、高壓電源、保溫箱、吹掃風機、加熱器、樓梯走道及控制系統、滴液收集器等組成。其中，陰陽極采用特殊的橫向組排結構，由數十個煙氣通道組成，每個通道由一對陽極板+一根針刺型陰極電暈線組成靜電收集電場，陰陽極均采用特殊防腐材料設計制造。

來自上游的濕冷煙氣以一定的速度流經該小濕電各個電場通道，在電場的作用下，煙氣中的液滴及粉狀顆粒等被荷上電，并在電場力、氣流流經陽極板時產生的離心力和慣性力的多重作用下，煙氣內的霧滴撞擊到陽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。實現了氣液分離，使得流經小濕電的煙氣達到除酸、除塵、除霧要求后排出。HEW 小濕電電場電壓可穩定運行在 60kV 以上，對應的除霧效果較為明顯，結構緊湊、易于與煙道結合布置，由于適應 5-7m/s 較高風速特點，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充手段，滿足 10mg/Nm3粉塵排放場合 [3]。

4 應用效益、效果情況

經濟效益：如不進行整治，按原來的故障率，一個月內電除塵系統非正常投入時間數大于20個小時，按《鍋爐氣污染物排放標準》，將造成煙塵排放濃度超標。根據超低排放電價加價政策，一個月將至少損失近30萬元。若因為故障電除塵系統出現嚴重故障，煙塵排放濃度嚴重超標，則需強制停機，開停機時間和故障處理時間按7天計算，直接造成的經濟損失達500多萬元，所以此次電除塵系統故障整治具有非常大的經濟效益。

社會效果：對電除塵系統故障整治后至今，電除塵系統故障率大大下降，以前頻繁出現故障的問題得到解決，機組穩定運行時，煙塵排放濃度穩定在2～4mg/m?范圍內（超低排放上限值為10mg/m?），達到理想的環保排放水平，未發生因為電除塵故障導致環保排放超標的情況，大大提高了電除塵器運行的可靠性，為機組的安全穩定運行提供了有力保障，同時也為樹立企業環保形象提供了保障。

參考文獻：

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

[2]盧元明.燃煤電廠濕式電除塵技術研究及應用[D].華北電力大學，2015.

[3]李奎中，莫建松.火電廠電除塵器應用現狀及新技術探討[J].環境工程技術學報，2013，3（03）：231-239.