楊振煌
摘 要:作為先進的煙氣治理技術(shù),濕式電除塵器已得到廣泛應(yīng)用且效果良好。文章主要根據(jù)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(shè)計和運行提供借鑒。
關(guān)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(fā)電機組污染物排放量,要求在2020年前,現(xiàn)役大部分燃煤發(fā)電機組改造后大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C組排放限值。為滿足這一要求,部分燃煤發(fā)電廠采用濕式電除塵器以達(dá)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(yè)內(nèi)專家的一致認(rèn)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(shè)計、運行維護等方面經(jīng)驗較欠缺,本文結(jié)合A、B兩個電廠濕式電除塵器在類似設(shè)計結(jié)構(gòu)、不同工況下,運行過程中A電廠出現(xiàn)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(chǎn)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(tǒng)為液氨法SCR系統(tǒng)。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(xiàn)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(xiàn)二次電流較低,二次電壓較高的現(xiàn)象。表1是四月份整月中,出現(xiàn)“低電流,高電壓”數(shù)據(jù)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(xiàn)二次電流較低,二次電壓較高的現(xiàn)象(負(fù)荷為350MW時),根本原因應(yīng)該是濕式電除塵器在高負(fù)荷運行過程中存在電暈閉塞現(xiàn)象,根據(jù)恒流高壓直流電源的特性,由于內(nèi)部的等效阻抗升高,符合歐姆定律的原則,立即表現(xiàn)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(zhì)參數(shù)
A電廠1#、2#濕電運行出現(xiàn)低電流、高電壓現(xiàn)象前后期間的煤質(zhì)參數(shù)進行統(tǒng)計如表2。
從A電廠1#、2#,B電廠1#三臺爐的煤質(zhì)參數(shù)可以看出,各臺爐4月份的煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)均波幅不大;A電廠1#、2#的所用燃煤的各項分析數(shù)據(jù)相近,但與B電廠1#所用燃煤相比,空干水份(內(nèi)水)、揮發(fā)份、固定碳三項數(shù)據(jù)有一定的差別。以上煤質(zhì)參數(shù)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(nèi)水)較低使粉塵電阻較大,而造成“低電流,高電壓”現(xiàn)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(xiàn)低電流、高電壓現(xiàn)象前后期間的鍋爐運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表3。
鍋爐的負(fù)荷、總風(fēng)量、總給煤量等參數(shù)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(fù)荷、總風(fēng)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(shù)據(jù)比較可以看出,負(fù)荷、總風(fēng)量、總給煤量等主要運行數(shù)據(jù)相近,波動無規(guī)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(wěn),波動小,無法找出與濕電運行波動相對應(yīng)的地方。
A電廠和B電廠的干式電除塵器出口濁度監(jiān)測數(shù)一直無變化,電除塵器的出口排放數(shù)據(jù)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(shù)據(jù),從人工測試數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的變化應(yīng)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(shè)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(fā)現(xiàn)有堵塞現(xiàn)象。
(2)脫硫漿液噴淋
脫硫漿液循環(huán)泵的開啟是根據(jù)SO2的排放來調(diào)節(jié),A電廠1#、2#脫硫正常運行時,均只開啟5臺漿液循環(huán)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(huán)泵。開啟漿液循環(huán)泵前后與濕電運行數(shù)據(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)
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(shù)據(jù)比較,區(qū)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(gòu)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(xiàn)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(dǎo)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(shè)計要求。
從濕式電除塵器內(nèi)部情況分析,陰極線和陽極管底有積垢現(xiàn)象,有可能引起A電廠1#、2#濕電運行出現(xiàn)低電流、高電壓,其他因素初步分析不構(gòu)成重要影響。
4 結(jié)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(shè)計完全相同,而B電廠的濕電目前運行正常,未出現(xiàn)運行的二次電流較低、二次電壓較高的現(xiàn)象。根據(jù)A電廠#1、#2濕電四月份的運行數(shù)據(jù),當(dāng)負(fù)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(xiàn)象比較嚴(yán)重,有時稍有好轉(zhuǎn)。濕電運行數(shù)據(jù)的波動變化應(yīng)該不是孤立現(xiàn)象,不是由單一原因引起的,是由整個煙氣系統(tǒng)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(zhì)參數(shù)、鍋爐運行、干式電除塵器運行、脫硫運行、脫硫漿液參數(shù)、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(nèi)部的等效阻抗可能高于B電廠濕電內(nèi)部的等效阻抗,所以表現(xiàn)為“低電流、高電壓”。
在現(xiàn)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(xiàn)象。目前使用的72KV的恒流高壓直流電源在設(shè)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(diào)整至80KV時,能正常運行。二次電壓會適當(dāng)上升,在80KV范圍內(nèi),增加驅(qū)進速度,克服和抑制電暈閉塞等現(xiàn)象,使?jié)袷诫姵龎m器穩(wěn)定正常運行,保證排放效果。
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