湿式电除尘喷嘴堵塞原因分析及对策

匡亚军，王荣碧

(广东珠海金湾发电有限公司，广东 广东 519000)

湿式电除尘喷嘴堵塞原因分析及对策

匡亚军，王荣碧

(广东珠海金湾发电有限公司，广东 广东 519000)

目前国内部分火电厂采用湿式电除尘来实现超低排放，其极板水膜覆盖情况直接影响除尘效率。以金湾电厂3号机组湿式电除尘为例，分析了湿式电除尘喷嘴堵塞原因，并提出改造方案，具有较大推广意义。

湿式电除尘；喷嘴；堵塞

0 引言

湿式电除尘(简称湿电)可以有效去除烟气中的烟尘微粒、PM2.5、SO3微液滴、重金属汞及脱硫产生的石膏雾滴等污染物，是一种高效的电除尘器，通过在阳极板上部装设喷水系统，将水雾喷向放电极和电晕区，水雾在芒刺电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化，电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集。由于没有振打装置，湿电除尘过程中不会产生二次扬尘，并且放电极被水浸润后，使得电场中存在大量带电雾滴，大大增加亚微米粒子碰撞带电的机率，大幅度提高亚微米粒子，特别是SO3汽溶胶向集电极运行的速度，可以在较高的烟气流速下，捕获更多的微粒，因此湿电被广泛应用于电厂超低排放改造。

金湾公司采用日立湿式电除尘技术，3、4号机组均采用“锅炉出口+SCR+干式静电除尘器+烟气换热器+FGD+湿式静电除尘器+烟气换热器”的方式(见图1)，采用水平卧式，独立布置在FGD出口的烟道上，除尘效率≥70%。

从湿电运行原理可知，湿电极板冲洗水膜是影响除尘效率重要因素。金湾公司3号机组湿电大修后发现喷嘴堵塞严重，湿电系统已运行14个月。由于湿电是近几年从国外引进来的新技术，国内普遍存在运维经验不足的问题。本文对湿电喷嘴堵塞原因进行了系统分析，并提出了一些解决方案。

图1 湿电布置示意

1 湿电系统简介

湿式电除尘器内部配管系统由阳极板喷淋管路、阴极线喷淋管路和气体均布板喷淋管路三部分组成。阳极板喷淋是在湿式电除尘器正常工作状态下连续喷淋，主要清除阳极板收集的粉尘和吸收SO3气体，其分为两条供水支路，一条来自循环水箱，一条来自补水箱。湿电前段侧的阳极板喷淋水因粉尘含量高水质较差回收至排水箱通过向排水箱添加氢氧化钠调整其pH值至中性，经过中和的水一部分排入斜管沉淀池进行絮凝沉淀，一部分溢流至循环水箱。来自补充水的湿电后段侧的阳极板冲洗水由于水质较好回收至循环水箱，添加氢氧化钠调整其pH值至中性后通过循环水泵输送供阳极板喷淋使用。循环水出口管道上配有一过滤精度为500μm的自清洗过滤器，用于去除悬浮杂质。

2 检修概况

2016年2月金湾公司3号机组大修，检查湿电水箱内部未见明显杂物，检修后第一次检查喷嘴堵塞17个，堵塞物主要为石膏；第二次检查喷嘴堵塞200余个，堵塞物有片状污垢，鳞片等；第三次检查喷嘴堵塞70多个，之后检查堵塞个数逐步下降。

正常情况下喷嘴喷水应为锥形，喷嘴堵塞无水、少水都会造成阳极板上水膜覆盖不均匀，影响湿电系统除尘效果。

3 原因分析

金湾公司湿电水系统自清洗过滤器滤元精度0.5mm，喷嘴最小直径2.3mm，系统连续运行14个月检查仅堵塞17个，基本上可断定过滤器过滤精度不是影响堵塞的主要原因，之所以堵塞200多个，与系统长时间停运后再启动有重要关系。经分析排查，造成喷嘴堵塞的原因主要有以下几点：

(1)水系统长时间停运后投运，自清洗过滤器后至湿电本体几百米管道内壁水垢脱落且无过滤装置，造成喷嘴堵塞。3号机本次大修停运70多天，湿电自清洗过滤器后至湿电本体几百米水系统管道内壁沉积的水垢变得干燥易脱落，再次投运时堵塞喷嘴。历年湿电检修堵塞情况都比较轻微，可能与停机时间不够长，且系统投产不久，管道内水垢厚度达不到脱落条件有关。

(2)湿电自清洗过滤器未投自动，且差压报警设置不合理，过滤器内部杂物不能及时排出系统，增大漏入系统内的可能性。湿电自清洗过滤器因泥水系统接纳能力不足，投产后一直未投自动，靠人工投运，存在少投、漏投的可能性，造成过滤器内部杂物不能及时排出系统。

(3)系统投运时直接投运小口径C类喷嘴，未进行冲洗。系统大流量冲洗类似于旁路喷嘴冲洗，本次检修在历经三次喷嘴堵塞清理后才开始大流量冲洗，若冲洗水系统投运前，经过大流量冲洗，可避免水质合格前喷嘴就已发生堵塞。

(4)检修过程带入杂物。机组启动过程中，如果烟道未清理干净、内部杂物较多，引风机启动之后，风烟系统携带的大量杂物经过湿式电除尘时，经过喷嘴喷淋进入水处理系统，造成喷嘴堵塞。

4 防堵措施

C类喷嘴直径最小，且运行时水量最小，因此极易堵塞，解决喷嘴堵塞必须以提高系统水质减少杂质带入为主，以喷嘴前加滤网等保护方式为辅。

(1)充分发挥沉淀池的净水作用，排水箱水全部打往沉淀池进行处理，循环水箱原取自排水箱的溢流水改为由经过沉淀池处理后的清水池取水，有效提升系统水质，延缓系统结垢。

(2)在喷嘴冲洗水母管前加装0.2mm过滤精度二级过滤器，保护喷嘴。过滤器设前、后、旁路、排污阀各一个，排污口接回冲洗水回水管，差压高时关闭入口阀，开启出口阀、旁路阀、排污阀即可利用旁路从过滤器出口入水实现反冲洗。

(3)现有自清洗过滤器投自动，调低差压报警连锁值至0.1MPa，确保系统正常排污。

(4)加强检修过程管理，减少检修时杂物进入系统机会。修改湿电启动操作程序，湿电系统检修后投运前，必须先经风组吹扫干净烟道、极板等位置残留杂物，再经二级过滤器一同启动大流量冲洗，水质合格后再转为喷嘴正常投入运行。

(5)运行中每班一次喷嘴大流量冲洗，防止管道内壁水垢大面积脱落造成运行中喷嘴堵塞。

5 结语

湿电喷嘴堵塞会对湿电除尘效率造成较大的影响，必须引起高度重视，其堵塞物主要是系统外杂物带入和系统内形成的石膏、泥灰等水垢，随着系统运行时间的延长，管道内壁结垢会越来越多，应根据系统特点提高系统水质减缓结垢速率，同时在喷嘴前加装保护滤网可以起到较好防护效果。

[1]熊贵龙,李水清,陈 晟,等.增强PM2.5脱除的新型电除尘技术的发展[J].中国电机工程学报,2015,35(9):2217-2223.

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[3]马晓丽,张襄平.无GGH湿法脱硫系统除雾器堵塞原因及防堵建议[J].电力科技与环保,2012,28(2):35-36.

Wet electrostatic precipitator nozzle clogging cause analysis and countermeasures

The current domestic many power plants have chosen the wet electrostatic precipitator to achieve ultra-low emissions, the water film covering plate directly affect the collection efficiency. In Golden Bay Power Plant Unit No. 3, a wet electrostatic precipitator, for example, it analyzed the reason of a wet electrostatic precipitator nozzle clogging, and put forward some practical rehabilitation programs, with great significance to promote.

wet electrostatic precipitator; nozzle; clogging

X701.2

B

1674-8069(2017)02-037-02

2016-10-07；

2016-11-13

匡亚军(1985-)，男，湖南人，工程师，主要从事环化系统维护工作。E-mail: kuangdia@163.com