对湿式电除尘高电压低电流问题分析讨论

杨振煌

摘 要：作为先进的烟气治理技术，湿式电除尘器已得到广泛应用且效果良好。文章主要根据湿式电除尘器的运行特点，针对湿式电除尘器运行中较典型的高电压低电流问题进行初步分析，为湿式电除尘器的安装、设计和运行提供借鉴。

关键词：燃煤电厂；湿式电除尘器；高电压低电流

1 概述

近年來，国家为降低燃煤发电机组污染物排放量，要求在2020年前，现役大部分燃煤发电机组改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值。为满足这一要求，部分燃煤发电厂采用湿式电除尘器以达到超低排放要求。湿式电除尘器作为先进的烟气处理装置，在满足超低排放和治理PM2.5的效果已得到业内专家的一致认可。然而，湿式电除尘器作为近几年崛起的烟气处理装置，在设计、运行维护等方面经验较欠缺，本文结合A、B两个电厂湿式电除尘器在类似设计结构、不同工况下，运行过程中A电厂出现高电压低电流问题，B电厂运行正常的情况进行比较，对其产生的原因进行分析和探讨。

A、B电厂1#、2#锅炉均为330MW级亚临界燃煤机组；脱硝系统为液氨法SCR系统。湿电为玻璃钢管式湿式电除尘器，塔顶一体式，高压电源额定电压为72KV，额定电流为2000mA。

2 高电压低电流现象

A电厂1#、2#湿式电除尘器分别于1月初、2月初顺利投运。在四月中下旬开始，湿式电除尘器的运行出现二次电流较低，二次电压较高的现象。表1是四月份整月中，出现“低电流，高电压”数据较差的情况。

3 高低压低电流原因分析

在四月中下旬开始，A电厂湿式电除尘的运行出现二次电流较低，二次电压较高的现象（负荷为350MW时），根本原因应该是湿式电除尘器在高负荷运行过程中存在电晕闭塞现象，根据恒流高压直流电源的特性，由于内部的等效阻抗升高，符合欧姆定律的原则，立即表现为二次电压升高。我们着重从以下几个方面进行了比对分析：

3.1 煤质参数

A电厂1#、2#湿电运行出现低电流、高电压现象前后期间的煤质参数进行统计如表2。

从A电厂1#、2#，B电厂1#三台炉的煤质参数可以看出，各台炉4月份的煤质分析数据均波幅不大；A电厂1#、2#的所用燃煤的各项分析数据相近，但与B电厂1#所用燃煤相比，空干水份（内水）、挥发份、固定碳三项数据有一定的差别。以上煤质参数分析无法确定是否会影响A电厂1#、2#湿电的运行，是否由于所用燃煤的空干水份（内水）较低使粉尘电阻较大，而造成“低电流，高电压”现象有待进一步分析。

3.2 锅炉运行情况

A电厂1#、2#湿电运行出现低电流、高电压现象前后期间的锅炉运行数据统计如表3。

锅炉的负荷、总风量、总给煤量等参数是影响湿电运行的主要因素，湿电运行时，其电流电压会跟着锅炉的负荷、总风量、总给煤量等有小幅的波动。从A电厂1#、2#，B电厂1#三台锅炉的运行数据比较可以看出，负荷、总风量、总给煤量等主要运行数据相近，波动无规律，无法找到造成湿电运行波动的差异点。

3.3 干式电除尘器运行情况

A电厂1#、2#湿电在运行过程中，有时会低电流高电压，有时运行比较正常，而前面的干式电除尘器运行的二次电流电压均比较平稳，波动小，无法找出与湿电运行波动相对应的地方。

A电厂和B电厂的干式电除尘器出口浊度监测数一直无变化，电除尘器的出口排放数据无参考价值。干式电除尘器出口粉尘排放如何影响湿电运行暂时无数据，从人工测试数据来看，干式电除尘器出口粉尘排放均不大于30mg/Nm3，因此，干式电除尘器对湿电运行数据的变化应该影响不大。

3.4 脱硫吸收塔运行情况

A电厂的脱硫吸收塔和B电厂的脱硫吸收塔均设计有6层喷淋，A电厂脱硫吸收塔的除雾器为2级平板式除雾器，B电厂脱硫吸收塔的除雾器为2级屋脊式除雾器。

（1）脱硫除雾器

查看脱硫除雾器叶片，部分叶片有积垢，未发现有堵塞现象。

（2）脱硫浆液喷淋

脱硫浆液循环泵的开启是根据SO2的排放来调节，A电厂1#、2#脱硫正常运行时，均只开启5台浆液循环泵，无检修情况下，一周切换一次，而B电厂的1#、2#脱硫正常运行时，开启全部6台浆液循环泵。开启浆液循环泵前后与湿电运行数据比较，脱硫开启5层或6层喷淋时，对电场运行的影响不明显。

（3）脱硫供浆

脱硫供浆流量变化时，电场运行的二次电流、二次电压波动不明显。

（4）脱硫PH值、密度、液位

脱硫PH值、密度、液位等变化时，电场运行的二次电流、二次电压波动不明显。

（5）脱硫除雾器喷淋情况

正常运行时，脱硫除雾器喷淋周期为2小时，每次14分钟。经观察，脱硫除雾器喷淋时，电场运行波动不明显。

（6）A电厂1#脱硫入口数据

通过对A电厂1#、2#和B电厂1#三台脱硫吸收塔入口主要数据比较，区别不明显。

从以上脱硫吸收塔的各运行条件分析，脱硫吸收塔正常运行时，无法确定是否对湿电的运行有影响，所使用的浆液、不同的除雾器形式是否构成低电流高电压运行的差异点还有待观察。

3.5 湿电自身情况

（1）阴阳极积垢

阳极管底部段有积垢，呈红色泥浆状；上部段无积垢，靠近电场边缘四周的阳极管壁面均很干净。部分阴极线的底部段有积垢现象。A电厂1#、2#湿电的电场喷淋一直使用脱硫除雾器的冲洗水泵，喷淋压力不足0.1MPa；而B电厂使用湿电喷淋，喷淋压力大于0.2MPa。喷淋冲洗水会影响积垢的形成。

（2）阴阳极距

从底部和上部抽样检查极距，极距偏差不大，阴极线基本处于阳极管中心。

（3）阴极导电电阻、变压器绝缘、阳极模块接地情况

用1000V摇表检查恒流高压直流电源和电场的绝缘情况，绝缘电阻均大于500MΩ，绝缘符合要求，空载升压试验正常。阳极模块的接地电阻均小于100Ω，符合设计要求。

从湿式电除尘器内部情况分析，阴极线和阳极管底有积垢现象，有可能引起A电厂1#、2#湿电运行出现低电流、高电压，其他因素初步分析不构成重要影响。

4 结束语

通过以上几个方面的分析比较，由于A电厂和B电厂的湿电设计完全相同，而B电厂的湿电目前运行正常，未出现运行的二次电流较低、二次电压较高的现象。根据A电厂#1、#2湿电四月份的运行数据，当负荷基本不波动时，湿电的二次电流电压也有波动的情况，有时“低电流、同电压”现象比较严重，有时稍有好转。湿电运行数据的波动变化应该不是孤立现象，不是由单一原因引起的，是由整个烟气系统中不同工况因素的叠加共同作用引起的，与B电厂比较，煤质参数、锅炉运行、干式电除尘器运行、脱硫运行、脱硫浆液参数、脱硫除雾器形式、湿电本身的运行等均有所差异，众多差异的叠加最终可能反映到湿电电流电压的波动。A电厂#1、#2湿电内部的等效阻抗可能高于B电厂湿电内部的等效阻抗，所以表现为“低电流、高电压”。

在现有运行条件下，在不影响湿式电除尘器和恒流高压直流电源安全运行的情况下，提高二次电压的等级在一定程度上能解决“低电流、高电压”现象。目前使用的72KV的恒流高压直流电源在设计时是有余量的，把恒流高压直流电源的保护限值从原来的72KV调整至80KV时，能正常运行。二次电压会适当上升，在80KV范围内，增加驱进速度，克服和抑制电晕闭塞等现象，使湿式电除尘器稳定正常运行，保证排放效果。

参考文献

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