电除尘系统设备及故障整治

徐海龙

摘 要：本文通过介绍某电厂的电除尘系统设备，及分析出现的静电除尘器无故障报警自动跳闸、小湿电频繁跳闸且升不起电压等异常问题，通过整治，大大提高电除尘器运行稳定性，频繁出现故障情况得到有效解决，不仅提高了机组的环保排放水平，保障了机组的安全稳定运行，而且具有一定的经济效益及社会效果。

关键词：静电除尘器；小湿电；控制主板；整流变压器

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.052

1 引言

电除尘系统是火力发电厂必备的配套设备，如果电除尘系统出现故障，导致环保排放指标不达标，轻则受到考核，重则需要强制停机处理，所以电除尘系统的稳定运行直接影响机组的可靠性[1]。某电厂的电除尘系统投产后问题较多，经常出现无故障报警自动跳闸、小湿电频繁跳闸且升不起电压等异常问题。由于电除尘器相关设备多，两台机组电场数量就达到40多个，如此频繁出现故障成为十分棘手的问题。

2 静电除尘器问题出现及解决方案

2.1 电除尘的设备概述

某厂 两 台 600MW 机 组 锅 炉 电 除 尘 采 用 2BEH511/2-5/22/450/13.62/-G 型双室五电场低低温静电除尘器，保证除尘效率≥99.85%或除尘器出口浓度≤50 mg/Nm3（LGGH 未投入时），或≥99.91%或除尘器出口浓度≤30 mg/Nm3（LGGH 投入时），还通过加大除尘器的比收尘面积、采用高频电源以及 LGGH 等措施保证静电除尘器除尘效率。每台电除尘处理烟气量为 3529222Nm3/h ，从锅炉排出的烟气进入前置 LGGH 将烟气温度降成 90～100℃左右经引风机进入电除尘分二路进入二个进口喇叭，经多孔均流板分别流入两个室内，沿着气流方向途经 10 个通电单元（五个电场）后，再经竖置横槽形板折流，分别从二个出口喇叭出去进入吸收塔反应区，净化后的洁净烟气进入后置 LGGH 将温度加热至 80 度左右由烟囱排出。每台电除尘器配 10 台高频电源，每台炉共 20 台高频电源。每台电除尘下设 40 个灰斗（按 5 排 8 列排列）用于粉尘收集，后一级电场输灰均可作为前一级电场输灰备用[2]。

电加热控制包括保温箱加热和灰斗加热等。灰斗加热的主要目的是防止粉尘结块，影响灰斗卸灰，同时防止灰斗产生拱桥现象。

电磁锤振打器的工作原理：当线圈通电时，线圈周围便产生磁场，振打棒在磁场力的作用下被提升，达到一定高度时，线圈断电，磁场消失，振打棒在重力作用下自由下落，撞击振打杆，由振打杆将振打力传递到电除尘器内部的阴、阳极系统或气流分布装置上，达到振打清灰的目的。

2.2 电除尘问题出现及解决方案

该电厂投产以来，静电除尘器电场经常无故障跳闸。常规跳闸故障可能为：

（1）整流变压器发热严重，整流变温升超过40℃或设备内部有明显的闪络、拉弧、振动等。

（2）阻尼电阻起火。

（3）高压绝缘部件闪络，高压电缆头有闪络放电。

（4）供电装置失控，出现大的电流冲击。

（5）电场内部短路。

（6）灰斗堵灰严重。

但技术人员到现场检查后，发现设备无上述异常，且跟正常设备无异常。通知运行人员启动试运行之后，电流、电压参数正常，电场运行正常。一段时间后，又跳闸，正常运行时间毫无规律，运行人员监控压力重大。

技术人员通过多次试验对比发现主要是由控制主板运行不稳定所致，为此根据实际运行情况重新优化控制参数，对每个主板程序进行升级更新，同时对二次回路接线重新校正、紧固，使得控制主板故障率大大下降，静电除尘器运行稳定性得到大大提高，无故障跳闸情况基本解决。

3 小湿电频问题出现及解决方案

3.1 小湿电设备概述

某厂 EPM（电风拦截湿式电除尘器装置）为新一代辅助除尘、除酸、除雾装置（俗称小湿电）。主要由气流分布装置、阴阳极、壳体、冲洗系统、高压电源、保温箱、吹扫风机、加热器、楼梯走道及控制系统、滴液收集器等组成。其中，阴阳极采用特殊的横向组排结构，由数十个烟气通道组成，每个通道由一对阳极板+一根针刺型阴极电晕线组成静电收集电场，阴阳极均采用特殊防腐材料设计制造。

来自上游的湿冷烟气以一定的速度流经该小湿电各个电场通道，在电场的作用下，烟气中的液滴及粉状颗粒等被荷上电，并在电场力、气流流经阳极板时产生的离心力和惯性力的多重作用下，烟气内的雾滴撞击到阳极板上汇集形成水膜，在重力作用下，下落至壳体下部收集器内。实现了气液分离，使得流经小湿电的烟气达到除酸、除尘、除雾要求后排出。HEW 小湿电电场电压可稳定运行在 60kV 以上，对应的除雾效果较为明显，结构紧凑、易于与烟道结合布置，由于适应 5-7m/s 较高风速特点，特别适合作为燃煤电厂湿法脱硫后的辅助除尘除酸除雾的补充手段，满足 10mg/Nm3粉尘排放场合 [3]。

4 应用效益、效果情况

经济效益：如不进行整治，按原来的故障率，一个月内电除尘系统非正常投入时间数大于20个小时，按《锅炉气污染物排放标准》，将造成烟尘排放浓度超标。根据超低排放电价加价政策，一个月将至少损失近30万元。若因为故障电除尘系统出现严重故障，烟尘排放浓度严重超标，则需强制停机，开停机时间和故障处理时间按7天计算，直接造成的经济损失达500多万元，所以此次电除尘系统故障整治具有非常大的经济效益。

社会效果：对电除尘系统故障整治后至今，电除尘系统故障率大大下降，以前频繁出现故障的问题得到解决，机组稳定运行时，烟尘排放浓度稳定在2～4mg/m?范围内（超低排放上限值为10mg/m?），达到理想的环保排放水平，未发生因为电除尘故障导致环保排放超标的情况，大大提高了电除尘器运行的可靠性，为机组的安全稳定运行提供了有力保障，同时也为树立企业环保形象提供了保障。

参考文献：

[1]李立，李清毅，胡达清，孟炜.低温电除尘对烟气烟尘脱除的影响[J].化工时刊，2015，29（06）：11-15.

[2]盧元明.燃煤电厂湿式电除尘技术研究及应用[D].华北电力大学，2015.

[3]李奎中，莫建松.火电厂电除尘器应用现状及新技术探讨[J].环境工程技术学报，2013，3（03）：231-239.