DQZHAN技術(shù)訊：火電廠濕式除塵新技術(shù)的引進(jìn)及指標(biāo)控制
[摘要]隨著霧霾天氣的日漸增多，人們對生存環(huán)境更加關(guān)注，國家也陸續(xù)出臺更加嚴(yán)厲的環(huán)保政策進(jìn)行治理。在此背景下，萊城電廠率先垂范，引進(jìn)國內(nèi)首臺日本技術(shù)的濕式除塵系統(tǒng)，順利完成了脫硫、脫硝、濕式除塵等系統(tǒng)改造，現(xiàn)如今，運行良好。通過環(huán)保部門試驗測定，脫硫系統(tǒng)排放始終低于200mg/Nm3，煙塵排放量在9-11mg/m3，實踐證明，濕式除塵系統(tǒng)具有除塵效率高、運行可靠、運行維護(hù)工作量少等特點，解決了火電廠煙氣粉塵排放超標(biāo)的生產(chǎn)狀況，現(xiàn)已達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。
[關(guān)鍵詞]火電廠 濕式除塵技術(shù) 運行調(diào)整
1概述
根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，2013年霧霾波及25個省份，100多個大中型城市，國內(nèi)平均霧霾天數(shù)達(dá)29.9天，創(chuàng)52年來之*。今年以來，各級政府陸續(xù)出臺多項政策措施，下大力氣治理PM2.5，改善空氣質(zhì)量。在此背景下，萊城電廠#4機(jī)組在確保脫硫、脫硝系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時，于2014年1月11日安裝調(diào)試完成了濕式除塵系統(tǒng)的技改，現(xiàn)系統(tǒng)運行穩(wěn)定，濕式電除塵技術(shù)的實際應(yīng)用已取得了可喜的成績，積累了寶貴經(jīng)驗。
萊城電廠環(huán)保設(shè)施工藝流程：由脫硝、電除塵器、濕法脫硫、濕式電除塵器組成，煙氣從濕式電除塵器后進(jìn)入煙囪(見圖1萊城電廠環(huán)保設(shè)施工藝流程)。
在燃煤電廠傳統(tǒng)工藝流程中，煙塵控制主要靠濕法脫硫前端的除塵裝置實現(xiàn)，但不能控制后端濕法脫硫產(chǎn)生的細(xì)微顆粒粉塵。因此，無論除塵裝置的除塵效率有多高、濕法脫硫能除去多少前端逃逸的煙塵，煙囪排放也一定包含濕法脫硫洗滌之后仍未脫除的前端逃逸煙塵、濕法脫硫自身產(chǎn)生并排出的細(xì)微顆粒物。萊城電廠#4鍋爐煙氣除塵原配備三電場電除塵器，因不滿足環(huán)保排放要求，在二級吸收塔后(二級吸收塔暫時建設(shè)中)與煙囪水平煙道之間增設(shè)一臺濕式電除塵器。煙氣經(jīng)前端干式電除塵器，進(jìn)入**脫硫、二級脫硫，再進(jìn)入濕式電除塵器*終進(jìn)入煙囪排放，從而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)[1]。
1.1濕式除塵器系統(tǒng)運行原理
2014年1月份，萊城#4機(jī)組大修中，實施了濕式除塵器系統(tǒng)的改造，此項目引進(jìn)日本先進(jìn)技術(shù)，設(shè)計煙塵排放量低于20mg/Nm3,改造完成后，效果良好(圖3運行中的濕式除塵系統(tǒng))。濕式電除塵器的工作原理與干式電除塵器類似，在濕式電除塵器中，水霧使粉塵凝結(jié)，并與粉塵在電場中一起荷電，一起被收集，收集到極板上的水霧形成水膜，水膜使極板清灰，保持極板潔凈。啟動高壓直流電源后，讓含塵氣體通過。陰極線帶高壓電，使周圍氣體分子電離，產(chǎn)生正、負(fù)離子，出現(xiàn)電暈放電。離子隨著遠(yuǎn)離陰極線系統(tǒng)，就立即減速，即使有沖突，中性分子也不會產(chǎn)生電離。這樣的話，本設(shè)備被分離為陰極線附近的電離區(qū)域和被大部分負(fù)電荷充滿的區(qū)域。在這個區(qū)域里，大部分的微粒子附著負(fù)電荷，經(jīng)過此帶電區(qū)域的微粒子，無論附著正電荷還是負(fù)電荷，*終變成負(fù)帶電體，在電場力的作用下，向陽極板運動，吸附在陽極板上。通過沖洗水泵的自動定期沖洗，保持極板的潔凈。由于濕式電除塵器采用水流沖洗，沒有振打裝置，不會產(chǎn)生二次揚塵。由于煙氣溫度降低及含濕量增高，粉塵比電阻大幅度下降，因此濕式電除塵器的工作狀態(tài)非常穩(wěn)定。根據(jù)國外相關(guān)文獻(xiàn)，濕式電除塵器對酸霧、有毒重金屬以及PM10，尤其是PM2.5的微細(xì)粉塵有良好的脫除效果。因此，可以使用濕式電除塵器來控制電場SO3酸霧，同時還具有聯(lián)合脫除多種污染物的功能[2]。
2濕式電除塵器啟動與停止
2.1準(zhǔn)備操作
2.1.1濕式電除塵器在通電之前，請檢查確認(rèn)系統(tǒng)工作票全部終結(jié)，濕式除塵器內(nèi)部無人工作。
2.1.2濕式電除塵系統(tǒng)保持清潔、各人孔、檢查孔關(guān)閉。嚴(yán)密。
2.1.2.1內(nèi)部檢查
(a)陰極線是否與除塵電極板中心垂直，并且是否懸掛在正確的位置。
(b)設(shè)備內(nèi)部，特別是電場極線、極板是否洗凈。
(c)集水斗內(nèi)的雜質(zhì)是否完全**。
(d)施工、檢查用的工具等是否全部拿走。
2.1.3各系統(tǒng)熱工測點、儀表投入。
2.1.4確認(rèn)硅整流器設(shè)備的接地端子和除塵器本體的已牢固接地。
2.1.5工藝、工業(yè)水系統(tǒng)具備投運條件。
2.1.6電氣系統(tǒng)設(shè)備送電良好，測定高壓回路絕緣抵抗50MΩ以上。高壓開關(guān)柜內(nèi)開關(guān)擲向高壓側(cè)端子，選擇1000v兆歐表，測量高壓部件的絕緣阻抗。絕緣阻抗值應(yīng)該在50MΩ以上，如果此值在50MΩ以下，則需要清理并干燥絕緣子，設(shè)法恢復(fù)絕緣阻抗。高低壓電氣設(shè)備接地可靠，各控制系統(tǒng)的報警、跳閘功能正常，靈敏可靠。
2.1.7檢查濕式除塵器各煙氣擋板在全開位置。
2.2濕式除塵系統(tǒng)啟動步驟
2.2.1啟動工業(yè)水系統(tǒng)。
2.2.2啟動工藝水系統(tǒng)。
2.2.3就地檢查各密封風(fēng)機(jī)在備用狀態(tài)，檢查啟動單臺密封風(fēng)機(jī)，檢查風(fēng)機(jī)振動在正常范圍，風(fēng)道暢通，入口管無堵塞，入口擋板調(diào)節(jié)裝置動作正常，DCS系統(tǒng)顯示正確，將另一臺風(fēng)機(jī)置“自動”狀態(tài)，風(fēng)機(jī)運行正常后，投入出口加熱器運行，檢查加熱器運行良好。
2.2.4啟動噴淋水泵，檢查啟動單臺噴淋水泵，檢查噴淋水泵振動在正常范圍，檢查系統(tǒng)出力正常，調(diào)節(jié)站處就地壓力指示正常，DCS系統(tǒng)顯示正確(圖4濕式除塵系統(tǒng)控制畫面)，將另一臺噴淋水泵置“自動”狀態(tài)。
2.2.5啟動沖洗水泵，檢查啟動單臺沖洗水泵，檢查沖洗水泵振動在正常范圍，檢查系統(tǒng)出力正常，調(diào)節(jié)站處就地壓力指示正常，系統(tǒng)無泄漏，DCS系統(tǒng)顯示正確，將另一臺沖洗水泵置“自動”狀態(tài)。
2.2.6啟動各漿液循環(huán)泵運行。
2.2.7得到值長命令，鍋爐系統(tǒng)燃油系統(tǒng)停運，可進(jìn)行電氣高壓系統(tǒng)系統(tǒng)升壓。
電氣高壓系統(tǒng)升壓時，各控制柜均為“遠(yuǎn)方”控制位，先啟動1電場上部及下部絕緣子風(fēng)機(jī)，當(dāng)上部密封風(fēng)機(jī)風(fēng)壓高于1KPa，下部密封風(fēng)機(jī)風(fēng)壓高于0.7KPa，DCS畫面顯示密封風(fēng)合適，可啟動1電場上部及下部絕緣子加熱器，(密封風(fēng)合適是加熱器運行的必要條件)。加熱器啟動信號達(dá)到后，然后啟動#1噴淋水泵(啟動條件為#1-4電場全部密封風(fēng)合適)，然后打開1電場噴淋閥，啟動#1噴淋水泵。以上設(shè)備啟動后，判斷噴淋水流量高于150L/min，則認(rèn)為設(shè)備正常投運，荷電準(zhǔn)備完畢。
進(jìn)行升壓時，在DCS系統(tǒng)給定二次電流給定值(正常運行為700mA，也可逐漸設(shè)定數(shù)值，逐步升壓)，然后點擊1A高壓電源荷電指令，則1A高壓電源運行。觀察二次電流與二次電壓是否有異常，是否有較大的波動;如果沒有異常，關(guān)閉高壓電源，等待設(shè)備正式投用;如果有異常，則高壓開關(guān)柜內(nèi)開關(guān)擲向接地端，充分放電后，檢查設(shè)備內(nèi)部是否有短接、短路的地方。故障排除后方可再次進(jìn)行升壓[3]。
2.3濕式除塵器系統(tǒng)的停止
2.3.1聯(lián)系值長準(zhǔn)備停止?jié)袷匠龎m器的命令。
2.3.2入口煙氣量降至零，鍋爐引風(fēng)機(jī)停止。
2.3.3系統(tǒng)停運前，啟動沖洗水泵，對系統(tǒng)進(jìn)行充分沖洗。
2.3.4停止高壓整流系統(tǒng)。
2.3.5解除備用噴淋水泵“自動”，停止運行的噴淋水泵。
2.3.6解除備用沖洗水泵“自動”，停止運行的沖洗水泵。
2.3.7停止各密封風(fēng)機(jī)加熱器，停止各密封風(fēng)機(jī)。
2.3.8根據(jù)污水箱液位，決定停止排污泵的運行。
2.4濕式除塵系統(tǒng)的異?，F(xiàn)象及處理
2.4.1高壓控制柜故障指示燈亮。
a)除塵器室內(nèi)發(fā)生長久短路，可能有以下幾個原因：
˙陰極線斷線;
˙粉塵堆積在陽極板上，并且和陰極線系統(tǒng)接觸;
˙重錘脫落;
˙絕緣子等破損、被嚴(yán)重污染，絕緣**。
b)電壓表、電流表大幅振動，*終，電壓表的指針幾乎在零附近持續(xù)5~6秒，高壓控制柜故障指示燈亮。這種情況可能有以下幾個原因：
˙陰極線系統(tǒng)的重錘從下部框架上偏離，陰極下部框架對陰極線的固定作用失去。
˙金屬絲，施工垃圾等異物殘留在室內(nèi);
˙由于除塵器室內(nèi)的氣體分布不均，導(dǎo)致某部分氣體偏流、電極間的間隔不整齊和陽極板變形發(fā)生局部的連續(xù)火花放電，導(dǎo)致短路，還有陰極線振動，出現(xiàn)周期性火花放電。
2.4.2電壓表在電壓低的地方大幅度振動
由于噴霧嘴洗凈**，粉塵過度附著在集塵板上。當(dāng)粉塵一下子落下的時候，大多數(shù)情況會發(fā)生這樣的問題。通過增加洗凈次數(shù)，使附著粉塵落下，大部分情況下大幅度振動
就會停止。仍然大幅度振動，并且火花放電變得激烈、陰極線振動、高壓控制柜故障指示燈亮。如果出現(xiàn)此種情況，切斷一次電荷，數(shù)分鐘后再次接通電荷。并且請確認(rèn)噴霧嘴沒有堵塞。
3結(jié)論：
濕式除塵系統(tǒng)正常運行后，經(jīng)過試驗及系統(tǒng)測試，煙塵排放量在9-11mg/m3，完全達(dá)到了預(yù)期效果。我們將不斷總結(jié)經(jīng)驗，在實現(xiàn)超低排放、**脫除煙塵、石膏雨、多種重金屬等污染物的同時，為改善生存環(huán)境做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
