火力發(fā)電廠的煙氣凈化設(shè)備— 靜電除塵器( 簡(jiǎn)稱電除塵) 在運(yùn)行過(guò)程中,由于煤質(zhì)、負(fù)荷等因素的影響,運(yùn)行參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)不一致,導(dǎo)致除塵效率降低。通過(guò)試驗(yàn)、調(diào)整,分析原因,提出改進(jìn)方法。選擇最佳運(yùn)行工況,提高電除塵的除塵效率。為運(yùn)行管理和設(shè)備改造提供依據(jù)。
電除塵器是近十幾年發(fā)展起來(lái),安裝在大型鍋爐尾部的煙氣處理新型設(shè)備,具有高效、節(jié)能、維護(hù)量小的優(yōu)點(diǎn),促進(jìn)了粉煤灰的利用和環(huán)境保護(hù),但是電除塵器長(zhǎng)期使用后存在除塵效率下降,除塵二次電壓下降或不穩(wěn)定,達(dá)不到設(shè)計(jì)值要求的情況。影響電除塵器效率的因素很多,文章討論了各類因素對(duì)電除塵的影響,并提出建議,為電除塵的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供參考。
1 鍋爐燃用煤種的影響
(1)熱電廠煤種變化很大,火車煤與汽車煤的熱值和揮發(fā)份都不相同,于是會(huì)使灰份發(fā)生波動(dòng),鍋爐的煙氣量和排煙溫度及粉塵濃度隨之發(fā)生變化。在電廠中鍋爐實(shí)際燃用的煤種往往要比設(shè)計(jì)值差很多,在實(shí)際運(yùn)行中電除塵的除塵效果受到了很大的影響,甚至超出其除塵能力。
(2)二次飛揚(yáng)的影響。沉淀下來(lái)的積灰被煙氣重新帶走就是我們所說(shuō)的粉塵的二次飛揚(yáng),它使除塵效率下降。造成呼和浩特?zé)犭姀S電除塵粉塵二次飛揚(yáng)的原因跟陰、陽(yáng)極振打頻率設(shè)置不合理有關(guān),當(dāng)頻率過(guò)快時(shí),極板上收集到的粉末狀粉塵容易被煙氣帶走造成二次飛揚(yáng);其次造成粉塵二次飛揚(yáng)的還有其它因素,如電除塵本體或鎖氣器處漏風(fēng)等。
所以為了提高電除塵的效率,保證電除塵的正常運(yùn)行,及時(shí)清除極板上粉塵顯得尤為重要。極板若灰塵沉積厚度達(dá)10mm時(shí),它的的驅(qū)動(dòng)速度為厚度是lmm的60%。可見(jiàn)及時(shí)清除極板上的粉塵對(duì)改善電除塵的運(yùn)行環(huán)境是很重要的。較之極板積灰,電暈極上積的粉塵量小多了,但對(duì)放電影響較大。
粉塵未及時(shí)清除掉,在電暈極線上積結(jié)成疤,在運(yùn)行上表現(xiàn)為閃絡(luò)頻繁,沿面放電甚至擊穿,影響到除塵效率,結(jié)疤到一定程度時(shí),會(huì)使除塵器完全停止工作。所以在電除塵運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電除塵器極板、極線的清灰非常必要。我們?cè)诿看螜z修時(shí)都會(huì)進(jìn)入本體對(duì)極板和極線等進(jìn)行檢查,并調(diào)整振打頻率,根據(jù)積灰的嚴(yán)重程度將振打改為連續(xù)振打一段時(shí)間,積灰嚴(yán)重時(shí)采用灰斗放灰來(lái)及時(shí)清理積灰。這樣可以有效地防止粉塵二次飛揚(yáng),提高除塵效率。
(3)飛灰可燃物的影響。鍋爐燃燒方面的最主要影響是煙氣中飛灰可燃物的含量,當(dāng)飛灰可燃物含量大于3%時(shí),鍋爐應(yīng)及時(shí)調(diào)整燃燒量。
2 電除塵設(shè)備故障的影響
(1)電除塵設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生本體各構(gòu)件的腐蝕、磨損變形,以及電氣元件老化、損毀等運(yùn)行中的老化是不可避免的,在運(yùn)行中會(huì)發(fā)生托輥磨成橢圓形,或磨出一個(gè)凹面,這樣就不能有效地托住振打軸旋轉(zhuǎn)。
所以在電除塵器的運(yùn)行中要定期進(jìn)行維護(hù),例如在運(yùn)行中要定期檢查各電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)的油位、油質(zhì),軸承溫度不能超過(guò)規(guī)定值;檢查高壓部件有無(wú)明顯的放電現(xiàn)象;高壓控制柜內(nèi)無(wú)焦味、過(guò)熱、異音,冷卻風(fēng)扇運(yùn)行是否正常。在操作過(guò)程中,鍋爐投油時(shí),禁止電場(chǎng)運(yùn)行;禁止先停鎖氣器,后關(guān)插板門;禁止持續(xù)高料位運(yùn)行;運(yùn)行中嚴(yán)禁打開(kāi)頂部高壓保溫箱以及電除塵本體和煙道的入口門等。
(2)電除塵運(yùn)行中常會(huì)見(jiàn)到電除塵陰、陽(yáng)極振打軸斷裂脫落,以及電極線肥大、斷線、掉刺,陽(yáng)級(jí)板擊穿等,這些都是對(duì)電除塵的正常運(yùn)行造成危害的重要因素電除塵器在日常運(yùn)行中,陰極線斷線、振打錘脫落、灰斗堵灰、絕緣子擊碎,是電除塵日常運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的故障,防止它們出現(xiàn)是電除塵安全、可靠運(yùn)行的保障。
我們?cè)跈z修時(shí)發(fā)現(xiàn)電除塵陰、陽(yáng)極振打軸斷裂脫落,使電場(chǎng)異極板脫開(kāi),使電場(chǎng)異極間距變小,嚴(yán)重時(shí)將發(fā)生電場(chǎng)地短路或拉弧,更嚴(yán)重時(shí)可將故障點(diǎn)極板燒穿。電暈線肥大、斷線、掉刺,陽(yáng)極板擊穿現(xiàn)象比較嚴(yán)重,影響芒刺線的放電性能。在運(yùn)行中表現(xiàn)為二次電壓正常,二次電流偏小及電場(chǎng)短路報(bào)警不能投運(yùn)。這將導(dǎo)致電場(chǎng)退出運(yùn)行,大大影響電除塵的效率。
故障發(fā)生的原因?yàn)椋好嘿|(zhì)灰份含量增大→燃煤量增加→灰量增加→輸灰系統(tǒng)出力滿足不了灰量增加→料位計(jì)失靈→灰斗料位逐漸升高至陽(yáng)極板振打軸處→陽(yáng)極掁打裝置過(guò)力矩?cái)嗔?、脫落→陰極線燒斷或陽(yáng)級(jí)板燒穿→電場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)異?!龎m效率下降,最終導(dǎo)致輸灰系統(tǒng)輸灰不暢,堵管嚴(yán)重,影響了機(jī)組的安全運(yùn)行。
暴露在電場(chǎng)內(nèi)絕緣子,被粘性的粉塵粘附而產(chǎn)生擊穿現(xiàn)象,高壓絕緣子損壞或積灰、結(jié)露造成對(duì)地短接。電場(chǎng)積灰嚴(yán)重,會(huì)造成電暈極與積塵極間短路。為此,在設(shè)計(jì)時(shí)考慮在陰極振打和陰極吊掛絕緣子室內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)電加熱產(chǎn)生適量熱風(fēng),在機(jī)組啟動(dòng)前8小時(shí),要投絕緣子加熱,在運(yùn)行時(shí)對(duì)絕緣子表面進(jìn)行熱風(fēng)吹掃,保證絕緣子表面潔凈,從而有效地提高電除塵的工作效率。
(3)電除塵安裝質(zhì)量不過(guò)關(guān),振打軸不同軸,大小針孔裝配位置不合適,對(duì)于安裝質(zhì)量上的差異對(duì)同一臺(tái)電除塵器其效率可以相差10%,安裝時(shí)陽(yáng)極板排與振打?qū)虬迨嵝慰诘撞康木嚯x小于設(shè)計(jì)值,會(huì)造成熱膨脹不暢導(dǎo)致陽(yáng)極板變形彎曲,使電場(chǎng)異極間距變小,電場(chǎng)運(yùn)行參數(shù)下降,電場(chǎng)地火花率明顯增加,特別是在煙氣溫度過(guò)高時(shí)容易發(fā)生。
由于煙氣粉塵具有粘性,為了保證灰斗卸灰順暢,在灰斗設(shè)計(jì)中一方面考慮較大的卸灰角度,并在灰斗四角設(shè)置圓弧板,防止灰斗結(jié)灰起拱,更重要的在于灰斗的良好保溫,充分保證灰斗中積灰溫度在煙氣露點(diǎn)以上20℃左右,以便清除出灰口咽喉處的積灰。
3 運(yùn)行中的二次電壓、電流指示失準(zhǔn)
二次電壓、電流指示失準(zhǔn)情況嚴(yán)重,使設(shè)備的驗(yàn)收、運(yùn)行狀況的分析、設(shè)備健康狀況的評(píng)叛缺乏可靠的依據(jù),會(huì)嚴(yán)重制約電除塵器設(shè)備管理水平的提高,從而影響電除塵設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,被迫退出運(yùn)行,降低電除塵的效率。
測(cè)量回路信號(hào)不標(biāo)準(zhǔn),原因有高壓測(cè)量電阻離散性大;在原理上可以通過(guò)調(diào)節(jié)取樣回路上的電位器來(lái)較準(zhǔn),但多了一個(gè)造成誤差的環(huán)節(jié),如電位器本身阻值改變影響正確指示并不少見(jiàn);有的設(shè)備的二次電壓指示取自電壓自動(dòng)調(diào)整器的反饋回路,其值會(huì)因調(diào)整反饋量而改變。所有制造廠在設(shè)計(jì)制造時(shí),應(yīng)盡量考慮標(biāo)準(zhǔn)化,便于表計(jì)的更換和檢驗(yàn)。加強(qiáng)元件的制作質(zhì)量。加強(qiáng)對(duì)表計(jì)及測(cè)量回路的定期維護(hù),校驗(yàn)時(shí)不能光校表頭,要將測(cè)量回路一起考慮。在安裝時(shí)應(yīng)用靜電表或標(biāo)準(zhǔn)電阻棒重新校驗(yàn),以此來(lái)維持電除塵的可靠運(yùn)行。
4 輸灰系統(tǒng)故障對(duì)除塵效率影響
(1)灰斗堵灰在冬季運(yùn)行時(shí),輸灰氣源由于某種原因含水量增大,使排灰不造成堵管。由于灰斗加熱故障,煙氣進(jìn)入灰斗會(huì)變潮濕,粘在灰斗壁或倉(cāng)泵上結(jié)塊,使灰的流通空間變小,再加上運(yùn)行中進(jìn)料時(shí)間設(shè)置不合理,會(huì)使大量粉塵在灰斗中堆積,引起高料位報(bào)警時(shí)灰塵積灰已到陰、陽(yáng)極板,造成電場(chǎng)短路使電場(chǎng)跳閘,從而嚴(yán)重地影響了電除塵的安全運(yùn)行,降低了電除塵的效率。
(2)輸灰系統(tǒng)的影響。在運(yùn)行中輸灰系統(tǒng)發(fā)生故障,灰斗積灰嚴(yán)重,會(huì)導(dǎo)致振打軸和振打錘埋在灰里面,造成振打軸或振打錘的損壞,所有輸灰系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行非常重要,要在運(yùn)行中及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)處理,防止故障擴(kuò)大造成檢修時(shí)間過(guò)長(zhǎng),并在檢修過(guò)程中要停止電場(chǎng);另外在鍋爐投油時(shí)一定要及時(shí)退出電場(chǎng),以維護(hù)電除塵器的穩(wěn)定運(yùn)行,提高電除塵的效率。
結(jié)束語(yǔ)
總之,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行實(shí)踐,對(duì)維持除塵器高效率運(yùn)行做了大量的工作,對(duì)維持除塵器高效率運(yùn)行有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),取得了一定的經(jīng)驗(yàn)。但是,引起電除塵器效率不穩(wěn)定的因素還有很多,還有待進(jìn)一步的研究和解決。