濕式電除塵器運行存在問題分析及解決策略

環(huán)保網(wǎng)訊:2011年7月29日，國家環(huán)境保護部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布的《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)，要求現(xiàn)有火力發(fā)電廠從2014年7月1日必須執(zhí)行。在新環(huán)保標準中，重點區(qū)燃煤鍋爐煙囪粉塵排放限值20mg/m3[1]。

三河電廠一期工程安裝2臺日本三菱重工350MW凝汽式汽輪發(fā)電機組。每臺機組各配備2臺干式電除塵器，每臺電除塵均采用雙室兩通道五電場臥式布置，2012年6月份，性能試驗測得脫硫出口粉塵排放濃度為27~29mg/Nm3，無法達到新標準的排放要求。

為實現(xiàn)機組粉塵排放濃度降低到≤5mg/Nm3以下“近零排放”目標，2014年4月，1#機組利用檢修機會，在干式電除塵器前加裝低溫省煤器、干式電除塵器高頻電源升級改造、脫硫吸收塔除霧器改造、加裝濕式電除塵器，實現(xiàn)了燃煤電廠粉塵“近零排放”的目標。

1濕式電除塵器簡介

1.1濕式電除塵器原理

濕式電除塵器是一種用來處理含微量粉塵和微顆粒的新除塵設(shè)備，與干式電除塵器的除塵基本原理相同，要經(jīng)歷荷電、收集和清灰3個階段。濕式電除塵器靠高壓電暈放電使得粉塵荷電，荷電后的粉塵在電場力的作用下到達到集塵板/管，沉集在極板上的粉塵可以通過水將其沖洗下來。濕式清灰可以避免已捕集粉塵的再飛揚，達到很高的除塵效率。濕式電除塵器可有效收集微細顆粒物(PM2.5粉塵、SO3酸霧、氣溶膠)、重金屬(Hg、As、Se、Pb、Cr)、有機污染物(多環(huán)芳烴、二惡英)等。使用濕式電除塵器后含濕煙氣中的粉塵排放可達5mg/Nm3以下。

1.2柔性布濕式電除塵簡介

三河電廠1#機組改造采用山東大學能源環(huán)境公司柔性布濕式電除塵技術(shù)，布置在脫硫吸收塔后，采用立式布置，煙氣從下向上流經(jīng)電場段，從頂部雙出口匯入FRP煙道，排入煙囪或冷卻水塔。柔性布低溫耐酸腐蝕性能優(yōu)異，完全適用于陽極收集液的酸性環(huán)境，無需連續(xù)沖洗的中性水施以保護;定期沖洗，采用“自沖刷”水力沖灰方式，正常運行時水耗近乎為0t/h，正常運行電壓穩(wěn)定在40~50kV。

采用柔性布濕式電除塵器后，機組出口粉塵濃度小于5mg/Nm3，濕式電除塵器效率達80%以上，達到了近零排放的標準。

1.3濕式電除塵器運行

1.3.1濕式電除塵器投運

濕式電除塵器投運要求裝置入口煙氣溫度低于65℃，絕緣箱溫度維持在90℃~120℃，提前4h啟動陰極沖洗及陽極沖洗，使陽極表面充分濕潤，滿足投運條件后高壓電源進行“自檢”，合格后按下“高壓”按鈕，增加輸出電流值，直到電場本體上的電壓出現(xiàn)飽和或電場即將出現(xiàn)二次電源波動為止。

1.3.2濕式電除塵器停運

濕式電除塵器停運采用切斷高壓電源，停電加熱器;開啟陰陽極沖洗裝置，檢查集液槽水質(zhì)合格后停止沖洗。當鍋爐滅火后，如果進行自然通風冷卻或強制通風冷卻，濕式電除塵器要投入運行，降低粉塵排放，陰陽極必須進行連續(xù)沖洗，防止陰陽極結(jié)垢或陽極布溫度高損壞。

2濕式電除塵器運行存在問題分析

2.1機組啟動燃油影響陽極導電性塵排放濃度超標時間。

1#機組采用微油點火方式啟動，由于柔性布濕式電除塵器加裝在脫硫吸收塔后面，沒有煙氣旁路，機組啟動投油過程，煙氣必須經(jīng)過柔性布濕式電除塵器，煙氣中含有不完全燃燒的燃油霧滴對陽極柔性布造成污染，影響柔性布陽極導電性，對除塵效果不利。

柔性布濕式電除塵器陽極采用非金屬材料柔性布，廠家要求柔性布運行時不能與油接觸，會影響其導電性，當柔性布上附著有油時，柔性布不容易被水浸濕，由于油的導電性比水弱，尤其在啟動初期投油，油層阻礙柔性布潤濕，煙氣流過柔性布時會使柔性布變干變脆，影響柔性布壽命和導電性。啟動初期，柔性布通過陽極沖洗裝置使柔性布表面充分濕潤，使其具有良好的導電性，運行中主要由煙氣攜帶脫硫吸收塔中的水汽凝結(jié)來潤濕柔性布，滿足其導電性。

如果啟動初期，電場電壓電流按照正常標準投入，啟動時間長，會造成柔性布上集聚的油層較厚，影響柔性布的導電性，當機組正常運行時柔性布上油清洗不徹底，電場陽極無法建立正常電壓電流，嚴重影響濕式除塵器的除塵效率。

2.2電場投運邏輯條件不合理

柔性布濕式電除塵器投運條件之一，“啟動陰陽極沖洗程序滿足4h”要求。這種投運邏輯條件適用機組啟動初期投入濕式電除塵器時，充分潤濕陽極柔性布表面，使柔性布表面形成穩(wěn)定的水膜，令其具有良好的導電性，并防止柔性布濕潤度不良被高溫煙氣損壞。

雖然此條件能夠滿足保護柔性布的要求，但沒有考慮到現(xiàn)在更高的環(huán)保排放時間控制要求，濕式電除塵器在裝置正常運行一段時間后，再次啟動需要啟動陰陽極沖洗程序4h，必須先降低電場電壓，防止沖洗時水流量大導致電場火花率高引起二次電壓低保護動作，電場跳閘，結(jié)果延長4h跳閘電場啟動時間和其他運行電場的正常運行時間，造成粉塵排放濃度超標時間長4h。

因此，濕式電除塵器電場投運，必須滿足沖洗程序啟動4h的邏輯條件不合理，不適合正常運行時因故短時停運濕式電除塵器或電場跳閘后再次啟動。濕式電除塵器投入運行后，進入濕式電除塵器的煙氣為脫硫塔出來的濕煙氣，正常運行中濕煙氣凝結(jié)的水霧能夠維持柔性布的濕度，在柔性布表面形成穩(wěn)定的水膜。

因此，在濕式電除塵器運行后需要短時停運后再次啟動時不需要進行水沖洗4h，可以直接啟動，不影響柔性布的安全運行，同時減少電場的停運時間，保證濕式電除塵器的除塵效率，降低粉塵排放濃度超標時間。

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