1000 MW火電機(jī)組電袋除塵器極板、極線積灰原因分析及對(duì)策

丁朋果，汪永威，王強(qiáng)，孫勇

(中國(guó)大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司華中分公司，河南鄭州450018)

1000 MW火電機(jī)組電袋除塵器極板、極線積灰原因分析及對(duì)策

丁朋果，汪永威，王強(qiáng)，孫勇

(中國(guó)大唐集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司華中分公司，河南鄭州450018)

分析了某電廠1000MW機(jī)組配套電袋除塵器極板、極線積灰的原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氨逃逸量大是電袋除塵器極板、極線積灰的主要原因。針對(duì)此問(wèn)題提出相應(yīng)解決措施，對(duì)其他電廠解決同類問(wèn)題具有一定的借鑒意義。

電袋除塵器;極板;極線;積灰;分析

1 概述

鄭州裕中能源公司二期工程(2×1000MW)機(jī)組，其中3號(hào)機(jī)組于2012年3月15日通過(guò)168 h試運(yùn)行，4號(hào)機(jī)組于2012年7月30日通過(guò)168h試運(yùn)行。3、4號(hào)機(jī)組配套除塵設(shè)備為3室雙列，2電場(chǎng)區(qū)，2濾袋區(qū)的電袋復(fù)合除塵器。另外，電廠同步建設(shè)脫硝設(shè)施，脫硝系統(tǒng)采用選擇性催化還原工藝，還原劑為液氨，于2013年7月獲得脫硝環(huán)保電價(jià)補(bǔ)貼。電袋復(fù)合除塵器主要設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 電袋復(fù)合除塵器主要設(shè)計(jì)參數(shù)

2 除塵器電場(chǎng)內(nèi)部極板、極線黏灰現(xiàn)象

隨著脫硝系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行，4號(hào)機(jī)組在運(yùn)行期間出現(xiàn)除塵器運(yùn)行電流低，除塵效率下降的情況。電廠利用機(jī)組檢修機(jī)會(huì)，對(duì)除塵器內(nèi)部進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)極板、極線上有粘灰現(xiàn)象，且分布不均勻。

靜電除塵的電暈線越細(xì)，陽(yáng)極板積灰越少，除塵效率越高，相反則除塵效率越低［1］。電暈線肥大使得導(dǎo)電體的曲率半徑增大，電荷密度下降，場(chǎng)強(qiáng)降低，電場(chǎng)內(nèi)空氣難以發(fā)生電離，將大幅降低電暈放電效果，嚴(yán)重影響除塵效率［2］。

對(duì)于黏灰問(wèn)題，初步懷疑是由于脫硝系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，導(dǎo)致氨逃逸量過(guò)大，由此生成大量具有很大粘性得硫酸氫氨(ABS)，沉積在極線及極板表面上并吸捕煙氣中的飛灰物。

3 原因分析與建議

3.1 灰中的無(wú)機(jī)銨(NH4+)含量分析

分別對(duì)4號(hào)機(jī)組電除塵器A、B兩側(cè)的飛灰樣品采用次氯酸鈉－水楊酸分光光度法進(jìn)行分析，分析結(jié)果見(jiàn)表2。

飛灰中的無(wú)機(jī)銨主要以NH4HSO4、(NH4)2SO4等銨鹽的形式存在，其形成原因主要是由于脫硝系統(tǒng)的氨逃逸造成的，脫硝系統(tǒng)氨逃逸越高，飛灰中的無(wú)機(jī)銨含量也越高。另外，脫硝噴氨系統(tǒng)噴氨不均勻也會(huì)造成局部噴氨過(guò)量，造成局部氨逃逸偏高，導(dǎo)致部分飛灰中無(wú)機(jī)銨含量偏高。而無(wú)機(jī)銨含量高的灰由于比電阻較低而更容易被電除塵器捕獲，當(dāng)無(wú)機(jī)銨含量過(guò)高時(shí)會(huì)粘在電除塵器極板和極線上而難以被振打除去。

表2 灰中的無(wú)機(jī)銨(NH4+)含量分析

從表2可知，4號(hào)機(jī)組電除塵器A、B兩側(cè)灰樣中無(wú)機(jī)銨含量達(dá)6.7mg/g和5.9mg/g，明顯偏高。一般情況下，燃煤機(jī)組脫硝系統(tǒng)氨逃逸不超過(guò)3μL/L時(shí)，飛灰中無(wú)機(jī)銨含量不大于0.05mg/g。

3.2 灰成分分析

分別對(duì)號(hào)4號(hào)機(jī)組電除塵器A、B兩側(cè)的樣品進(jìn)行灰成分分析(900℃灼燒后)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)。煙氣中飛灰的主要成分為SiO2和Al2O3，通常情況下，兩者含量占60%左右。研究顯示，粉塵中SiO2和Al2O3含量提高，并且堿金屬Na2O和TiO2含量偏低時(shí)粉塵的比電阻會(huì)明顯提高，粉塵比電阻過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致除塵效率的下降［1］。

3.3 飛灰比電阻分析

分別對(duì)4號(hào)機(jī)組電除塵器A、B兩側(cè)的樣品原樣、450℃灼燒樣、900℃灼燒樣進(jìn)行了粉塵比電阻分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 飛灰比電阻分析Ω/cm

從表3可知，在經(jīng)450℃灼燒前，兩側(cè)灰樣的飛灰比電阻值均較經(jīng)450℃灼燒后偏小，一方面是由于灰中有部分未完全燃燒的碳存在造成的，另一方面也是由于灰樣中含有大量的銨鹽造成的。

此外，從分析結(jié)果還可以看出，在未經(jīng)灼燒前，A、B兩側(cè)灰樣的飛灰比電阻值存在較大差異，而經(jīng)450℃和900℃灼燒后，A、B兩側(cè)灰樣的飛灰比電阻值相差越來(lái)越小，這是由于A、B兩側(cè)燃燒工況的不同造成的A、B兩側(cè)飛灰含碳量的差異及A、B兩側(cè)氨逃逸情況的不同造成的灰中無(wú)機(jī)銨含量的差異兩種原因造成的。

綜上所述，脫硝系統(tǒng)氨逃逸偏高或局部氨逃逸偏高應(yīng)是造成電除塵器極板、極線粘灰，除塵效率下降的主要原因。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)以上問(wèn)題分析，現(xiàn)提出如下建議:建議脫硝裝置在后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中做好氨逃逸監(jiān)測(cè)設(shè)備的維護(hù)并注意控制噴氨總量，避免氨逃逸偏高;定期開(kāi)展噴氨的優(yōu)化調(diào)整，根據(jù)反應(yīng)器內(nèi)煙氣NOx濃度分布特點(diǎn)優(yōu)化噴氨量，使煙道斷面噴氨量分布更加合理，保證SCR出口NOx濃度和氨逃逸能夠均勻分布;定期開(kāi)展氨逃逸化學(xué)法采樣與分析測(cè)試試驗(yàn)，確保氨逃逸在合理范圍內(nèi)，減少因此帶來(lái)的空預(yù)器堵塞、除塵器運(yùn)行異常等問(wèn)題。

［1］王勝捷，張海霞，賈相如.岱海電廠靜電除塵器效率低原因及解決措施［J］.熱力發(fā)電，2012(7):7－8.

［2］徐廣立.電除塵器的運(yùn)行與維護(hù)［J］.電力環(huán)境保護(hù)，2004，20 (4):34－35.

Reasons analysis of sticky ash on plate electrode and wire electrode of 1000 MW units electrostatic－fabric integrated precipitator and its countermeasures

The reasons of electrostatic－fabric integrated precipitator plate electrode，wire electrode sticky ash problem are analyzed.It is concluded that large amount of ammonia escape is a major cause of formation.Corresponding suggestions for the problems are put forward，which has a certain reference significance for solving the same problems in other power plant.

electrostatic－fabric integrated precipitator;plate electrode;wire electrode;sticky ash;analysis

X701.2

B

1674－8069(2016)02－035－02

2015-10-22;

2015-12-15

丁朋果(1983-)，男，河南鄭州人，工程師，從事電廠環(huán)境保護(hù)及脫硫脫硝除塵性能試驗(yàn)工作。E－mail:dingpengguo@sohu.com