對濕式電除塵高電壓低電流問題分析討論

楊振煌

摘 要：作為先進的煙氣治理技術(shù)，濕式電除塵器已得到廣泛應(yīng)用且效果良好。文章主要根據(jù)濕式電除塵器的運行特點，針對濕式電除塵器運行中較典型的高電壓低電流問題進行初步分析，為濕式電除塵器的安裝、設(shè)計和運行提供借鑒。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；濕式電除塵器；高電壓低電流

1 概述

近年來，國家為降低燃煤發(fā)電機組污染物排放量，要求在2020年前，現(xiàn)役大部分燃煤發(fā)電機組改造后大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C組排放限值。為滿足這一要求，部分燃煤發(fā)電廠采用濕式電除塵器以達(dá)到超低排放要求。濕式電除塵器作為先進的煙氣處理裝置，在滿足超低排放和治理PM2.5的效果已得到業(yè)內(nèi)專家的一致認(rèn)可。然而，濕式電除塵器作為近幾年崛起的煙氣處理裝置，在設(shè)計、運行維護等方面經(jīng)驗較欠缺，本文結(jié)合A、B兩個電廠濕式電除塵器在類似設(shè)計結(jié)構(gòu)、不同工況下，運行過程中A電廠出現(xiàn)高電壓低電流問題，B電廠運行正常的情況進行比較，對其產(chǎn)生的原因進行分析和探討。

A、B電廠1#、2#鍋爐均為330MW級亞臨界燃煤機組；脫硝系統(tǒng)為液氨法SCR系統(tǒng)。濕電為玻璃鋼管式濕式電除塵器，塔頂一體式，高壓電源額定電壓為72KV，額定電流為2000mA。

2 高電壓低電流現(xiàn)象

A電廠1#、2#濕式電除塵器分別于1月初、2月初順利投運。在四月中下旬開始，濕式電除塵器的運行出現(xiàn)二次電流較低，二次電壓較高的現(xiàn)象。表1是四月份整月中，出現(xiàn)“低電流，高電壓”數(shù)據(jù)較差的情況。

3 高低壓低電流原因分析

在四月中下旬開始，A電廠濕式電除塵的運行出現(xiàn)二次電流較低，二次電壓較高的現(xiàn)象（負(fù)荷為350MW時），根本原因應(yīng)該是濕式電除塵器在高負(fù)荷運行過程中存在電暈閉塞現(xiàn)象，根據(jù)恒流高壓直流電源的特性，由于內(nèi)部的等效阻抗升高，符合歐姆定律的原則，立即表現(xiàn)為二次電壓升高。我們著重從以下幾個方面進行了比對分析：

3.1 煤質(zhì)參數(shù)

A電廠1#、2#濕電運行出現(xiàn)低電流、高電壓現(xiàn)象前后期間的煤質(zhì)參數(shù)進行統(tǒng)計如表2。

從A電廠1#、2#，B電廠1#三臺爐的煤質(zhì)參數(shù)可以看出，各臺爐4月份的煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)均波幅不大；A電廠1#、2#的所用燃煤的各項分析數(shù)據(jù)相近，但與B電廠1#所用燃煤相比，空干水份（內(nèi)水）、揮發(fā)份、固定碳三項數(shù)據(jù)有一定的差別。以上煤質(zhì)參數(shù)分析無法確定是否會影響A電廠1#、2#濕電的運行，是否由于所用燃煤的空干水份（內(nèi)水）較低使粉塵電阻較大，而造成“低電流，高電壓”現(xiàn)象有待進一步分析。

3.2 鍋爐運行情況

A電廠1#、2#濕電運行出現(xiàn)低電流、高電壓現(xiàn)象前后期間的鍋爐運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表3。

鍋爐的負(fù)荷、總風(fēng)量、總給煤量等參數(shù)是影響濕電運行的主要因素，濕電運行時，其電流電壓會跟著鍋爐的負(fù)荷、總風(fēng)量、總給煤量等有小幅的波動。從A電廠1#、2#，B電廠1#三臺鍋爐的運行數(shù)據(jù)比較可以看出，負(fù)荷、總風(fēng)量、總給煤量等主要運行數(shù)據(jù)相近，波動無規(guī)律，無法找到造成濕電運行波動的差異點。

3.3 干式電除塵器運行情況

A電廠1#、2#濕電在運行過程中，有時會低電流高電壓，有時運行比較正常，而前面的干式電除塵器運行的二次電流電壓均比較平穩(wěn)，波動小，無法找出與濕電運行波動相對應(yīng)的地方。

A電廠和B電廠的干式電除塵器出口濁度監(jiān)測數(shù)一直無變化，電除塵器的出口排放數(shù)據(jù)無參考價值。干式電除塵器出口粉塵排放如何影響濕電運行暫時無數(shù)據(jù)，從人工測試數(shù)據(jù)來看，干式電除塵器出口粉塵排放均不大于30mg/Nm3，因此，干式電除塵器對濕電運行數(shù)據(jù)的變化應(yīng)該影響不大。

3.4 脫硫吸收塔運行情況

A電廠的脫硫吸收塔和B電廠的脫硫吸收塔均設(shè)計有6層噴淋，A電廠脫硫吸收塔的除霧器為2級平板式除霧器，B電廠脫硫吸收塔的除霧器為2級屋脊式除霧器。

（1）脫硫除霧器

查看脫硫除霧器葉片，部分葉片有積垢，未發(fā)現(xiàn)有堵塞現(xiàn)象。

（2）脫硫漿液噴淋

脫硫漿液循環(huán)泵的開啟是根據(jù)SO2的排放來調(diào)節(jié)，A電廠1#、2#脫硫正常運行時，均只開啟5臺漿液循環(huán)泵，無檢修情況下，一周切換一次，而B電廠的1#、2#脫硫正常運行時，開啟全部6臺漿液循環(huán)泵。開啟漿液循環(huán)泵前后與濕電運行數(shù)據(jù)比較，脫硫開啟5層或6層噴淋時，對電場運行的影響不明顯。

（3）脫硫供漿

脫硫供漿流量變化時，電場運行的二次電流、二次電壓波動不明顯。

（4）脫硫PH值、密度、液位

脫硫PH值、密度、液位等變化時，電場運行的二次電流、二次電壓波動不明顯。

（5）脫硫除霧器噴淋情況

正常運行時，脫硫除霧器噴淋周期為2小時，每次14分鐘。經(jīng)觀察，脫硫除霧器噴淋時，電場運行波動不明顯。

（6）A電廠1#脫硫入口數(shù)據(jù)

通過對A電廠1#、2#和B電廠1#三臺脫硫吸收塔入口主要數(shù)據(jù)比較，區(qū)別不明顯。

從以上脫硫吸收塔的各運行條件分析，脫硫吸收塔正常運行時，無法確定是否對濕電的運行有影響，所使用的漿液、不同的除霧器形式是否構(gòu)成低電流高電壓運行的差異點還有待觀察。

3.5 濕電自身情況

（1）陰陽極積垢

陽極管底部段有積垢，呈紅色泥漿狀；上部段無積垢，靠近電場邊緣四周的陽極管壁面均很干凈。部分陰極線的底部段有積垢現(xiàn)象。A電廠1#、2#濕電的電場噴淋一直使用脫硫除霧器的沖洗水泵，噴淋壓力不足0.1MPa；而B電廠使用濕電噴淋，噴淋壓力大于0.2MPa。噴淋沖洗水會影響積垢的形成。

（2）陰陽極距

從底部和上部抽樣檢查極距，極距偏差不大，陰極線基本處于陽極管中心。

（3）陰極導(dǎo)電電阻、變壓器絕緣、陽極模塊接地情況

用1000V搖表檢查恒流高壓直流電源和電場的絕緣情況，絕緣電阻均大于500MΩ，絕緣符合要求，空載升壓試驗正常。陽極模塊的接地電阻均小于100Ω，符合設(shè)計要求。

從濕式電除塵器內(nèi)部情況分析，陰極線和陽極管底有積垢現(xiàn)象，有可能引起A電廠1#、2#濕電運行出現(xiàn)低電流、高電壓，其他因素初步分析不構(gòu)成重要影響。

4 結(jié)束語

通過以上幾個方面的分析比較，由于A電廠和B電廠的濕電設(shè)計完全相同，而B電廠的濕電目前運行正常，未出現(xiàn)運行的二次電流較低、二次電壓較高的現(xiàn)象。根據(jù)A電廠#1、#2濕電四月份的運行數(shù)據(jù)，當(dāng)負(fù)荷基本不波動時，濕電的二次電流電壓也有波動的情況，有時“低電流、同電壓”現(xiàn)象比較嚴(yán)重，有時稍有好轉(zhuǎn)。濕電運行數(shù)據(jù)的波動變化應(yīng)該不是孤立現(xiàn)象，不是由單一原因引起的，是由整個煙氣系統(tǒng)中不同工況因素的疊加共同作用引起的，與B電廠比較，煤質(zhì)參數(shù)、鍋爐運行、干式電除塵器運行、脫硫運行、脫硫漿液參數(shù)、脫硫除霧器形式、濕電本身的運行等均有所差異，眾多差異的疊加最終可能反映到濕電電流電壓的波動。A電廠#1、#2濕電內(nèi)部的等效阻抗可能高于B電廠濕電內(nèi)部的等效阻抗，所以表現(xiàn)為“低電流、高電壓”。

在現(xiàn)有運行條件下，在不影響濕式電除塵器和恒流高壓直流電源安全運行的情況下，提高二次電壓的等級在一定程度上能解決“低電流、高電壓”現(xiàn)象。目前使用的72KV的恒流高壓直流電源在設(shè)計時是有余量的，把恒流高壓直流電源的保護限值從原來的72KV調(diào)整至80KV時，能正常運行。二次電壓會適當(dāng)上升，在80KV范圍內(nèi)，增加驅(qū)進速度，克服和抑制電暈閉塞等現(xiàn)象，使?jié)袷诫姵龎m器穩(wěn)定正常運行，保證排放效果。

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