湿式电除尘频繁放电原因分析及对策.pdf
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1、湿 式 电 除 尘 频 繁 放 电 原 因 分 析 及 对 策 摘 要 湿 式 电 除 尘 器 作 为 燃 煤 电 厂 烟 气 深 度 净 化 装 置,已 广 泛 应 用 于 燃 煤 机 组,研 究 其 相 关 内 容,分 析 湿 式 电 除 尘 器 的 工 作 原 理 和 基 本 分 类,在 探 讨 运 行 过 程 中 湿 式 电 除 尘 频 繁 放 电 原 因 分 析 的 同 时,结 合 相 关 实 践 经 验,提 出 了 改 善 蜂 窝 湿 式 电 除 尘 收 集 极 制 造、安 装 等 方 法 和 运 行 管 理。关 键 词:湿 式 电 除 尘;燃 煤 电 厂;放 电;收 集 极;对
2、策;1.概 述 当 前,燃 煤 电 厂 超 低 排 放 领 域 呈 现 出 多 种 技 术 或 技 术 组 合,其 中 一 种 技 术 路 线 为:锅 炉 省 煤 器 出 口+SCR装 置+干 式 静 电 除 尘 器+烟 气 换 热 器+FGD+湿 式 电 除 尘 器。湿 式 电 除 尘 器(简 称 WESP)可 以 有 效 去 除 烟 气 中 的 PM2.5、S 0 3雾 滴、重 金 属 汞 及 脱 硫 产 生 的 石 膏 雾 滴 等 污 染 物。某 燃 煤 电 厂 采 用 该 技 术 路 线,湿 式 电 除 尘 为 蜂 窝 管 式,与 石 灰 石-湿 膏 脱 硫 塔 整 体 布 置,湿 电
3、 除 尘 效 率 285%。湿 电 收 集 极 为 蜂 窝 状 导 电 玻 璃 钢,放 电 极 为 刚 性 针 型 电 极,烟 气 中 被 收 集 的 尘 和 水 或 冲 洗 水 通 过 除 雾 器 直 接 排 入 脱 硫 浆 液 池。该 项 目 于 2015年 投 入 运 行,2年 后 停 炉 检 查 时 发 现 进 气 室 部 分 收 集 极 表 面 有 明 显 放 电 痕 迹,且 存 在 破 损 现 象。本 文 主 要 针 对 收 集 极 破 损 原 因 进 行 了 系 统 分 析,并 提 出 了 一 些 解 决 方 案。2.湿 式 电 除 尘 器 的 工 作 原 理 和 基 本 分 类
4、(1)湿 式 电 除 尘 器 的 工 作 原 理。烟 气 中 的 水 雾 在 电 极 形 成 的 电 晕 场 内 荷 电 后 分 裂 进 一 步 雾 化,电 场 力、荷 电 水 雾 的 碰 撞 拦 截、吸 附 凝 并,共 同 对 粉 尘 粒 子 起 捕 集 作 用,最 终 粉 尘 粒 子 在 电 场 力 的 驱 动 下 到 达 收 集 极 而 被 捕 集,捕 集 的 液 滴 在 收 集 极 表 面 形 成 的 连 续 水 膜 将 捕 获 的 粉 尘 带 出 电 场。湿 式 电 除 尘 器 内 由 于 有 水 雾 液 滴 的 存 在,使 得 电 极 表 面 势 垒 发 生 了 改 变,与 干 式
5、 电 除 尘 器 相 比,湿 式 电 除 尘 器 的 电 极 更 易 于 电 子 的 激 发。另 外,水 中 的 杂 质 离 子 在 电 场 作 用 下,也 易 于 越 过 表 面 势 垒 而 成 为 发 射 离 子。这 些 因 素 综 合 第 1 页 共 7 页作 用 改 变 了 电 极 放 电 效 果,使 之 能 在 低 电 压 下 发 生 电 晕 放 电。同 时,由 于 水 的 比 电 阻 较 小,液 滴 与 粉 尘 结 合 以 后 使 得 粉 尘 的 比 电 阻 下 降,从 而 提 高 了 湿 式 电 除 尘 器 的 除 尘 效 率。止 匕 外,湿 式 静 电 除 尘 器 采 用 水
6、流 冲 洗,不 会 产 生 二 次 扬 尘。(2)湿 式 电 除 尘 器 的 基 本 分 类。湿 式 电 除 尘 器 有 管 式 和 板 式 两 种 基 本 分 类,管 状 湿 式 电 除 尘 器 是 由 多 根 并 列 的 耐 腐 蚀 金 属 管 或 导 电 玻 璃 钢 管 组 成 的 收 集 极,并 且 放 电 极 是 均 匀 地 分 布 在 不 同 的 极 板 之 间,管 状 湿 式 电 除 尘 器 的 局 限 性 就 在 于 其 仅 仅 可 以 用 来 处 理 上 下 垂 直 流 动 的 烟 气,板 式 湿 式 电 除 尘 器 的 集 尘 极 呈 平 板 状,极 板 间 均 匀 布 置
7、 着 放 电 极,板 式 湿 式 电 除 尘 器 的 适 用 范 围 较 广,水 平 或 者 垂 直 流 动 的 烟 气 都 可 以 用 板 式 湿 式 电 除 尘 器 处 理。这 2 种 湿 式 电 除 尘 器 的 不 同 点 主 要 在 于:(1)对 于 给 定 的 除 尘 效 率,电 极 长 度 相 同 的 前 提 下,管 式 湿 式 电 除 尘 器 所 允 许 的 烟 气 流 速 是 板 式 湿 式 电 除 尘 器 的 2 倍;(2)对 于 给 定 的 除 尘 效 率,管 式 湿 式 电 除 尘 器 的 局 部 干 燥 区 比 板 式 湿 式 电 除 尘 器 要 小。3.湿 式 电 除
8、 尘 器 的 应 用 1)主 要 性 能 参 数 与 设 备:1.1)湿 式 电 除 尘 本 体(1 台)。规 格:25.7m X 14.4mX 9.5m;处 理 风 量:2450400m3/h;进 口 浓 度:70mg/Nm3;压 损:W 250Pa;冲 洗 水 量:25t/ho1.2)高 压 供 电 装 置(2000mA/72kV)6 套。1.3)冲 洗 水 泵 2 台(1 用 1 备)。流 量:1 6 0 m 3/h,扬 程:8 5 m,功 率:75kWo1.4)冲 洗 水 箱,6 3.0 m X 4.8 m。1 只。1.5)热 风 风 机,1 套。流 量:6 8 0 0 m 3/h,全
9、 压:4 0 0 0 P a,功 率:15kWo2)运 行 效 果。湿 式 电 除 尘 器 于 2 0 1 5年 3 月 开 始 安 装,8 月 完 成 并 投 入 运 行。用 户 反 馈:该 型 湿 式 电 除 尘 器 运 行 稳 定,P M 2.5等 超 细 颗 粒 物、酸 雾 脱 除 效 果 显 著。经 第 三 方 环 保 监 测 评 估:烟 气 排 放 各 项 指 标 均 符 合 超 洁 净 排 放 标 准,即 出 口 烟 尘 浓 度 W5mg/Nm3。2 0 18年 3 月 中 旬 出 现 二 次 电 压 偏 高(最 高 达 70kV),二 次 电 流 偏 小(1 5 0m A以 下
10、),且 闪 络 放 电 频 繁,运 行 不 稳 定。第 2 页 共 7 页4.湿 式 电 除 尘 器 频 繁 放 电 原 因 及 处 理 方 法 湿 式 电 除 尘 器 用 来 处 理 粉 尘、PM2.5、酸 雾 等,对 于 治 理 大 气 粉 尘 污 染 有 很 好 的 效 果,在 运 行 中 分 为 荷 电、收 集、清 灰 三 个 部 分 并 依 次 进 行,在 使 用 的 过 程 中 偶 尔 会 有 放 电 的 现 象 是 属 于 正 常 现 象 的,但 是 如 果 放 电 次 数 过 于 频 繁,就 会 影 响 正 常 的 使 用,这 时 就 要 找 一 下 湿 式 电 除 尘 器 频
11、 繁 放 电 的 原 因 再 进 行 处 理,主 要 的 原 因 有 以 下 几 点:1、本 体 瓷 瓶 原 因。瓷 瓶 有 进 线 瓷 瓶、支 撑 瓷 瓶 之 分。支 撑 瓷 瓶 是 电 源 和 本 体 阴 极 极 丝 连 接 的 通 道,一 般 来 说 下 部 瓷 瓶 都 有 不 锈 钢 材 质 的 瓷 瓶 保 护 罩,当 保 护 罩 在 湿 式 电 除 尘 器 在 长 时 间 运 行 之 后 就 会 吸 附 部 分 碳 黑,逐 渐 的 碳 黑 越 积 越 厚,然 后 保 护 罩 与 下 部 瓷 瓶 阴 极 之 间 的 间 隙 就 会 越 来 越 小,吸 附 在 保 护 罩 上 的 碳 黑
12、 呈 不 规 则 的 形 状-旦 与 下 部 瓷 瓶 阴 极 中 间 的 间 隙 缩 小 到 放 电 间 距 就 会 在 高 压 状 态 下 出 现 火 花 放 电。火 花 放 电 就 造 成 电 压 瞬 间 下 降,等 到 放 电 的 碳 黑 燃 烧 结 束 后 优 惠 恢 复 高 电 压,循 环 往 复 就 会 使 得 湿 式 电 除 尘 器 除 尘 的 效 率 将 大 大 降 低 并 降 低 下 游 产 品 质 量。2、软 水 喷 嘴 堵 塞。软 水 喷 嘴 可 以 喷 出 雾 状 水 雾,然 后 水 雾 就 会 在 附 着 在 极 丝 及 极 板 上 后 产 生 水 珠,可 以 让 碳
13、 黑 在 重 力 的 作 用 滚 落 入 本 体 底 部 避 免 积 尘。一 旦 软 水 喷 嘴 被 堵 塞 的 话,喷 出 的 水 雾 如 果 是 水 滴 状 的,紧 接 着 就 会 导 致 湿 式 电 除 尘 器 放 电;如 果 变 为 水 线,更 是 会 引 起 极 丝 与 极 板 短 路 导 致 停 运。3、极 丝 与 极 板 积 尘 过 多。它 是 通 过 软 水 喷 洒 和 运 用 摆 管 冲 洗 水 将 灰 尘 冲 刷 至 收 尘 槽 内。随 着 运 行 时 间 逐 渐 的 增 长,吸 附 在 湿 式 电 除 尘 器 极 丝、极 板 上 的 碳 黑 尘 会 呈 胶 泥 状 不 易
14、 冲 刷,日 积 月 累 就 会 造 成 极 丝 与 极 板 之 间 的 间 距 缩 小,结 果 导 致 火 花 放 电。看 完 上 面 讲 解 的 频 繁 放 电 的 原 因 和 处 理 方 法,我 们 了 解 到 湿 式 电 除 尘 器 的 软 水 喷 嘴 是 要 经 常 的 进 行 检 查,还 有 吸 附 在 保 护 罩 上 的 炭 黑 也 要 经 常 的 去 清 理,避 免 频 繁 的 出 现 放 电 现 象。5.湿 式 静 电 除 尘 器 的 故 障 原 因 分 析 及 处 理 方 法 5.1.故 障 类 型 湿 式 静 电 除 尘 器 在 运 行 过 程 中 的 故 障 可 归 为
15、 两 大 类:电 气 故 障 和 运 行 不 稳 第 3页 共 7页定 造 成 的 故 障。主 要 表 现 有:(1)电 源 装 置 送 不 上 电;(2)运 行 中 一 次 电 压、电 流 正 常,但 二 次 电 压 生 不 起 来;(3)运 行 中 毫 安 表 突 然 为 零,电 压 正 常;(4)硅 整 流 控 制 系 统 闪 络,放 电 频 繁,电 源 装 置 频 繁 跳 闸;(5)绝 缘 子 箱 温 度 降 低;(6)穿 墙 瓷 套 管 和 柱 形 绝 缘 子 裂 损;(7)电 晕 极 折 断;(8)高 压 硅 整 流 管 击 穿 或 可 控 硅 损 坏;(9)除 尘 器 阻 力 过
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