为什么电除尘设备不能达标排放?
关注点 运行过程中有哪些问题?
中石化天津分公司热电部(以下简称热电部)自投产以来,对锅炉烟气的处理全部采用电除尘器,到目前为止,先后共采用了6台电除尘器,自电除尘器投入运行以来,除尘效果总是不令人十分满意,烟囱烟色情况不是很理想,锅炉烟尘排放始终达不到环保要求。
热电部工程师王建介绍说,热电部一、二期工程均采用卧式干式电除尘器。相关数据如表一。
王建说,设备在运行中存在以下问题:1.二次电压正常,一、二次电流偏小;2.二次电压和电流变化均无规律,闪络不规范,指针有时剧烈摆动;放电频繁,严重时造成击穿现象,二次电流几乎为零;3.二次电压和电流均正常,但除尘效率不高,烟囱烟色偏浓;4.二次电压和电流均不正常(偏低),闪络频繁或者无闪络;电场突然跳闸;振打装置时有失灵,振打周期跟不上实际运行情况的变化,有待调整到最佳方式下运行。上述现象不同程度地在6台电除尘器的各个电场中出现过,需要从根本上找原因并加以消除。
王建认为,造成这些现象发生的因素不外乎以下几个方面。1.烟气及粉尘性质的影响。2.烟气温度和湿度的影响。3.振打装置的问题。4.电除尘器自身及输灰系统的影响。此外电除尘器的元件特性、抗干扰性能等。若元件发生热击穿或特性改变,会使装置中各种控制信号发生改变,逻辑关系混乱,很容易引起频繁跳机。在热电部电除尘设备实际运行中,经常需要更换高压控制柜相关的电路板。
关注点 如何提高除尘效率?
在影响电除尘器除尘效率的上述因素中,王建建议,可从整个锅炉机组的合理调整中减少不利因素,创造有利条件来提高除尘效率。主要从以下几点着手:
一、调整燃烧
当司炉在对锅炉进行燃烧调整时,不仅要考虑机组的安全性、经济性,也要考虑对除尘的影响,而实际上这两者是一致的,在调整上要做到:
(1)进行合理的配风,针对负荷和煤种的变化,及时调整风量和各一、二次风的分配,保证总风量适中,以烟气氧量控制在4.5%~5.5%为原则。烟气氧量过高将导致排烟量过多,会降低除尘效率。在实际运行中,因有负荷调峰的情况,当负荷变动时,如不相应调整,就有可能使烟量不合理地变化。
(2)通过调整使飞灰含碳量控制在10%以内(当飞灰含碳量>10%时,粉尘的比电阻将会小于104Ω·cm,会导致除尘效率急剧下降,二次飞扬比较严重),这是最基本的要求,在煤种变动不大的情况下,可以通过调整燃烧火焰中心,减少煤粉细度等方法来实现。
以上两点不仅对稳定燃烧有利,可降低飞灰、提高热效率,而且对除尘效果也有利。因此锅炉运行时,进行合理的燃烧调整有利于各方面的要求。
二、对运行工况加强监视调整
对设备状况勤于检查,做到及时发现故障,及时消除。对一些特殊工况,如粉尘比电阻太高(现象为二次电压高,一、二次电流偏小),可在不影响环保的情况下,将该电场暂时退出运行进行停电振打(振打3分钟左右,如条件允许也可更长时间),也会收到较好的效果。
三、加强对仓泵输灰系统的监视
当发现仓泵升压时间过长或不升压时,应迅速判明原因,防止仓泵漏气进电除尘器,引起二次飞扬。同时,对仓泵的出灰情况应时刻掌握,防止仓泵出灰不畅而导致灰斗积灰。这种现象在电除尘运行中都经常出现,因此必要时,可采用手动运行,加强出灰。当仓泵故障不能出灰时,要根据实际情况,适当降低对应电场的除尘出力,同时,应尽快恢复该仓泵的正常运行。
四、调整制粉系统
由于热电部的输煤系统不能对各种煤进行配煤,有时煤种不合适时,可使飞灰含碳量上升到百分之十几,出现这种情况时,可及时调整制粉系统,关小粗粉分离器挡板,减小煤粉细度,降低飞灰含碳量,提高除尘效率。煤的干湿,同样对电除尘效率有影响,当煤太干时,会使粉尘比电阻太高,影响电除尘效率,所以当煤太干时要合理供煤。
关注点 如何对付电除尘器恶劣工作环境?
电除尘器工作环境恶劣,长期受到冲刷,热胀冷缩。有时用水冲洗,加剧低温腐蚀生锈和灰斗积灰等,各部件的状况与刚安装时的状况变化很大,因此王建认为,要对相关部件进行检修、测试并加以校正修复,这是解决电除尘问题的根本方法。
一、维护和检修振打装置
良好的振打清灰效果不仅取决于粉尘的性质、振打周期、电场极板、极线的结构和固定方式,而且和后期的维护、检修质量密切相关。振打机构是电除尘器内部唯一影响除尘效率的活动部件。如果某一振打锤头或某一振打系统发生故障,则系统的阳极板排或电晕极框架就无法清灰或者局部清灰不彻底,进而造成整个电场的电压值下降,影响除尘效率。
在日常运行巡检中检查阴、阳极振打装置是否运行正常,阴极振打保温箱是否密封完好。减速机是否漏油,油位是否正常。并及时补充、更换减速机润滑油。
振打装置经过检修后,振打装置应固定牢靠,不得有晃动。每个振打锤头应转动灵活,无卡死、碰撞现象。振打锤与臂应转动灵活,无卡涩现象。振打锤应打在锤座中心,允许误差为±3mm。
二、电除尘器异极距的控制
电除尘器阴极线和阳极板的安装直接影响除尘效率,热电部电除尘器运行多年,各通道异极距均有改变,应对极距不合格通道进行调整,直到合格为之。测异极距实质就是测放电极极距。
测量放电极距时,要先将阴极大框架固定,避免测量过程中出现晃动,影响测量精度。另外应注意阴极大框架与侧墙板、阴极瓷支柱与大梁内壁的距离。隔离开关柜内阴极引线与地之间的距离不能超过放电极距。
三、空载升压试验
要注意在大小修后,对电除尘器进行的空载升压试验严格把关,这也是对电除尘器检修质量的最重要的考核指标。
四、漏风率的控制
电力行业标准规定,电除尘器漏风率不大于3%,从实际运行情况来看,有时一、二次电流、电压均正常,但烟色仍不理想。这种现象一般是由二次飞扬所引起,而漏风率是引起二次飞扬的原因之一,因此,在日常运行和停运检修时,要注意查找电除尘器本体焊口、入孔门、穿墙套管底部螺栓、灰斗等处的气密性,尽量减小漏风率,同时,对锅炉漏风点也应控制,减小进电除尘器的总烟气量。
五、其他缺陷的消除
如果条件许可,可以对电除尘器进行入口气流分布试验,并加以校正,使进入电除尘器的烟气均匀分布,避免气流长期偏斜。从电除尘器生产厂家的经验表明:当气流分布不均时,对电除尘器除尘效率的影响后果不亚于电场力对粉尘的影响。
王建告诉记者,提高电除尘器的辅助设施与配套设备的可靠性,尽管技术要求不高,但如果轻视的话,带来的后果却很严重,尤其需要注意的是输灰系统的可靠性,从实际运行情况来看,在影响电除尘器投运率的各项因素中,输灰系统的故障占了30%左右。尽管热电部的输灰系统工作状况较好,但也存在一些问题,常见的有气力输灰不畅、灰斗堵塞以及进出料阀故障和灰斗灰位信号不准引起电场满灰短路等。

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