湿式除尘器

火电厂湿式电除尘器运行中防火措施探讨

火电厂湿式电除尘器运行中防火措施摘要:

火电厂生产过程中会产生大气污染物,重点地区需按《火电厂大气污染物排放新标准》(GB13223-2011)执 行大气污染物特别排放限值。湿式电除尘作为新兴的除尘技术,适应了现代环保科技发展的趋势,具有明显的高效复合控 制优势。但在湿式电除尘使用过程中,如何防止湿式电除尘着火成为湿式电除尘安全可靠运行的关键。本文从湿式电除尘 的启停操作、停运后的检查检修以及控制逻辑三方面对湿式电除尘运行过程中的防火措施进行了分析探讨。

除尘设备不能低于多少米

自《火电厂大气污染物排放新标准》(GB13223-2011)发 布后,重点地区需按标准执行大气污染物特别排放限值,其中 SO2 的排放限值为 50mg/Nm3,烟尘的排放标准为 20mg/Nm3,各 地政府、各发电集团相继下发关于推进燃煤机组超低排放的 相关通知并给予超低排放机组一定的超低排放电价补贴,各 火电企业为达到超低排放要求,相继上马湿式电除尘项目, 并作为示范工程进行推广。

但是近年来,各火电机组在上马湿式电除尘后,面对新 技术的特性,缺乏对湿式电除尘运行检修经验的积累,在运 行、检修过程中应对不当,造成湿式电除尘设备损坏,甚至 湿式电除尘着火,并涉及相邻的吸收塔、烟囱等设备,造成 严重的经济损失和恶劣的社会影响。

由于火电厂超低排放改造,湿式电除尘器内阳极板材质、 防腐材料以及冲洗水管材质等选用因素的影响,由此对湿式 电除尘器运维、检修、设备保护逻辑等工作提出了较高要求, 湿式电除尘运行检修中的防火措施成为火电机组必须认真面 对的问题。

湿式电除尘的防火问题首先要从物质燃烧的三要素进行 考虑。第一是可燃物,由于各种原因,湿式电除尘内部阳极板材质、防腐材料以及冲洗水管等设备多具有可燃性。第二 是助燃物,即能帮助和支持可燃物质燃烧的物质,如氧气。 第三是着火源,供给可燃物和助燃剂发生燃烧反应能量的来 源,除明火外,放电火花、电气设备发热都能成为着火源。 湿式电除尘由于工程造价、内部防腐等因素,结构上大多存 在可燃物,所以在可燃物、助燃物这两个因素不能避免的情 况下,在运行检修过程中,要充分考虑着火源的因素,并积 极采取消除着火源的措施。从多起湿式电除尘着火的案例来 看,湿式电除尘电场空升试验和运行过程中电场火花放电造 成局部温度快速升高,达到燃烧条件是湿式电除尘着火的主要原因。

笔者有着多年的火电厂环保设备的管理经验,现以火电 机组超低排放改造中常见的低低温电除尘 + 湿法脱硫 + 湿式 电除尘模式为例,从湿式电除尘的启停操作、停运后的检查 检修以及控制逻辑方面进行分析探讨。

除尘设备不能低于多少米

1 湿式电除尘器运行中的启停操作

在启停操作中,必须注意湿式电除尘启停前对电场进行 冲洗,在日常操作维护中高度重视对阴阳极冲洗水管道、阀 门、冲洗水泵、冲洗水源的运行维护工作,确保冲洗水系统可靠备用。

  • (1)投入湿式电除尘器前,必须确认干式静电除尘器、 脱硫吸收塔投入并运行正常,机组油枪已经退出运行,烟囱 入口烟气氧量低于 10%;湿电各电场绝缘测试合格,阴极绝 缘电阻值应大于 500MΩ/2500V,阳极接地电阻应小于 2Ω。 绝缘箱加热投入运行,温度控制在 90 ~ 120℃。
  • (2)投入湿式电除尘器前,必须先对湿式电除尘器阴、 阳极进行冲洗,湿式电除尘阴阳极冲洗阀冲洗水压力充足并 ≥ 0.2MPa,冲洗水流量正常,使阴极线、阳极板(布)能充 分湿润,防止杂物被火花点燃;冲洗完毕 15 分钟内,必须 启动湿式电除尘电场升压。
  • (3)湿式电除尘器手动升压时,如遇电场二次电压、 二次电流剧烈摆动,应及时降压冲洗,冲洗后如电压、电流 仍摆动,须停止该电场运行,待停机后检查处理,防止电场 带病运行引发火灾等严重后果。
  • (4)湿式电除尘运行期间,应将低低温静电除尘、脱 硫吸收塔、湿式电除尘的纳入环保设备协调控制理念,加强 对湿式电除尘器入口烟温的检查控制,当入口烟温有快速上 涨趋势时,应及时启动冲洗水泵对湿电电场阴极、阳极装置 进行冲洗。同时加强对低低温电除尘器、脱硫系统运行的协 调调整,合理调整浆液循环泵运行台数,提高吸收塔浆液对 烟气的洗涤效果降低湿式电除尘入口烟温,防止脱硫吸收塔 出口烟气温度高于 60℃,使进入湿式电除尘的烟气温度控制 在合理范围内。
  • (5)加强湿式电除尘器阴阳极系统的定期冲洗工作, 使湿电阳极板(布)一直保持在较湿润状态,降低阳极板(布) 着火几率。
  • (6)停炉时,在锅炉投油稳燃前,应对湿式电除尘器 进行降压冲洗,冲洗完毕后,再根据值长命令,停运湿式电 除尘器。停运湿式电除尘器时,应逐个缓慢降低各电场二次 电压、二次电流参数至零,防止快速降低电压或直接停运电 场时造成电场火花闪烁现象。
  • (7)停炉完毕后,再次对湿式电除尘器阴阳极系统进 行冲洗,将阴阳极系统上的杂物和油份清洗干净,消除可燃 物的残留。

2 湿式电除尘器的检查检修工作

由于湿式电除尘内部运行条件十分恶劣,为了及时掌握 湿式电除尘内部设备在运行中发生的不利变化,必须十分重 视湿式电除尘停运后的检查工作,以便及时发现环保设备存 在的重大环保安全隐患。

  • (1)湿式电除尘器内部重点检查电场内部无短路接地 现象、阳极板(布)上有无灼烧痕迹、阴极线、阳极板(布) 固定螺栓有无脱落现象和放电痕迹,如果上述设备存在脱落 现象和灼烧痕迹,说明运行过程中有放电过热现象,检修必 须进行处理;同时运行人员应进行总结,并分析调整运行模 式,防止运行中出现阳极板(布)灼烧现象。
  • (2)检查阳极板(布)冲洗装置和阴极线喷淋冲洗装 置的完好情况,喷嘴口应无堵塞、损伤、歪斜,以确保运行 和事故情况下的冲洗效果。
  • (3)检查阳极板(布)、冲洗水管、阴极线上无残留杂物, 检修及时对残留杂物进行处理,消除火灾隐患。
  • (4)涉及湿式电除尘器相关设备的检修工作,必须做
    好可靠的防火措施和必须的审批手续,方可进行。
  • (5)电除尘电场内部检修结束,必须先测试绝缘,以 排除内部短路接地现象,验收阴阳极喷淋系统,确保喷淋系 统可靠投运后,方可封闭入孔门。
  • (6)检修完毕后,应待湿式电除尘及脱硫吸收塔内防 腐材料彻底固化后方可进行湿式电除尘器空升试验,防止防 腐涂料脱落着火。
  • (7)检修后湿式电除尘器空升试验时,应先启动引风 机运行,防止空升试验中,电场内局部温度快速升高应先对 湿式电除尘阴阳极进行水冲洗,冲洗完毕后 15 分钟内进行 手动升压,手动升压时必须缓慢升压,且空升试验二次电压 不大于 40kV,单个电场升压试验时间不超过 1 分钟;空升结 束后,应立即启动阴阳极喷淋冲洗装置进行水冲洗,防止空 升过程引起电火花导致火灾。

3 逻辑控制上,完善湿式电除尘逻辑控制

加强和完善湿式电除尘的逻辑控制,提高设备运行可靠 性,防止事故扩大。

(1)在电场电源控制系统中需要闭锁此条件:湿式电 除尘电场启动前和停运后,必须进行冲洗,电场未经冲洗不 得启动。

(2)设置并完善锅炉 MFT 联跳湿除联锁;设置并完善 脱硫浆液循环泵全部跳闸联跳湿除联锁,以保证湿式电除尘 安全运行。

(3)完善湿式电除尘防火保护程序,当湿式电除尘进、 出口烟温超过一定值时(如 60℃),必须自动停运电场高压 电源并启动电场冲洗水系统。

(4)在 DCS 画面对电场闪络进行实时监控。当某一电 场闪络达到设置值时触发声光报警并降压运行;达到设置值 的两倍时停运电源,启动该电场冲洗系统进行冲洗。

(5)在 DCS 画面上设置事故按钮,运行值班员点击事 故按钮后自动停运所有高压电源并启动电场冲洗水系统进行 冲洗。

4 结语

随着火电厂环保要求的日益严格,为了与新的发展要求相适应,就必须重视火电厂湿式电除尘器的安全可靠运行,以更 好地提高火电厂的环保水平,满足社会对蓝天白云、青山绿水的需求。