DQZHAN技术讯：火电厂湿式除尘新技术的引进及指标控制
[摘要]随着雾霾天气的日渐增多，人们对生存环境更加关注，国家也陆续出台更加严厉的环保政策进行治理。在此背景下，莱城电厂率先垂范，引进国内首台日本技术的湿式除尘系统，顺利完成了脱硫、脱硝、湿式除尘等系统改造，现如今，运行良好。通过环保部门试验测定，脱硫系统排放始终低于200mg/Nm3，烟尘排放量在9-11mg/m3，实践证明，湿式除尘系统具有除尘效率高、运行可靠、运行维护工作量少等特点，解决了火电厂烟气粉尘排放超标的生产状况，现已达到国内先进水平。
[关键词]火电厂 湿式除尘技术 运行调整
1概述
根据有关部门统计，2013年雾霾波及25个省份，100多个大中型城市，国内平均雾霾天数达29.9天，创52年来之*。今年以来，各级政府陆续出台多项政策措施，下大力气治理PM2.5，改善空气质量。在此背景下，莱城电厂#4机组在确保脱硫、脱硝系统稳定运行的同时，于2014年1月11日安装调试完成了湿式除尘系统的技改，现系统运行稳定，湿式电除尘技术的实际应用已取得了可喜的成绩，积累了宝贵经验。
莱城电厂环保设施工艺流程：由脱硝、电除尘器、湿法脱硫、湿式电除尘器组成，烟气从湿式电除尘器后进入烟囱(见图1莱城电厂环保设施工艺流程)。
在燃煤电厂传统工艺流程中，烟尘控制主要靠湿法脱硫前端的除尘装置实现，但不能控制后端湿法脱硫产生的细微颗粒粉尘。因此，无论除尘装置的除尘效率有多高、湿法脱硫能除去多少前端逃逸的烟尘，烟囱排放也一定包含湿法脱硫洗涤之后仍未脱除的前端逃逸烟尘、湿法脱硫自身产生并排出的细微颗粒物。莱城电厂#4锅炉烟气除尘原配备三电场电除尘器，因不满足环保排放要求，在二级吸收塔后(二级吸收塔暂时建设中)与烟囱水平烟道之间增设一台湿式电除尘器。烟气经前端干式电除尘器，进入**脱硫、二级脱硫，再进入湿式电除尘器*终进入烟囱排放，从而达到排放标准[1]。
1.1湿式除尘器系统运行原理
2014年1月份，莱城#4机组大修中，实施了湿式除尘器系统的改造，此项目引进日本先进技术，设计烟尘排放量低于20mg/Nm3,改造完成后，效果良好(图3运行中的湿式除尘系统)。湿式电除尘器的工作原理与干式电除尘器类似，在湿式电除尘器中，水雾使粉尘凝结，并与粉尘在电场中一起荷电，一起被收集，收集到极板上的水雾形成水膜，水膜使极板清灰，保持极板洁净。启动高压直流电源后，让含尘气体通过。阴极线带高压电，使周围气体分子电离，产生正、负离子，出现电晕放电。离子随着远离阴极线系统，就立即减速，即使有冲突，中性分子也不会产生电离。这样的话，本设备被分离为阴极线附近的电离区域和被大部分负电荷充满的区域。在这个区域里，大部分的微粒子附着负电荷，经过此带电区域的微粒子，无论附着正电荷还是负电荷，*终变成负带电体，在电场力的作用下，向阳极板运动，吸附在阳极板上。通过冲洗水泵的自动定期冲洗，保持极板的洁净。由于湿式电除尘器采用水流冲洗，没有振打装置，不会产生二次扬尘。由于烟气温度降低及含湿量增高，粉尘比电阻大幅度下降，因此湿式电除尘器的工作状态非常稳定。根据国外相关文献，湿式电除尘器对酸雾、有毒重金属以及PM10，尤其是PM2.5的微细粉尘有良好的脱除效果。因此，可以使用湿式电除尘器来控制电场SO3酸雾，同时还具有联合脱除多种污染物的功能[2]。
2湿式电除尘器启动与停止
2.1准备操作
2.1.1湿式电除尘器在通电之前，请检查确认系统工作票全部终结，湿式除尘器内部无人工作。
2.1.2湿式电除尘系统保持清洁、各人孔、检查孔关闭。严密。
2.1.2.1内部检查
(a)阴极线是否与除尘电极板中心垂直，并且是否悬挂在正确的位置。
(b)设备内部，特别是电场极线、极板是否洗净。
(c)集水斗内的杂质是否完全**。
(d)施工、检查用的工具等是否全部拿走。
2.1.3各系统热工测点、仪表投入。
2.1.4确认硅整流器设备的接地端子和除尘器本体的已牢固接地。
2.1.5工艺、工业水系统具备投运条件。
2.1.6电气系统设备送电良好，测定高压回路绝缘抵抗50MΩ以上。高压开关柜内开关掷向高压侧端子，选择1000v兆欧表，测量高压部件的绝缘阻抗。绝缘阻抗值应该在50MΩ以上，如果此值在50MΩ以下，则需要清理并干燥绝缘子，设法恢复绝缘阻抗。高低压电气设备接地可靠，各控制系统的报警、跳闸功能正常，灵敏可靠。
2.1.7检查湿式除尘器各烟气挡板在全开位置。
2.2湿式除尘系统启动步骤
2.2.1启动工业水系统。
2.2.2启动工艺水系统。
2.2.3就地检查各密封风机在备用状态，检查启动单台密封风机，检查风机振动在正常范围，风道畅通，入口管无堵塞，入口挡板调节装置动作正常，DCS系统显示正确，将另一台风机置“自动”状态，风机运行正常后，投入出口加热器运行，检查加热器运行良好。
2.2.4启动喷淋水泵，检查启动单台喷淋水泵，检查喷淋水泵振动在正常范围，检查系统出力正常，调节站处就地压力指示正常，DCS系统显示正确(图4湿式除尘系统控制画面)，将另一台喷淋水泵置“自动”状态。
2.2.5启动冲洗水泵，检查启动单台冲洗水泵，检查冲洗水泵振动在正常范围，检查系统出力正常，调节站处就地压力指示正常，系统无泄漏，DCS系统显示正确，将另一台冲洗水泵置“自动”状态。
2.2.6启动各浆液循环泵运行。
2.2.7得到值长命令，锅炉系统燃油系统停运，可进行电气高压系统系统升压。
电气高压系统升压时，各控制柜均为“远方”控制位，先启动1电场上部及下部绝缘子风机，当上部密封风机风压高于1KPa，下部密封风机风压高于0.7KPa，DCS画面显示密封风合适，可启动1电场上部及下部绝缘子加热器，(密封风合适是加热器运行的必要条件)。加热器启动信号达到后，然后启动#1喷淋水泵(启动条件为#1-4电场全部密封风合适)，然后打开1电场喷淋阀，启动#1喷淋水泵。以上设备启动后，判断喷淋水流量高于150L/min，则认为设备正常投运，荷电准备完毕。
进行升压时，在DCS系统给定二次电流给定值(正常运行为700mA，也可逐渐设定数值，逐步升压)，然后点击1A高压电源荷电指令，则1A高压电源运行。观察二次电流与二次电压是否有异常，是否有较大的波动;如果没有异常，关闭高压电源，等待设备正式投用;如果有异常，则高压开关柜内开关掷向接地端，充分放电后，检查设备内部是否有短接、短路的地方。故障排除后方可再次进行升压[3]。
2.3湿式除尘器系统的停止
2.3.1联系值长准备停止湿式除尘器的命令。
2.3.2入口烟气量降至零，锅炉引风机停止。
2.3.3系统停运前，启动冲洗水泵，对系统进行充分冲洗。
2.3.4停止高压整流系统。
2.3.5解除备用喷淋水泵“自动”，停止运行的喷淋水泵。
2.3.6解除备用冲洗水泵“自动”，停止运行的冲洗水泵。
2.3.7停止各密封风机加热器，停止各密封风机。
2.3.8根据污水箱液位，决定停止排污泵的运行。
2.4湿式除尘系统的异常现象及处理
2.4.1高压控制柜故障指示灯亮。
a)除尘器室内发生长久短路，可能有以下几个原因：
˙阴极线断线;
˙粉尘堆积在阳极板上，并且和阴极线系统接触;
˙重锤脱落;
˙绝缘子等破损、被严重污染，绝缘**。
b)电压表、电流表大幅振动，*终，电压表的指针几乎在零附近持续5~6秒，高压控制柜故障指示灯亮。这种情况可能有以下几个原因：
˙阴极线系统的重锤从下部框架上偏离，阴极下部框架对阴极线的固定作用失去。
˙金属丝，施工垃圾等异物残留在室内;
˙由于除尘器室内的气体分布不均，导致某部分气体偏流、电极间的间隔不整齐和阳极板变形发生局部的连续火花放电，导致短路，还有阴极线振动，出现周期性火花放电。
2.4.2电压表在电压低的地方大幅度振动
由于喷雾嘴洗净**，粉尘过度附着在集尘板上。当粉尘一下子落下的时候，大多数情况会发生这样的问题。通过增加洗净次数，使附着粉尘落下，大部分情况下大幅度振动
就会停止。仍然大幅度振动，并且火花放电变得激烈、阴极线振动、高压控制柜故障指示灯亮。如果出现此种情况，切断一次电荷，数分钟后再次接通电荷。并且请确认喷雾嘴没有堵塞。
3结论：
湿式除尘系统正常运行后，经过试验及系统测试，烟尘排放量在9-11mg/m3，完全达到了预期效果。我们将不断总结经验，在实现超低排放、**脱除烟尘、石膏雨、多种重金属等污染物的同时，为改善生存环境做出应有的贡献。
