陆瑞源;李卓;王利强
【摘 要】为使燃煤电厂达到超低排放要求,湿式电除尘器(简称湿电)在中国一些地区得到应用.湿电所用喷嘴是关键部件, 一旦出现故障即对湿电运行产生危害.运行中湿电喷嘴主要故障为堵塞和脱落.以广东省首次安装的600 MW机组湿电为例,通过分析和对运行经验的总结,给出了切实可行的湿电喷嘴故障应急策略,并提出了一系列有效的防范措施:喷嘴安装前,彻底清理湿电喷淋循环水系统,并辅以细密滤网,尽可能降低系统固体杂质含量;湿电运行中,加大前部阳极板配水管的大流量冲洗频率,优化自清洗过滤器运行方式;机组启动阶段,加大湿电排水箱排污,减少排水箱溢流至循环水箱水量等.实践表明,采取防范措施后,该燃煤机组湿电喷嘴故障率大为下降. 幻听的中药
【期刊名称】《中国电力》
【年(卷),期】2016(049)011
【总页数】5页(P165-169)
【关键词】杯芳烃燃煤电厂;烟气除尘;湿式电除尘器;喷嘴
【作 者】陆瑞源;李卓;王利强
导线分流器【作者单位】广东珠海金湾发电有限公司,广东珠海519050;广东珠海金湾发电有限公司,广东珠海519050;广东珠海金湾发电有限公司,广东珠海519050
【正文语种】中 文
【中图分类】TM621;X511
随着国家新环保标准的实施[1-2]，截至2015年4月，中国已建成、在建及签订合同的燃煤电厂湿式电除尘器（简称湿电）约200台，装机容量共计120 000 MW。国内燃煤电厂将湿电安装于脱硫系统之后，可解决末端烟尘排放问题，同时对微细粉尘PM2.5、脱硫产生的石膏雨和重金属汞等复合污染物可起到协同控制的作用[3-4]。湿电在国内应用时间较短，运行经验尚未成熟，特别是湿电喷嘴对湿电的安全运行具有重要的意义，而部分电厂对湿电喷嘴的安装、调试及运行管理等重视不足，出现了各种故障，这将严重危及湿电的正常运行。
湿电喷嘴故障带来的危害主要有：（1）喷嘴堵塞，雾化效果变差，除尘效率下降，严重时导致集尘极板水膜中断，带来腐蚀问题，并可使集尘极、放电极粉尘堆积；（2）喷嘴脱落导致高压电场二次电流大幅度波动，二次电压下降，闪络频繁，最终高压电场因输出短路跳闸；（3）喷嘴的长期磨损和腐蚀，会影响水膜形成，影响喷嘴的喷淋效果；（4）湿电为双室一电场除尘器，没有旁路，也不能实现单侧运行，喷嘴堵塞的清理，必须停机才能进行，而且清理工作困难，检修工期长。
鉴于此，研究湿电喷嘴故障，并在故障时采取有效的控制措施，以及湿电正常运行中如何防范喷嘴故障，对提高燃煤电厂湿电运行的安全性和可靠性、减少机组非正常停运次数，具有重大意义[5]。
以金湾发电公司湿电为例。该发电公司2台机组锅炉为600 MW超临界直流炉。新增湿电（型号为2NYW120）分别于2014年12月、2015年4月投产，其粉尘、SO2、NOx排放质量浓度分别达到燃气轮机排放限值，即5、35、50 mg/m3（标准状态，下文凡与体积相关数值均已换算至标准状态），各项性能指标满足设计要求，其主要设计规范与技术参数如表1所示。
湿电正常运行时，前部阳极板1～5号配水管连续喷淋，回收水排至排水箱，通过加碱调整pH值至5～6，一部分被排水泵输送至废水系统，经处理后作为脱硫除雾器冲洗水，其余的溢流至湿电循环水箱（下文简称循环水箱）。后部阳极板6、7号配水管冲洗水由补水泵提供，水质较好，6号配水管保持连续喷淋，7号配水管根据负荷间断喷淋，回收水排至循环水箱，通过加碱调整pH值至4～5，再经过循环水泵输送供前段阳极板喷淋使用。
阴极线和气体均布板设置有喷淋系统，主要用于湿电停机时阴极线和气体均布板上的粉尘清除。前部阳极板1～5号配水管设置大流量冲洗系统，正常运行时，1～5号配水管每根最佳流量为6.7 t/h，但定期大流量冲洗时，逐一对单根管进行冲洗，流量为50 t/h，目的是通过大流量冲洗每根配管及喷嘴，防止其堵塞。冲洗水大部分经大流量冲洗管道排至排水箱。湿电主要工艺流程如图1所示，其水平衡值如表2所示。
湿电顶棚内部设置了形成集尘板水膜的内部配水管以及喷嘴。内部配水管由阴极线喷淋管路、气体均布板喷淋管路和阳极板喷淋管路3部分组成。喷淋的主要作用是清除阳极板收集的粉尘和吸收SO3气体。喷淋管道分别安装A、B、C 3种不同形式的喷嘴（见图2），口径分别约8、12、1.8 mm。阳极板喷淋管路安装C类喷嘴，用以保证湿电正常工作状态下连续喷淋，每根配水管的最佳流量为6.7 t/h。
金湾发电公司湿电所用C类喷嘴为针孔型喷嘴，是日立公司湿电的关键部件。其技术特点是液膜形状相似，呈对称扇形，水膜扇面刚好覆盖到阳极板长度范围。当水喷到阳极板后无反溅，喷嘴喷射压力相同，流量基本一致。喷嘴的安装质量要求很严格，喷嘴安装角度直接影响到除尘效率、阳极板的工作寿命，甚至影响到能否正常带水升压。
3.1 喷嘴堵塞及其处理3d打印玻纤
据报道，国内某电厂湿电投入运行1个月后，停机检查发现冲洗水喷嘴部分堵塞，主要原因是设备安装好后未将系统管道冲洗干净，而喷嘴孔径又小，首次投入循环水系统后导致较多杂质堵塞喷嘴。由于湿电不设置隔离挡板，无法在线半侧处理，不得不停机进行清理，而且清理工作相当麻烦，检修时间很长。
由于C类喷嘴口径只有1.8 mm，运行中循环水水质控制不好时很容易发生堵塞。金湾发电公司湿电投入运行4个月后，运行中循环泵的频率和压力缓慢上升，由于这时期机组负荷较低，湿电出口烟尘含量变化不明显，停机检查时发现10%左右的喷嘴堵塞，针孔型喷嘴堵塞后冲洗水流量变小，极板边缘出现无水膜现象，集尘极、放电极粉尘堆积（见图3）。
针对上述情况，为避免湿式电除尘器喷嘴堵塞，采取以下处理措施。
（1）在喷嘴安装前要逐一对湿电本体、循环水系统、排水系统的设备管道进行全面清理和冲洗，冲洗水排放；整个系统外部冲洗完成后，在湿电冲洗水母管处安装细滤网再进行深度冲洗，将回水排放；待冲洗水清洁后再接入循环系统运行。
盘鮈鱼（2）湿电投运前进行喷嘴雾化实验，检查喷水的角度和雾化效果，以确保喷嘴的正常运行。
（3）湿电运行中，加大前部阳极板1～5号配水管的大流量冲洗频率，周期缩短为24 h，每根配水管大流量冲洗时的流量控制为50 t/h，冲洗时间2 min。
（4）保持后部阳极板6号配水管连续喷淋；低负荷时调整后部阳极板7号配水管的喷淋间隔（见表3）。
（5）阴极线和均布板冲洗周期缩短为每周1次，A、B侧每侧冲洗时间10 min。
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（6）湿电循环水水质的控制。湿电循环水pH值控制在4～5，悬浮物质量浓度小于 1 000 mg/ m3。优化湿电循环水泵出口母管自清洗过滤器的反冲洗频率及时间，自清洗过滤器电机控制方式为 “间歇”，排污电动球阀控制方式为 “自动”，自清洗过滤器电机每运行2 min停
运30 min，排污球阀每4 h排污一次。
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