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锅炉电除尘效率降低原因浅析

北极星环保网来源:基层建设 吕子祥2018/11/8 10:56:38我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:电除尘 电除尘器 烟气处理

北极星环保网讯:火力发电厂的烟气净化设备— 静电除尘器( 简称电除尘) 在运行过程中,由于煤质、负荷等因素的影响,运行参数与设计参数不一致,导致除尘效率降低。通过试验、调整,分析原因,提出改进方法。选择最佳运行工况,提高电除尘的除尘效率。为运行管理和设备改造提供依据。

电除尘器是近十几年发展起来,安装在大型锅炉尾部的烟气处理新型设备,具有高效、节能、维护量小的优点,促进了粉煤灰的利用和环境保护,但是电除尘器长期使用后存在除尘效率下降,除尘二次电压下降或不稳定,达不到设计值要求的情况。影响电除尘器效率的因素很多,文章讨论了各类因素对电除尘的影响,并提出建议,为电除尘的设计和运行提供参考。

1 锅炉燃用煤种的影响

(1)热电厂煤种变化很大,火车煤与汽车煤的热值和挥发份都不相同,于是会使灰份发生波动,锅炉的烟气量和排烟温度及粉尘浓度随之发生变化。在电厂中锅炉实际燃用的煤种往往要比设计值差很多,在实际运行中电除尘的除尘效果受到了很大的影响,甚至超出其除尘能力。

(2)二次飞扬的影响。沉淀下来的积灰被烟气重新带走就是我们所说的粉尘的二次飞扬,它使除尘效率下降。造成呼和浩特热电厂电除尘粉尘二次飞扬的原因跟阴、阳极振打频率设置不合理有关,当频率过快时,极板上收集到的粉末状粉尘容易被烟气带走造成二次飞扬;其次造成粉尘二次飞扬的还有其它因素,如电除尘本体或锁气器处漏风等。

所以为了提高电除尘的效率,保证电除尘的正常运行,及时清除极板上粉尘显得尤为重要。极板若灰尘沉积厚度达10mm时,它的的驱动速度为厚度是lmm的60%。可见及时清除极板上的粉尘对改善电除尘的运行环境是很重要的。较之极板积灰,电晕极上积的粉尘量小多了,但对放电影响较大。

粉尘未及时清除掉,在电晕极线上积结成疤,在运行上表现为闪络频繁,沿面放电甚至击穿,影响到除尘效率,结疤到一定程度时,会使除尘器完全停止工作。所以在电除尘运行过程中对电除尘器极板、极线的清灰非常必要。我们在每次检修时都会进入本体对极板和极线等进行检查,并调整振打频率,根据积灰的严重程度将振打改为连续振打一段时间,积灰严重时采用灰斗放灰来及时清理积灰。这样可以有效地防止粉尘二次飞扬,提高除尘效率。

(3)飞灰可燃物的影响。锅炉燃烧方面的最主要影响是烟气中飞灰可燃物的含量,当飞灰可燃物含量大于3%时,锅炉应及时调整燃烧量。

2 电除尘设备故障的影响

(1)电除尘设备在运行过程中会发生本体各构件的腐蚀、磨损变形,以及电气元件老化、损毁等运行中的老化是不可避免的,在运行中会发生托辊磨成椭圆形,或磨出一个凹面,这样就不能有效地托住振打轴旋转。

所以在电除尘器的运行中要定期进行维护,例如在运行中要定期检查各电动机、减速机的油位、油质,轴承温度不能超过规定值;检查高压部件有无明显的放电现象;高压控制柜内无焦味、过热、异音,冷却风扇运行是否正常。在操作过程中,锅炉投油时,禁止电场运行;禁止先停锁气器,后关插板门;禁止持续高料位运行;运行中严禁打开顶部高压保温箱以及电除尘本体和烟道的入口门等。

(2)电除尘运行中常会见到电除尘阴、阳极振打轴断裂脱落,以及电极线肥大、断线、掉刺,阳级板击穿等,这些都是对电除尘的正常运行造成危害的重要因素电除尘器在日常运行中,阴极线断线、振打锤脱落、灰斗堵灰、绝缘子击碎,是电除尘日常运行中经常出现的故障,防止它们出现是电除尘安全、可靠运行的保障。

我们在检修时发现电除尘阴、阳极振打轴断裂脱落,使电场异极板脱开,使电场异极间距变小,严重时将发生电场地短路或拉弧,更严重时可将故障点极板烧穿。电晕线肥大、断线、掉刺,阳极板击穿现象比较严重,影响芒刺线的放电性能。在运行中表现为二次电压正常,二次电流偏小及电场短路报警不能投运。这将导致电场退出运行,大大影响电除尘的效率。

故障发生的原因为:煤质灰份含量增大→燃煤量增加→灰量增加→输灰系统出力满足不了灰量增加→料位计失灵→灰斗料位逐渐升高至阳极板振打轴处→阳极掁打装置过力矩断裂、脱落→阴极线烧断或阳级板烧穿→电场运行参数异常→除尘效率下降,最终导致输灰系统输灰不畅,堵管严重,影响了机组的安全运行。

暴露在电场内绝缘子,被粘性的粉尘粘附而产生击穿现象,高压绝缘子损坏或积灰、结露造成对地短接。电场积灰严重,会造成电晕极与积尘极间短路。为此,在设计时考虑在阴极振打和阴极吊挂绝缘子室内进行适当电加热产生适量热风,在机组启动前8小时,要投绝缘子加热,在运行时对绝缘子表面进行热风吹扫,保证绝缘子表面洁净,从而有效地提高电除尘的工作效率。

(3)电除尘安装质量不过关,振打轴不同轴,大小针孔装配位置不合适,对于安装质量上的差异对同一台电除尘器其效率可以相差10%,安装时阳极板排与振打导向板梳形口底部的距离小于设计值,会造成热膨胀不畅导致阳极板变形弯曲,使电场异极间距变小,电场运行参数下降,电场地火花率明显增加,特别是在烟气温度过高时容易发生。

由于烟气粉尘具有粘性,为了保证灰斗卸灰顺畅,在灰斗设计中一方面考虑较大的卸灰角度,并在灰斗四角设置圆弧板,防止灰斗结灰起拱,更重要的在于灰斗的良好保温,充分保证灰斗中积灰温度在烟气露点以上20℃左右,以便清除出灰口咽喉处的积灰。

3 运行中的二次电压、电流指示失准

二次电压、电流指示失准情况严重,使设备的验收、运行状况的分析、设备健康状况的评叛缺乏可靠的依据,会严重制约电除尘器设备管理水平的提高,从而影响电除尘设备的稳定运行,被迫退出运行,降低电除尘的效率。

测量回路信号不标准,原因有高压测量电阻离散性大;在原理上可以通过调节取样回路上的电位器来较准,但多了一个造成误差的环节,如电位器本身阻值改变影响正确指示并不少见;有的设备的二次电压指示取自电压自动调整器的反馈回路,其值会因调整反馈量而改变。所有制造厂在设计制造时,应尽量考虑标准化,便于表计的更换和检验。加强元件的制作质量。加强对表计及测量回路的定期维护,校验时不能光校表头,要将测量回路一起考虑。在安装时应用静电表或标准电阻棒重新校验,以此来维持电除尘的可靠运行。

4 输灰系统故障对除尘效率影响

(1)灰斗堵灰在冬季运行时,输灰气源由于某种原因含水量增大,使排灰不造成堵管。由于灰斗加热故障,烟气进入灰斗会变潮湿,粘在灰斗壁或仓泵上结块,使灰的流通空间变小,再加上运行中进料时间设置不合理,会使大量粉尘在灰斗中堆积,引起高料位报警时灰尘积灰已到阴、阳极板,造成电场短路使电场跳闸,从而严重地影响了电除尘的安全运行,降低了电除尘的效率。

(2)输灰系统的影响。在运行中输灰系统发生故障,灰斗积灰严重,会导致振打轴和振打锤埋在灰里面,造成振打轴或振打锤的损坏,所有输灰系统的稳定运行非常重要,要在运行中及时发现故障并及时处理,防止故障扩大造成检修时间过长,并在检修过程中要停止电场;另外在锅炉投油时一定要及时退出电场,以维护电除尘器的稳定运行,提高电除尘的效率。

结束语

总之,经过长期的运行实践,对维持除尘器高效率运行做了大量的工作,对维持除尘器高效率运行有了进一步的认识,取得了一定的经验。但是,引起电除尘器效率不稳定的因素还有很多,还有待进一步的研究和解决。

延伸阅读:

高频与工频电除尘的对比分析和应用

电除尘产生火花放电的原因分析及解决方法

电除尘专栏35期 粉尘比电阻的测定方法

烟气调质及高频电源技术在电除尘改造中综合应用探讨


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