曹元
（国家能源集团谏壁发电厂）
【摘要】湿式静电除尘器能有效降低微细粉尘、液滴和重金属的排放限值，同时也解决了石膏雨问题,在火电行业超低排放领域得到广泛应用,但是近期几起重大着火事故引起了业界对于湿式静电除尘器安全的关注。本文从运行技术角度进行研究，提出了防范湿式电除尘器着火的有效措施，为避免重大着火事故提供借鉴。
【关键词】燃煤电厂；湿式静电除尘器；防止火灾；运行措施
一、湿式除尘器工作原理
含有饱和水蒸气的烟气从脱硫吸收塔出口进入湿式除尘器,平稳通过整个电除尘器的有效截面。在电场中，一方面水雾与气体中的粉尘碰撞凝聚，使难以捕捉的Pm2.5等微细被水雾包裹，形成以一个或多个以微细粉尘为核的较大颗粒，更易于被电场收集。另一方面，包裹有水滴的粉尘颗粒在电场中极易荷电，在电场力的作用下，被集尘极捕集，后经电场清灰系统处理后汇集到下部积液槽中排除。被捕集的水滴和粉尘在整个集尘板上形成连续向下流动的一层水膜，从集尘极上流到特制的集水槽中，从而达到净化烟气的作用。沉淀后将水抽回脱硫塔重复使用。
根据湿除工作原理，当阴极线在对阳极管（板）放电过程中，必然会产生一定的热量，当产生的这部分热量无法通过流体带走，持续聚集导致温度升高。因此湿除做空升试验过程中产生的热量因气体流通性差，导致温度持续升高，继而引燃可燃物使引发火灾的可能性增大，因此通过以上分析，可以确定湿除具备着火的可能性条件。
二、防止湿除火灾事故运行技术措施
1.电场投运闭锁要求
（1）锅炉点火投粉、且脱硫系统投运两台循环泵后、且烟囱入口烟气氧量低于10%（暂定）时，方可投运湿电电场。应在电场电源控制回路中设置此闭锁条件。严禁未通烟气空载运行。
（2）电场启动前和停运后必须进行冲洗，未经冲洗不得启动。应在电场电源控制回路中设置此闭锁条件。导电玻璃钢管式湿电每个电场冲洗时间应不小于2分钟，集液槽应能见到明显水流。冲洗结束到启动电场电源的时间间隔不允许超过15分钟。
2.投运准备
（1）投运前须做电源短路和开路试验。
（2）投运前应逐一检查喷淋系统的管路和喷嘴，确保每个喷嘴水流畅通。
3.升压准备
（1）按照操作规程做好装置内部清扫和检查、阴极绝缘测试和阳极接地测试，阴极绝缘电阻值应大于 500MΩ/2500V，阳极接地电阻应小于2Ω。在冲洗前后均要进行阴极绝缘测试，在冲洗前要进行阳极接地电阻测试。
（2）阴极绝缘用的加热设备、热风系统在空升前4小时投运。
（3）升压前应设置闪络次数限定值，冷态升压的闪络设置值不高于2次/分钟，热态运行的闪络设置值不高于10次/分钟（暂定）。
4.空升操作
（1）空升前后需对电场进行冲洗。
（2）玻璃钢阳极冲洗结束到该电场带电空升试验结束应控制在15分钟内。两次空升间隔时间必须在60分钟以上。电场升压后如有闪络，降低二次电压进行观察，稳定后继续升压；如再次闪络，应停止升压，查明原因消除故障。空升操作时，二次电压每次增加幅度不大于 5kV。
（3）空升的二次电压最高不得超过设计值，每个电场的空升时间不超过2分钟。
（4）严禁用空升试验的方法清除电场内部异物。
5.运行操作
（1）按照规程逐一投运电场。
（2）运行期间须定期停运电场对阳极进行冲洗，导电玻璃钢管式湿电冲洗频率不少于每24小时1次，低负荷期间适当增加冲洗频次。其它型式湿电按照厂家说明书要求冲洗。
（3）短路保护动作时，须冲洗结束后等待5分钟手动重启该电源，重启后如果二次电压仍持续30秒低于15kV，电场退出运行，待故障排查后恢复运行。
（4）闪络保护动作时，须冲洗后降压投运电源观察，若运行1小时未出现闪络，恢复正常运行；如仍出现闪络报警，电场退出运行，待故障排查后恢复运行。
6.联锁保护要求
（1）湿电进出口烟温超过60℃，触发声光报警；烟温超过65℃，自动停运电场并启动事故喷淋系统，发电企业可根据锅炉和煤质条件酌情微调温度定值。
（2）当某一电场二次电压持续30秒低于15kV时，自动停运电源并触发声光报警，启动该电场的冲洗系统，冲洗持续不少于2分钟。
（3）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1.5倍时触发声光报警并降压运行；达到2倍时停运电源，启动该电场冲洗系统，冲洗持续2分钟。
（4）在DCS画面上设置事故按钮，值班员点击按钮后自动停运所有高压电源并启动电场和烟道事故喷淋系统。按钮复位后，湿电方可投运。
（5）锅炉MFT动作，应立即联锁停运湿电。
7.运行故障处置
（1）运行中二次电压和二次电流参数摆动幅度超过20%、空升或运行中出现电场短路、“大电流小电压”现象，立即停运电场、启动冲洗。
（2）当电场出现闪络现象时，立即降低电压运行。
（3）当出现湿电温度报警时，立即汇报值长，启动机组降负荷或停机并关闭挡板门等应急措施。
（4）运行中湿电设备发出报警后，应加强观察、查明原因。
8.停运操作
（1）锅炉停运后应立即停运电场并冲洗。
（2）停运电场时须将隔离开关电场端切至“接地”位置，热备用状态除外。
（3）在打开人孔门进人之前须进行阴极放电操作。
三、其它
1.消防器材配置
湿式电除尘本体四周应配置合格的消防器材，消防栓防火范围须覆盖到最顶层平台设备。
2.设置全覆盖事故喷淋系统
湿式电除尘阳极上方设置全覆盖事故喷淋系统，阳极、导流格栅等重点区域须在覆盖范围内。各发电企业可结合具体布置条件利用冲洗系统实现事故喷淋，但喷水强度不低于8L/min.m2，喷头最低工作压力不低于0.1MPa。湿电最低点的疏水能力应满足事故喷淋时的排水要求，防止积水。
3.设置烟道隔离挡板或事故喷淋应在湿电和烟囱之间设置安全隔离挡板门，安全隔离挡板应结构可靠、耐高温、能随时关闭严密，隔离挡板应有可靠的防误操作措施。不具备布置条件的机组须在烟囱入口布置事故喷淋系统。
注：烟囱入口烟气氧量10%和热态运行闪络限定值10次为暂定值，暂按此数值执行，待组织相关试验后调整。
四、结束语
当前行业标准和环保政策日益趋严，湿式静电除尘器作为终端净化设施，能够显著降低粉尘、液滴等的排放浓度，是现役燃煤电厂实现烟尘达标排放的主要改造方向。作为运行岗位人员，如果做好相应防范措施，可有效避免着火事故的发生。
【参考资料】
[1]国家能源集团谏壁发电厂.1000MW机组湿式除尘器运行规程.
[2]金定强,舒喜,申智勇,等.湿式静电除尘器在火电厂大型机组中的应用[J].环境工程,2015,33(3):65-68.
[3]王耀挺.湿式电除尘器在电厂超低排放中的应用与技术评价[M].北京:华北电力大学,2017.