湿式电除尘循环水运行压力上升原因探讨

发表时间:2021/7/19   来源:《中国电业》2021年3月9期   作者:朱益轩
[导读] 目前国内部分燃煤电厂采用湿式电除尘技术,以实现超低排放,其循环水系统运行情况直接影响除尘效率。

        朱益轩
        浙江浙能兰溪发电有限责任公司,浙江 金华 321000
        摘要:目前国内部分燃煤电厂采用湿式电除尘技术,以实现超低排放,其循环水系统运行情况直接影响除尘效率。本文根据湿式电除尘运行特点,针对某型湿式电除尘运行中循环水压力上升问题进行初步探讨,为湿式电除尘设计、运行和维护提供借鉴。
        关键词:燃煤电厂;湿式电除尘;循环水压力
1、概述
        某电厂#4机组烟气超低排放改造工程后增加一套湿式静电除尘器,包括湿式电除尘器(WEP)2台、水处理设备1套、各种配管以及电气控制设备1套。      
        电除尘器(WEP)是由容纳放电极、集尘极等的钢制集尘室和出入口烟道、灰斗构成的设备。
1)内部水配管:
        顶棚内部设置在集尘板表面形成水膜的水膜水配管和设备停止运行时洗涤用的水洗配管以及入口分布板水洗配管。
        湿式电除尘器前段侧的阳极板喷淋水回收至喷淋回水箱,通过向喷淋回水箱添加氢氧化钠调整其PH值至5~6,经过中和的水一部分被喷淋回水箱排污泵输送至脱硫系统,其余的溢流至循环水箱。湿式电除尘器后段侧的阳极板喷淋水回收到循环水箱,通过添加氢氧化钠调整其PH值至5~6,中和后的水通过循环水泵输送供阳极板喷淋使用。
        湿式电除尘器内部配管系统由阳极板喷淋管路、阴极线喷淋管路和气流均布板喷淋管路三部分组成。阳极板喷淋是在湿式电除尘器正常工作状态下连续喷淋,主要清除阳极板收集的粉尘和吸收SO3气溶胶,其分为两条供水支路,一条来自循环水箱,一条来自工艺净水。阴极线和气流均布板喷淋管路主要是湿式电除尘器停机时,清除阴极线和气流均布板上的粉尘。
2)外部水循环系统:
        补水箱冲洗水经补水泵至除尘器的水喷雾装置,正常运行时,阳极板、集尘室及灰斗内的灰尘、石膏能自由流动排出到灰斗下部的排水接收设备。
        循环水单元是除尘器灰斗下部排水接收设备的一个部分,由于水质较好的冲洗水主要冲洗除尘器烟气出口段,这部分排水进入循环水箱重复利用,由循环水泵提升压力后经自清洗过滤器去除悬浮杂质,用于冲洗除尘器的烟气进口段。循环水箱补水管路、循环水泵出水管路均设置电动调节蝶阀,能根据循环水箱液位自动补水以及自动调节循环冲洗水量。
        排水单元是除尘器灰斗下部排水接收设备的另一个部分,主要接收除尘器烟气进口段的冲洗水,由于冲洗水水质是循环水,浓缩过程中水质会趋向不稳定或产生结垢(腐蚀)倾向,因此,整个水处理系统需要排水27.2t/h,维持循环水的稳定。


2、运行情况
        该机组检修完成后,#4湿式电除尘系统C修完工后,自投运以来,循环水泵出口压力与喷淋母管压力缓慢上升,前段阳极板冲洗水流量逐渐下降;循环水泵出口压力由0.4MPa上升至0.67MPa,喷淋母管压力由0.03MPa上升至0.27MPa;期间运行逐步调高循环水泵频率至100%,循环水流量由100t/h下降至18t/h。
3、原因分析
1)湿式电除尘自清洗过滤器
        对湿式电除尘自清洗过滤器解体,发现湿式电除尘自清洗过滤器滤网上部与壳体结合面缝隙处夹有海绵等杂物,滤网下部与壳体结合面缝隙处夹有海绵等杂物;壳体与滤网下部结合面处涂鳞破损,与滤网存在2mm左右缝隙,壳体与滤网下部结合面涂鳞后,结合面增厚,造成滤网放入壳体后,滤网抬高,杂物通过滤网与壳体的上、下结合面,湿式电除尘自清洗过滤器失效运行,杂物无法有效过滤。
2)湿式电除尘循环水
        对湿式电除尘喷淋回水箱和湿式电除尘循环水箱内部清理,发现底部有淤泥,究其来源是烟气中的粉尘、石膏雾滴和湿式电除尘绝缘子密封风机吹入的空气中带来的灰尘;湿式电除尘循环冲洗系统内灰尘等主要通过湿式电除尘喷淋回水箱排污泵排出,排污参数由系统内设定随机组负荷变化。
3)湿式电除尘内部
        对湿式电除尘喷嘴检查,发现90%左右喷嘴因淤泥堵塞。样品经化验,石膏含量低于0.1%,为淤泥,10%左右喷嘴因海绵堵塞,湿式电除尘冲洗至回收水箱管路内部有大量淤泥和少量管道树脂内衬碎片。
4)综述
        湿式电除尘自清洗过滤器滤网与壳体上、下结合部存在缝隙,密封不严,导致海绵、塑料碎片等杂物透过滤网进入喷嘴,导致喷嘴处流量变小或堵塞,是本次喷嘴堵塞的主要原因;喷嘴流量变小后,湿式电除尘循环水系统内的淤泥在喷嘴处富集,导致喷嘴彻底堵死,最终导致湿式电除尘循环水流量大大降低,是喷嘴几乎全部堵塞的主要过程。
4、防范措施
        此型湿式电除尘喷嘴直径为2.0mm,湿式电除尘自清洗过滤器滤元精度0.1mm,解决喷嘴堵塞必须以提高系统水质减少杂质带入为主。
1)保证湿式电除尘自清洗过滤器作用,将更换壳体材质为316L,避免内衬破损及腐蚀造成自清洗过滤器失效运行。
2)将湿式电除尘绝缘子密封风机入口过滤器更换为过滤等级G3的全金属不锈钢网,并2个月更换一次滤网,以减少进入湿式电除尘内部的灰尘。
3)现有自清洗过滤器投自动,调整差压自动排污连锁为0.1MPa,确保系统正常排污。
4)运行中每班一次对该型湿式电除尘自清洗过滤器手动排污。
5)加强检修过程管理,减小检修杂物进入循环水系统。
5、结语
        湿式电除尘循环水压力上升对湿式电除尘除尘效率造成较大的影响, 必须引起高度重视,其循环水压力上升主要原因为堵塞物主要是系统外杂物带入和系统内形成的石膏、泥灰等水垢, 随着系统运行时间的延长, 管道内壁结垢会越来越多, 应根据系统特点提高系统水质减缓结垢速率, 同时在喷嘴前加装保护滤网可以起到较好防护效果
参考文献:
[1] 熊贵龙,李水清,陈晟,等.增强 PM2.5脱除的新型电除尘技术的发展[J].中国电机工程学报, 2015,35(9): 2217-2223.
[2] 曹作旺,李云涛.燃煤电厂湿式电除尘技术[J].科技创新与应用, 2014( 19) : 47 - 48.
[3] 马晓丽,张襄平.无 GGH 湿法脱硫系统除雾器堵塞原因及防堵建议[J].电力科技与环保, 2012,28(2):35-36
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