摘要:在电力生产中,随着烟气超低排放的改造实施,湿式静电除尘器(以下简称为“湿除”)作为一种高效而经济的除尘设备,已在诸多燃煤电厂取得成功应用。然而,大量事实说明,湿除在使用不当时,极易引起内部着火。本文则重点分析并总结湿除着火的原因及预防措施。
关键词:湿式静电除尘器;着火;原因;措施
1、湿除的工作原理及特点
1.1湿除的工作原理:
含有饱和水蒸气的烟气从脱硫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 。
1.2 湿除的特点:
①不受粉尘性质的影响,不适合常规电除尘器荷电的高比电阻及低比电阻粉尘,在水蒸气的调质作用下,成为易荷电粉尘,而被吸附。
②在电场中不荷电的Pm2.5等微细粉尘,在饱和或半饱和水蒸气中存在的状态是,一个或多个微细粉尘成为水雾的核,形成较大颗粒,极易荷电,被吸附。
③不会产生二次飞扬。
④无运动部件,故障率低,维护费用低,压力损失小,操作简单,能耗小,使用安全可靠。
⑤可以在烟气露点温度以下工作。
2、湿除的结构和分类
从选用材料上区分,一种是耐腐蚀的导电材料(可以是金属或非金属)做为收尘极;一种是不导电的非金属材料通过喷水或溢流水形成水膜实现导电体做为收尘极。
从结构上区分,收尘极有C型、方形、蜂窝型几种。从发展趋势看,方形和蜂窝形将成为发展的主导。
按气流方向可分为横流式(卧室,也叫顶置式)和竖流式(高效湿式除尘器)两种。横流式为板式结构,气流方向水平进出,结构类似与常规电除尘器;竖流式除尘器为管式结构,气流方向垂直进出,烟气通道多为方形或蜂窝形。 一般来讲,同等流通面积情况下,收尘板面积竖流式湿式静电除尘器是横流式湿式静电除尘器的两倍。竖流式效率高于横流式。
3、湿除的着火原因分析
3.1、施工作业不慎。湿除在内部施工作业时,尤其是焊接作业时焊渣掉落,及出现明火,导致内部易燃材质(如冲洗水管PP材质、防腐层、杂物等)都会导致着火事故的发生。
3.2、湿除过于干燥。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆循泵运行台数较少,出口一氧化碳浓度高,湿除内部干燥,电场放电后会导致可燃气体爆燃导致燃烧。
3.3、湿除内部使用非阻燃的PP塑料板等材料,设计上存在缺陷,当电场发生闪络时,引燃可燃物。
3.4、空升阶段着火。此类原因造成着火在许多电厂普遍发生,也是湿除着火的主要原因。由于许多湿除内部材质都有塑料材质及其他非耐高温材质,在电厂升压过程中由于内部干燥,且无烟气通过,而电厂升压过程中会放出大量电弧,导致内部温度及局部温度迅速升高,且湿除内部并无可靠的监视机制,导致内部着火。
3.5、湿除内部防腐层为彻底固化,脱落后搭在阴阳极造成短路后,未做内部短路试验确认故障点消除,启动电场造成着火。
4、湿除着火事故的预防措施
4.1、为了阻止升压过程中放电点燃可燃物,空升启动前必须对极板进行冲洗3分钟以上,一方面可以保证内部环境有水,另一方面可以清除可燃物,最终防止可燃物被点燃。
4.2 冲洗结束后,静置5分钟,对湿除电厂测绝缘合格后方可空升。空升时,必须有人在就地监视,发现异常及时停止,如有冒烟着火,迅速投入水冲洗,防止事故扩大。
4.2、定期(检修期)对湿除的喷淋系统进行检查并严格验收,要确保启动喷淋系统后,每个电室内喷淋系统正常,若发现喷淋不均匀,或者无流量等,要检查原因并处理或调整喷头。
4.3、湿除检修结束后,必须先测量电场绝缘,排除设备内部接地点,绝缘合格后方可送电。
4.4、湿除空升操作必须制定标准操作票,所有操作必须合理、规范。同时将重要注意事项列入危险点分析。
湿除空升操作时,必须启动风机运行,保证足够的通风,为了防止明火产生,并保持湿润的空气流过,为电场放电提供良好的环境。
4.6、空升实验前应启动绝缘子加热,启动热风风机,保持温度在70-80℃之间,保证阴极线的绝缘。
4.7、空升二次电压应该调整在40KV以下,每个电场时间不超过1分钟。并且升压不能突升,最好以5kv一个档逐级进行,密切关注闪络值,坚决不能强制闪络冒然升压,尤其是机组冷态情况下的空升,一旦有闪络立即停运高频电源,重点进去检查内部杂物是否造成短路升压之前先进行电场侧的绝缘揺测,提前可以判断内部有无短接。同时,空升试验只能各电场逐个升压,严禁多个一起操作。
4.8、空升前后,均要对投入冲洗。空升后停引风机,循环泵,打开人孔检查有无异常。
4.9、对于非金属材质的湿除,检修过程中应重点检查有无灼烧痕迹,如果有灼烧痕迹点,证明运行中此处有放电过热现象。对于那些金属板式湿电,当冲洗喷淋系统是非金属材质时,也同样应该引起注意,必要时更换冲洗喷淋系统。
5.0、内部防腐修补后一定要保证充分的凝固,防止防腐脱落。
5、结束语
我们看到湿除在烟气超低排放领域突出贡献的同时,更应该认真总结并研究湿除在使用过程中的安全注意事项。另外提以下两点建议:(1)使用厂家不能贪图价格便宜而选择低端的不合格产品。(2)不得为了追工期减少工序,措施不到位,开始操作胡乱指挥盲目操作。
论文作者:王磊
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
标签:电场论文; 粉尘论文; 烟气论文; 可燃物论文; 收尘论文; 电厂论文; 材质论文; 《电力设备》2018年第21期论文;