摘要：当前，燃煤电厂超低排放领域呈现出多种技术或技术组合，其中一种技术路线为:锅炉省煤器出口+SCR装置+干式静电除尘器+烟气换热器+FGD+湿式电除尘器。湿式电除尘器可以有效去除烟气中的PM2.5、SO3雾滴、重金属汞及脱硫产生的石膏雾滴等污染物。但实际运行中炉湿电的最大输出电压和最大输出电流电达不到设计参数，再提升参数开始有闪频，湿电设计除尘效果小于75%，不能有效去除烟气中携带的烟尘、石膏液滴, 使后生成的石膏含尘影响石膏质量，同时造成下游管式GGH烟气加热器管组积灰积垢，进而造成烟气阻力偏大，甚至影响到机组负荷，本文主要针对提升湿电参数时出现闪频原因进行了系统分析，并提出了一些解决方案。
关键词：湿式电除尘；闪频原因；对策
1湿式电除尘技术
1.1湿式电除尘结构原理
湿式电除尘装置由高低压控制系统、冲洗系统、绝缘系统、阴极系统、气体分布系统、阳极系统等组成。
高压控制系统由高压控制柜、高压发生器和隔离开关柜等组成;高压控制柜通过可编程序控制器(PLC)来控制;高压发生器将高压柜的控制输出整流成直流电进入湿式静电除尘除雾器;隔离开关柜保护检修时人员进入湿式静电除尘除雾器内的安全;低压控制系统由低压控制柜通过PLC和触摸屏来集中控制。
冲洗系统由管道、喷嘴、电动阀门、流量计、压力变送器、放空阀、水泵等组成。冲洗要求采用单管单冲，冲洗装置安装在上气室内。
绝缘系统是比较重要的系统，涉及到人身安全。湿式静电除雾除尘器共设置4个电场，每个电场4台电绝缘箱，架设在顶部平台上，每个绝缘箱内装锥形石英管1支、石英管压盖1个、视镜1个、热电偶1支，采用内保温。
阴极系统由大梁、小梁、吊杆、阴极线、重锤、高压机组等组成。电晕电极为3205高效芒刺极线。为保证电晕线在沉淀管中心，且不受气体流动的干扰引起位移，每根电晕线下部设置8kg重锤，上部固定在阴极小梁上，阴极小梁铺在阴极大梁上，大梁由4根吊杆通过石英管压盖，吊在绝缘箱的石英管上，绝缘采用热风清扫装置。
气体分布装置是烟气由进气口进入湿式静电除尘器，由于截面积突然扩大，容易因涡流而造成整个截面积上的气体分布不均，所以需要在下气室内设置气体分布装置。材质采用玻璃纤维增强聚丙烯材料(FRPP)，通过开孔的大小及开孔率来达到气体分布的均匀，气流均布系数σr<0.2。
阳极系统的收尘装置采用集束型，共分16组。管子呈蜂窝形排列，管子长度为6000mm，组装并黏接好后，再糊制支撑法兰，安装时通过支撑法兰悬挂在壳体内的阳极支撑大梁上。
1.2湿式电除尘器技术特点
湿式电除尘器能够有效去除掉亚微米大小的颗粒，对黏性大或是高比电阻粉尘进行收集，而且电晕功率也较高。对于高温和高湿烟气的处理十分有效。在饱和湿烟气条件下工作时，则需要采用更小的灰斗倾斜角和更高的烟气流速，因此设备布置体积较小，更为紧凑。通过设置独特的喷水清灰工艺能够对二次扬尘进行有效控制。
2问题分析与预防措施
2.1停机检查发现情况：
(1)冲洗水系统:湿式电除尘器上气室和下气室冲洗装置的冲洗水管支架无松动、腐蚀、脱落;支架与支撑梁接触部位防腐垫无磨损;下气室玻璃钢格栅与支撑梁之间防磨橡胶垫片无老化和磨损;进行喷淋试验时，下气室喷嘴喷淋形状完好，喷嘴无磨损，冲洗水管背压正常;(2)热风系统:加热器运行正常，风机、管路、阀门无“跑冒滴漏”现象，绝缘箱干燥、无腐蚀和泄漏。(3)绝缘系统:底部绝缘子干净、清洁。(4)阴阳极系统:放电极在收集极管内同心度均保持完好，放电极与固定、限位框架连接牢固，无松动、脱落现象;收集极管箱内壁及上下断面平整，无变形、裂纹、老化、磨损、腐蚀等现象。
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检测存在的问题: 湿电壳体和进出口烟道、喇叭口、湿电内部、喷淋回水箱内部和循环水箱内部均存部分鳞片掉落无漏点，湿电自清洗过滤器内部滤布有堵塞，冲洗水箱排污阀打开时，水质浑浊、有杂物;进行喷淋试验时，上气室喷嘴大面积堵塞有约600多个喷嘴堵塞(约30%喷嘴)，导致喷嘴堵塞部位收集极管内表面无法冲洗; 湿电绝缘子室密封风机滤网有杂物、瓷瓶内部有少量积灰、积浆；在阴极吊杆在进口喇叭与阳极模块之间两者之间搁臵异物，收集极管箱与梁接地点连接导电碳纤维老化、断裂、脱落现在严重。
2.2原因分析
(1)湿式电除尘器分为6个冲洗区域，单个区域冲洗管网最长距离超过10m，冲洗启动时，离湿式电除尘器壳体进水口较近的喷嘴背压较高，雾化效果好。由于管路泄压严重，离湿式电除尘器壳体进水口较远的喷嘴背压低，雾化效果较差，导致整个断面由于喷嘴背压的不同，每个喷嘴雾化效果差异较大。
(2)湿式电除尘器冲洗水取至脱硫积水坑泵清洗水末端，由于脱硫积水坑泵清洗水阀内漏，当启动脱硫积水坑泵且湿式电除尘器冲洗水箱补水阀启动时，脱硫浆液沿管道进入湿式电除尘器冲洗水箱。启动喷淋系统时，“污染”的冲洗水导致湿式电除器冲洗喷嘴堵塞。冲洗喷嘴大面积堵塞，冲洗效果差，导致湿式电除尘器收集极管表面干湿界面差异过大，收集电荷的湿界面变小，二次电流降低。
(3)湿式电除尘器冲洗水装置设计过程中，冲洗装置喷嘴布置间距及与收集极端口间距设计不合理，喷嘴喷出的液滴在烟气扰动、自身重力作用下，到达收集极端口冲洗力度不够，覆盖面积不均匀。
(4) 湿除电场内部有异物搁臵在阴极吊杆在进口喇叭与阳极模块之间两者之间，使湿除电场内部有异物与阴极吊杆距离小于安全距离，引发较为频繁的闪络放电，且出现破损现象。
2.3解决措施
(1)湿式电除尘器外冲洗母管设计时，在喷嘴冲洗水母管前加装0.2mm过滤精度二级过滤器，保护喷嘴。过滤器设前、后、旁路、排污阀各1个，排污口接回冲洗水回水管，差压高时关闭入口阀，开启出口阀、旁路阀、排污阀即可利用旁路从过滤器出口入水实现反冲洗。
(2)改造湿式电除尘器冲洗进水管至附近空压机冷却水箱，确保冲洗水系统进水质量稳定。
(3)湿式电除尘器内冲洗装置设计时，降低冲洗装置与除雾器端口间距;优化喷淋区域划分;湿式电除尘器内管网设计时，单区域母管变径，确保喷嘴背压、流量一致;增加冲洗水覆盖率。
(4)阳极管箱四周增加引出接地环密度，单管箱每个断面接地环采
用铅线串接后与壳体可靠接地。单个管箱上下断面均应采用铅线将接地环串联并分别与壳体相连。
(5)制定预防异物进入或留在湿式除尘器内的专项措施并严格执行，严控湿除进口烟道防腐工艺质量关，防止防腐层脱落，检修后口封检修门前对湿除进口烟道和除尘器进行隐蔽签证，严防有异物留在烟道内。
(6)优化湿式除尘器运行方式，探索湿式除尘器的输出电压、输出电流、冲洗水质、冲洗水压、冲洗流量、除尘高效率、机组负荷的最佳参数搭配。
3湿式电除尘器在电厂的应用及发展展望
由于湿式电除尘器对于微细颗粒及酸雾具有高效捕集的能力，通过在电厂中配置湿式电除尘器对于颗粒物捕集率能够达到将近90%，对三氧化硫的吸收效果也较好，能够有效的降低烟气的浊度。在独立水平方式及分体式布置形式中，利用WESP替代原有除雾器，能够对细微粉尘颗粒及多种污染物进行有效捕集，同时能够更好的解决石膏雨的问题。
在当前大气粉尘污染控制方面，湿式电除尘器作为理想的技术装备，随着在燃煤电厂中应用深度和广度的增加，前景非常广阔，必然也会获得较好的经济效益和社会效益，更好的保护好生态环境，为人们打造一个健康、安全的生存环境。
参考文献：
[1]代旭东，徐晓亮，缪明烽.电厂PM2.5排放现状与控制技术[J].能源环境保护，2011，25(6):1-4.
论文作者:毛保法
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：电除尘器论文; 喷嘴论文; 烟气论文; 阴极论文; 装置论文; 系统论文; 吊杆论文; 《电力设备》2019年第6期论文;