一、概述
電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設(shè)備,它的功能是將燃煤或燃油鍋爐排放至煙氣中的顆粒煙塵加以清除,從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量,是改善環(huán)境污染、提高空氣質(zhì)量的重要環(huán)保設(shè)備。
當(dāng)含塵氣體進(jìn)入高壓電場后,粉塵在電子和離子的作用下,以極快的速度荷電,并在電場力作用下迅速向與其極性相反的電極移動(dòng),后放出電荷并吸附到陽極板上。放電載體是針刺線,充分利用導(dǎo)體的尖端放電原理。收塵的載體是陽極板,主要用來收集荷電后的灰塵顆粒。通過針刺線的持續(xù)放電,陽極板吸附煙塵顆粒,在陽極板的間歇性機(jī)械振打驅(qū)動(dòng)下,吸附在陽極板上的煙塵顆粒被震落,掉入下部的匯集灰斗中,再通過氣力輸送的方式,將灰粒輸送至灰?guī)熨A存。
為了形成一個(gè)良好收塵環(huán)境,電除塵內(nèi)部空間是由放電的陰極線和收塵陽極板交替布置,即陽極板-針刺線-陽極板結(jié)構(gòu),以使鍋爐煙氣盡可能多地流經(jīng)收塵通道,將煙塵盡可能多地截留下來,凈化后的氣體通過出氣口排入大氣。
電除塵器的主要功用是收塵,每次檢修消缺時(shí),檢查內(nèi)部陰、陽極系統(tǒng)存在的缺陷和隱患,清除極板、極線上的積灰,是提高電除塵降塵效率、保障安全穩(wěn)定運(yùn)行的非常重要和有效的措施。但受其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性的影響,實(shí)際上這項(xiàng)重要工作很難做到令人滿意的地步。
以一臺(tái)600MW機(jī)組為例,雙室四電場,除塵效率設(shè)計(jì)不低于99.6%。一電場深度(沿?zé)煔夥较颍?/span>5.7m,二~四電場深度(沿?zé)煔夥较颍┚鶠?/span>3.8m,陽極板板高15m,陽極板間距在400~450mm之間,陰極針刺線居中布置,則針刺線與陽極板之間的距離在200~225mm之間。電除塵的日常維護(hù)和檢修,就是要面對(duì)這五千多片陽極板,十萬多支針刺線。檢修時(shí),工作人員需擠進(jìn)這個(gè)狹縫里,當(dāng)人在狹窄空間時(shí),腳很難落到或踩到一個(gè)穩(wěn)定堅(jiān)固的點(diǎn)上。在這樣的工作條件下,要對(duì)極板、極線進(jìn)行全面的檢修維護(hù)、隱患排查、缺陷消除等工作,檢修時(shí)人員行動(dòng)極其不便,墜落風(fēng)險(xiǎn)高,檢修質(zhì)量無法得到保證,對(duì)修后電除塵器的除塵效率影響比較大。
燃煤電廠加裝以NH3和尿素為還原劑的脫硝裝置后,還原劑NH3與煙氣中的硫氧化物和水蒸氣反應(yīng)生成硫酸氫銨(ABS)。ABS沉積會(huì)造成選擇性催化還原法(SCR)脫硝效率降低,同時(shí)造成下游熱力設(shè)備如空氣預(yù)熱器(APH)和靜電除塵器(ESP)堵塞等問題。ABS的生成和沉積與運(yùn)行環(huán)境有關(guān)。
受電除塵入口煙溫影響,粘性極高的液態(tài)ABS反復(fù)吸附灰粒,一層層吸附下,煙塵包裹住了針刺,造成陰極線異常肥大,進(jìn)而出現(xiàn)特殊的電暈封閉情況。在電場力的作用下,陰極線容易左右晃動(dòng),加劇內(nèi)部閃絡(luò)或電場短路的可能性。過量的氨逃逸是關(guān)鍵因素,提高電除塵器入口溫度是幫兇,最終促成了這種后果,F(xiàn)場情況見下圖1、2,表現(xiàn)為一個(gè)較典型的嚴(yán)重狀況。