火電燃煤機組濕式電除塵器大修發(fā)現(xiàn)問題與處理

趙清明，張海，逯峰，單夢雅

（華電淄博熱電有限公司，山東淄博255054）

火電燃煤機組濕式電除塵器大修發(fā)現(xiàn)問題與處理

趙清明，張海，逯峰，單夢雅

（華電淄博熱電有限公司，山東淄博255054）

華電淄博熱電有限公司6號機組濕式電除塵器為全國首臺大機組應(yīng)用的金屬極板濕式電除塵器，經(jīng)過兩年的運行，煙塵排放滿足小于5 mg／m3的超低排放要求，成為可靠的煙氣終端處理設(shè)備。通過總結(jié)其首次檢查性大修獲得的經(jīng)驗，提出了在設(shè)計和安裝過程中的改進措施，為金屬極板濕式電除塵器的后續(xù)檢修維護提供借鑒。

濕式電除塵器；金屬極板；大修；主要問題

1 概述

華電淄博熱電有限公司6號機組金屬極板濕式電除塵器是在基建階段實施的國內(nèi)首臺300 MW等級火電機組上應(yīng)用的科技示范項目。濕式電除塵器隨機組于2013年11月投運，截至2015年9月22日機組停機進行投運后的首次大修，已連續(xù)運行672天。大修期間，對機組濕式電除塵器內(nèi)部進行了檢查，發(fā)現(xiàn)部分陽極板及框架和水流導(dǎo)流裝置等由于材質(zhì)選用、水系統(tǒng)設(shè)計缺陷和防腐施工工藝等原因?qū)е赂g、損壞較嚴重。針對出現(xiàn)的問題，深入分析原因，并制定相應(yīng)的解決措施。措施實施后，濕式電除塵器至今已穩(wěn)定運行100天。

2 濕式電除塵器結(jié)構(gòu)

電廠應(yīng)用的主流濕式電除塵器根據(jù)極板材質(zhì)，可分為金屬極板濕式電除塵、導(dǎo)電玻璃鋼濕式電除塵及柔性極板濕式電除塵3種類型［1］。

6號機組濕式電除塵器為臥式、水平進出、上下兩層布置復(fù)式結(jié)構(gòu)（因基建后期增建，空間受限），如圖1所示。殼體（包括進口處喇叭）壁板采用壁厚6 mm鋼板（Q235），內(nèi)壁襯不小于2 mm厚玻璃鱗片進行防腐，殼體內(nèi)部陰陽角采用玻璃鱗片加FRP加強防腐，總厚度不低于4 mm［2］。

圖1 機組濕式電除塵器布置

收塵系統(tǒng)陰陽極均采用SUS316L不銹鋼材質(zhì)，陽極板采用818型，厚度不小于1.2 mm，陰極線采用鋸齒線，厚度不小于1.5 mm，陰陽極同極距300 mm。

清灰水系統(tǒng)采用水膜清灰，內(nèi)部噴入水霧，使粉塵凝結(jié)、增濕，粉塵和水霧在電場中荷電被收集，水霧在收塵極板上形成水膜，水膜沖洗極板極線，保持極板極線清潔。

3 檢修發(fā)現(xiàn)主要問題與處理措施

3.1 結(jié)構(gòu)防腐問題

3.1.1 玻璃鱗片防腐損壞問題與處理措施

發(fā)現(xiàn)問題。與煙氣接觸表面使用玻璃鱗片防腐的殼體、進出口喇叭、灰斗及其支撐梁焊接部位存在大量腐蝕穿孔現(xiàn)象；SUS316L不銹鋼入口導(dǎo)流板與壁板焊接部位均嚴重腐蝕。

原因分析。內(nèi)部設(shè)計存在大量的陰陽角，結(jié)構(gòu)不利于防腐；防腐施工質(zhì)量不佳，造成防腐鱗片脫落；防腐完工后，玻璃鱗片遭受外力打擊而損壞，未進行及時修復(fù)；不銹鋼合金與碳鋼焊補部位是防腐的難點，由于噴砂工藝較差，不銹鋼表面的粗糙度不足，導(dǎo)致不銹鋼與玻璃鱗片的粘合力不足，腐蝕性煙氣從不銹鋼與玻璃鱗片的結(jié)合面滲入，腐蝕碳鋼壁板。

處理措施。嚴格控制防腐施工質(zhì)量，在碳鋼與不銹鋼連接處，選擇同等材質(zhì)的不銹鋼焊條，確保焊接牢固；除銹、底漆、鱗片各工序必須嚴格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)，不因搶工期放松對防腐質(zhì)量監(jiān)督；鑒于陰陽角、異材質(zhì)焊接點防腐難道較大，采用更加嚴格的工藝，確保防腐質(zhì)量。

3.1.2 不銹鋼材質(zhì)腐蝕問題與改進措施

發(fā)現(xiàn)問題。采用不銹鋼材質(zhì)的陰陽極固定構(gòu)件、支撐構(gòu)件、水系統(tǒng)導(dǎo)流構(gòu)件腐蝕、損壞嚴重。

原因分析。濕式電除塵器內(nèi)部構(gòu)件，包括固定構(gòu)件、支撐構(gòu)件和水導(dǎo)流構(gòu)件均采用SUS304不銹鋼材質(zhì)，材質(zhì)耐腐蝕性能較差，不適用于濕式電除塵器內(nèi)部惡劣的運行環(huán)境。

改進措施。將內(nèi)部全部SUS304不銹鋼材質(zhì)更換為316L不銹鋼材質(zhì)，其中比較重要的構(gòu)件（比如陽極板掛板）更換為2205合金鋼；316L屬于18-8型奧氏體不銹鋼的衍生鋼種，由于添加有2%～3%的Mo元素，且C質(zhì)量分數(shù)只有0.03%，屬于超低含C材質(zhì)，具有較強的抗腐蝕性能，能夠滿足濕式電除塵器的運行要求。

3.2 水系統(tǒng)

濕式電除塵器水系統(tǒng)工藝流程，如圖2所示。

發(fā)現(xiàn)問題。濕式電除塵器內(nèi)部沖洗水末端噴嘴堵塞嚴重，且噴淋覆蓋面積不足，造成某些極板、極線不能做到有效噴淋和沖洗，極板、極線積灰銹蝕現(xiàn)象嚴重。

圖2 機組濕式電除塵器水系統(tǒng)工藝流程

原因分析。濕式電除塵器內(nèi)部沖洗水設(shè)計不合理，沖洗水末端流量不足，噴嘴嚴重堵塞；同時，沖洗水覆蓋面不足，無法滿足全面沖洗要求；在檢修過程中發(fā)現(xiàn)，在沒有水膜保護的情況下，極板也會發(fā)生腐蝕、穿孔現(xiàn)象；下灰斗濾網(wǎng)易發(fā)生堵塞，且無有效監(jiān)督手段。

改進措施。對腐蝕穿孔的陽極板進行整體更換；對內(nèi)部噴淋管路進行改造，新增6條噴淋管路，共計88個噴嘴，增大了近1倍的噴淋覆蓋率；在外部噴淋母管安裝4只Y型過濾器（規(guī)格20目），過濾雜質(zhì)，避免管道雜質(zhì)淤積堵塞噴嘴；加裝隔斷門，實現(xiàn)下灰斗濾網(wǎng)的在線清理，同時，利用水封原理，在灰斗處加溢流管，實時監(jiān)控濾網(wǎng)堵塞情況。

4 對濕式電除塵器設(shè)計的改進建議

通過濕式電除塵器首次大修，發(fā)現(xiàn)了首臺濕式電除塵器在設(shè)計上的一些不足，為后續(xù)的設(shè)計提供借鑒。

玻璃鱗片防腐適用于濕法脫硫后的濕式電除塵器工況。只要保證施工質(zhì)量，那么玻璃鱗片能夠很好地保護本體不受腐蝕。為提高防腐質(zhì)量，在設(shè)計中，要防止結(jié)構(gòu)死角、盡量簡化結(jié)構(gòu)，充分考慮防腐的便利性。

不銹鋼（316L）在噴淋狀態(tài)下（短周期間歇噴淋也可以）能夠較好地耐受濕式電除塵器煙氣腐蝕。使用316L不銹鋼是目前比較經(jīng)濟可行的方式，其關(guān)鍵在于保證良好的噴淋狀況。

水系統(tǒng)的良好運行對濕式電除塵器的壽命及使

用性能影響重大。對于噴淋系統(tǒng)，需適當(dāng)采用多級有效過濾防堵措施防止水中的大顆粒物對噴嘴造成堵塞，并且噴淋沖洗的覆蓋面積需充分，管道布置也要便于對管道進行清洗；循環(huán)系統(tǒng)管道的布置要盡量防止?jié)袷诫姵龎m器系統(tǒng)的停運，針對比較常見的問題，如灰斗下水管增設(shè)隔斷門、溢流管或改成敞開式水封、水泵進水管道采用單獨配管等，都是行之有效的方式；另外，電動閥門和水泵是清灰系統(tǒng)運行的關(guān)鍵，同時也是比較容易出現(xiàn)問題的設(shè)備，需要嚴控質(zhì)量。

濕式電除塵器廢水作為濕法脫硫工藝水是可行的方式。在濕式電除塵器設(shè)計初期，應(yīng)與脫硫系統(tǒng)進行充分的溝通、論證后進行適當(dāng)改進，將濕式電除塵器廢水應(yīng)用到脫硫補水中，以實現(xiàn)“濕式電除塵器——濕法脫硫”大系統(tǒng)水平衡，實現(xiàn)零排放［3］。

5 結(jié)語

濕式電除塵器運行維護工作的主要問題在于防腐和水系統(tǒng)。濕式電除塵器應(yīng)用在濕法脫硫之后，處在高濕并含有大量酸性霧滴的環(huán)境中［4-5］，因此腐蝕問題相對突出，這也是影響其長期穩(wěn)定運行的核心因素之一。從設(shè)計方面，材料選型要適應(yīng)濕電運行環(huán)境，本體結(jié)構(gòu)需盡量簡單，減小防腐施工難度。水系統(tǒng)設(shè)計要可靠，其運行不僅關(guān)系到陰陽極的防腐，而且事關(guān)除塵的效果，所以在設(shè)計時就需要重點進行論證把關(guān)。

在安裝施工過程中重視防腐工作，本體防腐與安裝施工緊密配合，分工明確，嚴格把關(guān)防腐工藝。

濕式電除塵器經(jīng)過672天長周期運行，驗證其完全能滿足超低排放煙塵小于5 mg／m3的標(biāo)準(zhǔn)，并能有效地減少煙氣中污染物排放，尤其對石膏液滴、酸霧、有毒重金屬以及PM10，尤其是協(xié)同脫除PM2.5的微細粉塵有良好效果。

［1］司徒有功.超低排放濕式電除塵器方案的比較［J］.江蘇電機工程，2015，34（5）：75-77.

［2］張海，劉玉軍，孫東紅，等.濕式除塵器在運行中存在的問題及解決措施［J］.科技與企業(yè)，2015（8）：215-216.

［3］鄭巖鋒，羅如生，林翔.濕式電除塵器給排水技術(shù)研究與應(yīng)用［C］／／第16屆中國電除塵學(xué)術(shù)會議論文集.2015.

［4］鐘德楠，莊澤杭，黃志杰.濕式電除塵器本體結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用［J］.節(jié)能與環(huán)保，2015（12）：72-74.

［5］劉鶴忠，陶秋銀.濕式電除塵器在工程中的應(yīng)用［J］.電力勘探設(shè)計，2012（3）：43-47.

Discovered Problems and Treatment During the Overhaul for Wet Electrostatic Precipitator in Coal Fired Units

ZHAO Qingming，ZHANG Hai，LU Feng，SHAN Mengya
（Huadian Zibo Thermal Power Co.，Ltd.，Zibo 255054，China）

The wet electrostatic precipitator of the No.6 unit of Huadian Zibo Thermal Power Co.，Ltd.，the first domestic large-unit application of metal plate wet electrostatic precipitator，has been running for two years，in this period of time，the requirements of the ultra low emission 5mg／m3has been met.It has become reliable equipment for the treatment of flue gas terminal.In this paper，experience of the first overhaul is summarized，and some improvement measures in the design and installation process are put forward，which can provide

for metal plate wet electrostatic precipitator follow-up repair and maintenance.

wet electrostatic precipitator；metal plate；overhaul；main problems

X701.2

B

1007－9904（2016）10－0069－03

2016-05-08

趙清明（1963），男，高級工程師，從事火電廠生產(chǎn)管理工作；

張海（1987），男，從事火電廠脫硫管理工作；

逯峰（1979），男，從事火電廠環(huán)保管理工作；

單夢雅（1986），女，從事火電廠基建管理工作。