楊睿
(神華國能集團(tuán)有限公司重慶發(fā)電廠,重慶 400053)
自《火電廠大氣污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)發(fā)布后,重點(diǎn)地區(qū)需按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行大氣污染物特別排放限值,其中SO2的排放限值為50mg/Nm3,煙塵的排放標(biāo)準(zhǔn)為20mg/Nm3,各地政府、各發(fā)電集團(tuán)相繼下發(fā)關(guān)于推進(jìn)燃煤機(jī)組超低排放的相關(guān)通知并給予超低排放機(jī)組一定的超低排放電價補(bǔ)貼,各火電企業(yè)為達(dá)到超低排放要求,相繼上馬濕式電除塵項目,并作為示范工程進(jìn)行推廣。
但是近年來,各火電機(jī)組在上馬濕式電除塵后,面對新技術(shù)的特性,缺乏對濕式電除塵運(yùn)行檢修經(jīng)驗(yàn)的積累,在運(yùn)行、檢修過程中應(yīng)對不當(dāng),造成濕式電除塵設(shè)備損壞,甚至濕式電除塵著火,并涉及相鄰的吸收塔、煙囪等設(shè)備,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會影響。
由于火電廠超低排放改造,濕式電除塵器內(nèi)陽極板材質(zhì)、防腐材料以及沖洗水管材質(zhì)等選用因素的影響,由此對濕式電除塵器運(yùn)維、檢修、設(shè)備保護(hù)邏輯等工作提出了較高要求,濕式電除塵運(yùn)行檢修中的防火措施成為火電機(jī)組必須認(rèn)真面對的問題。
濕式電除塵的防火問題首先要從物質(zhì)燃燒的三要素進(jìn)行考慮。第一是可燃物,由于各種原因,濕式電除塵內(nèi)部陽極板材質(zhì)、防腐材料以及沖洗水管等設(shè)備多具有可燃性。第二是助燃物,即能幫助和支持可燃物質(zhì)燃燒的物質(zhì),如氧氣。第三是著火源,供給可燃物和助燃劑發(fā)生燃燒反應(yīng)能量的來源,除明火外,放電火花、電氣設(shè)備發(fā)熱都能成為著火源。濕式電除塵由于工程造價、內(nèi)部防腐等因素,結(jié)構(gòu)上大多存在可燃物,所以在可燃物、助燃物這兩個因素不能避免的情況下,在運(yùn)行檢修過程中,要充分考慮著火源的因素,并積極采取消除著火源的措施。從多起濕式電除塵著火的案例來看,濕式電除塵電場空升試驗(yàn)和運(yùn)行過程中電場火花放電造成局部溫度快速升高,達(dá)到燃燒條件是濕式電除塵著火的主要原因。
筆者有著多年的火電廠環(huán)保設(shè)備的管理經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)以火電機(jī)組超低排放改造中常見的低低溫電除塵+濕法脫硫+濕式電除塵模式為例,從濕式電除塵的啟停操作、停運(yùn)后的檢查檢修以及控制邏輯方面進(jìn)行分析探討。
在啟停操作中,必須注意濕式電除塵啟停前對電場進(jìn)行沖洗,在日常操作維護(hù)中高度重視對陰陽極沖洗水管道、閥門、沖洗水泵、沖洗水源的運(yùn)行維護(hù)工作,確保沖洗水系統(tǒng)可靠備用。
(1)投入濕式電除塵器前,必須確認(rèn)干式靜電除塵器、脫硫吸收塔投入并運(yùn)行正常,機(jī)組油槍已經(jīng)退出運(yùn)行,煙囪入口煙氣氧量低于10%;濕電各電場絕緣測試合格,陰極絕緣電阻值應(yīng)大于500MΩ/2500V,陽極接地電阻應(yīng)小于2Ω。絕緣箱加熱投入運(yùn)行,溫度控制在90 ~120℃。
(2)投入濕式電除塵器前,必須先對濕式電除塵器陰、陽極進(jìn)行沖洗,濕式電除塵陰陽極沖洗閥沖洗水壓力充足并≥0.2MPa,沖洗水流量正常,使陰極線、陽極板(布)能充分濕潤,防止雜物被火花點(diǎn)燃;沖洗完畢15 分鐘內(nèi),必須啟動濕式電除塵電場升壓。
(3)濕式電除塵器手動升壓時,如遇電場二次電壓、二次電流劇烈擺動,應(yīng)及時降壓沖洗,沖洗后如電壓、電流仍擺動,須停止該電場運(yùn)行,待停機(jī)后檢查處理,防止電場帶病運(yùn)行引發(fā)火災(zāi)等嚴(yán)重后果。
(4)濕式電除塵運(yùn)行期間,應(yīng)將低低溫靜電除塵、脫硫吸收塔、濕式電除塵的納入環(huán)保設(shè)備協(xié)調(diào)控制理念,加強(qiáng)對濕式電除塵器入口煙溫的檢查控制,當(dāng)入口煙溫有快速上漲趨勢時,應(yīng)及時啟動沖洗水泵對濕電電場陰極、陽極裝置進(jìn)行沖洗。同時加強(qiáng)對低低溫電除塵器、脫硫系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)調(diào)整,合理調(diào)整漿液循環(huán)泵運(yùn)行臺數(shù),提高吸收塔漿液對煙氣的洗滌效果降低濕式電除塵入口煙溫,防止脫硫吸收塔出口煙氣溫度高于60℃,使進(jìn)入濕式電除塵的煙氣溫度控制在合理范圍內(nèi)。
(5)加強(qiáng)濕式電除塵器陰陽極系統(tǒng)的定期沖洗工作,使?jié)耠婈枠O板(布)一直保持在較濕潤狀態(tài),降低陽極板(布)著火幾率。
(6)停爐時,在鍋爐投油穩(wěn)燃前,應(yīng)對濕式電除塵器進(jìn)行降壓沖洗,沖洗完畢后,再根據(jù)值長命令,停運(yùn)濕式電除塵器。停運(yùn)濕式電除塵器時,應(yīng)逐個緩慢降低各電場二次電壓、二次電流參數(shù)至零,防止快速降低電壓或直接停運(yùn)電場時造成電場火花閃爍現(xiàn)象。
(7)停爐完畢后,再次對濕式電除塵器陰陽極系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,將陰陽極系統(tǒng)上的雜物和油份清洗干凈,消除可燃物的殘留。
由于濕式電除塵內(nèi)部運(yùn)行條件十分惡劣,為了及時掌握濕式電除塵內(nèi)部設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生的不利變化,必須十分重視濕式電除塵停運(yùn)后的檢查工作,以便及時發(fā)現(xiàn)環(huán)保設(shè)備存在的重大環(huán)保安全隱患
(1)濕式電除塵器內(nèi)部重點(diǎn)檢查電場內(nèi)部無短路接地現(xiàn)象、陽極板(布)上有無灼燒痕跡、陰極線、陽極板(布)固定螺栓有無脫落現(xiàn)象和放電痕跡,如果上述設(shè)備存在脫落現(xiàn)象和灼燒痕跡,說明運(yùn)行過程中有放電過熱現(xiàn)象,檢修必須進(jìn)行處理;同時運(yùn)行人員應(yīng)進(jìn)行總結(jié),并分析調(diào)整運(yùn)行模式,防止運(yùn)行中出現(xiàn)陽極板(布)灼燒現(xiàn)象。
(2)檢查陽極板(布)沖洗裝置和陰極線噴淋沖洗裝置的完好情況,噴嘴口應(yīng)無堵塞、損傷、歪斜,以確保運(yùn)行和事故情況下的沖洗效果。
(3)檢查陽極板(布)、沖洗水管、陰極線上無殘留雜物,檢修及時對殘留雜物進(jìn)行處理,消除火災(zāi)隱患。
(4)涉及濕式電除塵器相關(guān)設(shè)備的檢修工作,必須做好可靠的防火措施和必須的審批手續(xù),方可進(jìn)行。
(5)電除塵電場內(nèi)部檢修結(jié)束,必須先測試絕緣,以排除內(nèi)部短路接地現(xiàn)象,驗(yàn)收陰陽極噴淋系統(tǒng),確保噴淋系統(tǒng)可靠投運(yùn)后,方可封閉入孔門。
(6)檢修完畢后,應(yīng)待濕式電除塵及脫硫吸收塔內(nèi)防腐材料徹底固化后方可進(jìn)行濕式電除塵器空升試驗(yàn),防止防腐涂料脫落著火。
(7)檢修后濕式電除塵器空升試驗(yàn)時,應(yīng)先啟動引風(fēng)機(jī)運(yùn)行,防止空升試驗(yàn)中,電場內(nèi)局部溫度快速升高應(yīng)先對濕式電除塵陰陽極進(jìn)行水沖洗,沖洗完畢后15 分鐘內(nèi)進(jìn)行手動升壓,手動升壓時必須緩慢升壓,且空升試驗(yàn)二次電壓不大于40kV,單個電場升壓試驗(yàn)時間不超過1 分鐘;空升結(jié)束后,應(yīng)立即啟動陰陽極噴淋沖洗裝置進(jìn)行水沖洗,防止空升過程引起電火花導(dǎo)致火災(zāi)。
加強(qiáng)和完善濕式電除塵的邏輯控制,提高設(shè)備運(yùn)行可靠性,防止事故擴(kuò)大。
(1)在電場電源控制系統(tǒng)中需要閉鎖此條件:濕式電除塵電場啟動前和停運(yùn)后,必須進(jìn)行沖洗,電場未經(jīng)沖洗不得啟動。
(2)設(shè)置并完善鍋爐MFT 聯(lián)跳濕除聯(lián)鎖;設(shè)置并完善脫硫漿液循環(huán)泵全部跳閘聯(lián)跳濕除聯(lián)鎖,以保證濕式電除塵安全運(yùn)行。
(3)完善濕式電除塵防火保護(hù)程序,當(dāng)濕式電除塵進(jìn)、出口煙溫超過一定值時(如60℃),必須自動停運(yùn)電場高壓電源并啟動電場沖洗水系統(tǒng)。
(4)在DCS 畫面對電場閃絡(luò)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。當(dāng)某一電場閃絡(luò)達(dá)到設(shè)置值時觸發(fā)聲光報警并降壓運(yùn)行;達(dá)到設(shè)置值的兩倍時停運(yùn)電源,啟動該電場沖洗系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。
(5)在DCS 畫面上設(shè)置事故按鈕,運(yùn)行值班員點(diǎn)擊事故按鈕后自動停運(yùn)所有高壓電源并啟動電場沖洗水系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。
隨著火電廠環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,為了與新的發(fā)展要求相適應(yīng),就必須重視火電廠環(huán)保設(shè)備的安全可靠運(yùn)行,以更好地提高火電廠的環(huán)保水平,滿足社會對藍(lán)天白云、青山綠水的需求。