电除尘内部检修清灰知识分享
电除尘内部检修清灰知识分享
电除尘器是火力发电厂必备的配套设备，它的功能是将燃煤或燃油锅炉排放至烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，是改善环境污染、提高空气质量的重要环保设备。
当含尘气体进入高压电场后,粉尘在电子和离子的作用下,以极快的速度荷电，并在电场力作用下迅速向与其极性相反的电极移动，后放出电荷并吸附到阳极板上。放电载体是针刺线，充分利用导体的尖端放电原理。收尘的载体是阳极板，主要用来收集荷电后的灰尘颗粒。通过针刺线的持续放电，阳极板吸附烟尘颗粒，在阳极板的间歇性机械振打驱动下，吸附在阳极板上的烟尘颗粒被震落，掉入下部的汇集灰斗中，再通过气力输送的方式，将灰粒输送至灰库贮存。
为了形成一个良好收尘环境，电除尘内部空间是由放电的阴极线和收尘阳极板交替布置，即阳极板-针刺线-阳极板结构，以使锅炉烟气尽可能多地流经收尘通道，将烟尘尽可能多地截留下来，净化后的气体通过出气口排入大气。
电除尘器的主要功用是收尘，每次检修消缺时，检查内部阴、阳极系统存在的缺陷和隐患，清除极板、极线上的积灰，是提高电除尘降尘效率、保障安全稳定运行的非常重要和有效的措施。但受其内部结构特性的影响，实际上这项重要工作很难做到令人满意的地步。
以一台600MW机组为例，双室四电场，除尘效率设计不低于99.6%。一电场深度(沿烟气方向)5.7m，二～四电场深度(沿烟气方向)均为3.8m，阳极板板高15m，阳极板间距在400～450mm之间，阴极针刺线居中布置，则针刺线与阳极板之间的距离在200～225mm之间。
电除尘的日常维护和检修，就是要面对这五千多片阳极板，十万多支针刺线。检修时，工作人员需挤进这个狭缝里，当人在狭窄空间时，脚很难落到或踩到一个稳定坚固的点上。在这样的工作条件下，要对极板、极线进行全面的检修维护、隐患排查、缺陷消除等工作，检修时人员行动极其不便，坠落风险高，检修质量无法得到保证，对修后电除尘器的除尘效率影响比较大。
燃煤电厂加装以NH3和尿素为还原剂的脱硝装置后，还原剂NH3与烟气中的硫氧化物和水蒸气反应生成硫酸氢铵(ABS)。ABS沉积会造成选择性催化还原法(SCR)脱硝效率降低，同时造成下游热力设备如空气预热器(APH)和静电除尘器(ESP)堵塞等问题。ABS的生成和沉积与运行环境有关。
受电除尘入口烟温影响，粘性极高的液态ABS反复吸附灰粒，一层层吸附下，烟尘包裹住了针刺，造成阴极线异常肥大，进而出现特殊的电晕封闭情况。在电场力的作用下，阴极线容易左右晃动，加剧内部闪络或电场短路的可能性。过量的氨逃逸是关键因素，提高电除尘器入口温度是帮凶，最终促成了这种后果。现场情况见下图1、2，表现为一个较典型的严重状况。
图1 阴极线严重裹灰情况
图2 阳极板表面积灰情况
ABS的凝固点是147℃，大于这个温度，就呈液态。ABS是一种粘性物质，易吸附大量飞灰且本身具有强腐蚀性，与飞灰有极大的亲和性。ABS物理的特性见下图3。
图3 ABS(硫酸氢铵)特性曲线
在常规火电厂中，使用SCR脱硝工艺，出现氨逃逸是必然现象。原煤中含有硫，燃烧后产生的烟气中有SO3和SO2存在，这是ABS生成的根本原因，也是我们无法避免的现实，是使用氨气做为还原剂脱除烟气中的氮氧化物带来的一个必然结果。即使增加阴极线长度，也经受不住时间的考验，无法避免长期过量喷氨、局部喷氨不均匀、氨氮摩尔比过大的问题，最终使总喷氨量过大。烟气中SO3和SO2的生成是与燃烧过程相伴的，无法在燃烧侧消除。脱硝过程中总会有过量氨的存在，一旦氨逃逸量过大，极线、极板裹灰的状况将持续发生，直到无法解决的地步。因此，控制氨逃逸是一个系统工程，不是一时半会就能解决的。
对于电除尘器运行的安全性和稳定性来说，承受一个适当的氨逃逸水平，是一个很现实的问题。如果每次我们能充分利用检修机会，对整个电除尘器内部的阳极板、阴极线做一个不留死角的清扫，将极大提升电除尘效率，降低能耗，保证烟尘的达标排放，实现节能经济运行，真正将“应修必修、修必修好”这一要求和目标落到实处。
在施工机械的使用上，电除尘内部无法搭设升降平台或脚手架，全赖安全带和防坠器保障人员安全，属于高危高风险作业范畴。因此，每次针对电除尘的检修，都要耗费大量的人力、物力和财力，但是效果并不是很理想。
02、问题解决系统
针对电除尘内部结构的特殊性，提出一种新的清扫方案，并经实践检验，取得了良好的效果，如图4。
图4 对阳极板进行清扫
这套系统适用于电除尘器内部结构特点，能够在其内部进行运动，对阳极板、阴极线进行全面清扫。
检查工作由机器完成，无人身和设备的安全隐患及风险，彻底杜绝了安全事故的发生，操作方便，实现本质安全。清扫质量清晰可见，修前、修后情况可以实时比对，一目了然。
03、小结
这套装置系统，在机组停机期间可对电除尘器内部极板、极线开展全面、彻底的积灰清扫工作，对提升电除尘除尘效率，降低能耗，节约电力，将实现质的提升。对于机组参与深度调峰，保障电除尘器良好运行，降低烟尘排放，提升排放绩效，提高机组运行稳定性具有重要作用和现实意义。