浅谈电除尘器电场分区控制

摘 要：随着国家经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，生态环保的社会意识和要求日益提高，燃煤电厂尾部烟气治理将成为工业生产过程的首要任务，其中严重危害人类健康及生态环境的Ash排放控制，使电厂面临越来越大的环保压力。目前电除尘电场故障率较高的情况下，这样对电除尘器电场工况要求更为严格，为了解决电除尘器电场故障率高，在大多数时间内很难完成。针对该现象提出电除尘器电场分区控制，减少电除尘器电场故障率。本文提出如何解决电除尘器电场故障率高的解决办法。

关键词：分区控制；电场；故障率

中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0052-02

1 概述

华润电力（常熟）有限公司采3*650MW机组烟气除尘采用浙江菲达公司生产的双室四电场。一、二电场采用高频电源，三、四电场采用工频电源控制，四电场阳极板采用旋转电极的方式，增加比收尘面积来降低粉尘排放。烟气首先流经一电场，由于一电场阴极线是RSB芒刺线，收尘能力达到80%，二电场阴极线RSB芒刺线，收尘能力达到16%，三电场阴极线螺旋线，收尘能力达到3.6%，四电场阴极线RSB芒刺线，收尘能力达到0.4%。电除尘器内部约2万根阴极线，随着设备的长期运行，阴极线在运行中受到的烟气冲涮振动，无法保证不断线，只要有断线电场就会短路，该电场就要退出运行。在电场阴极线断线后电场短路故障判断也比较困难，所以对电除尘电场运行工况要求更高，才能满足环保排放要求。

2 电除尘器电场分区控制分析

2.1 除尘器电场现状

电除尘器电场是由一台高压整流变压器带一组阴极线，每个电场有阴极线有1216根。这些阴极线由一个阴极框架进行固定，每个框架由一个顶部振打进行振打清灰。电除尘器内1、2电场芒刺线共9728根，3电场螺旋线9728根，4电场芒刺线3808根，合计阴极线23264根，只要一根断线，将出现整个电场短路，容错率低。这样就减少了电除尘器的比收尘面积。

2.2 电除尘器电场故障原因

由于电除尘器工作环境为高灰、高温、大流量的工作场所，所以在运行中由于烟气含有大量灰的烟气流动、振打所引起的振动、长期运行导致阴极线固定点疲劳断裂引起电场短路，只要有一个阴极线断裂就会使该电场退出运行。

电除尘器电场短路现象有灰短路、极线短路。如果是灰斗积灰在运行中只要调整输灰频次及落灰时间，加之人工敲打可以将灰斗内积灰输送完毕电场短路现象即可消除。而电除尘器电场因为阴极线断裂后造成的短路，在日常运行中是无法处理。600MW机组电除尘器一般每台机组配备两台电除尘器，目前在运行中处理电除尘器电场极线短路主要是采取半侧机组停运的方式进行处理，该处理方式危险性高，工作环境恶劣，工作场所高粉尘，能见度低，高温。所以从安全角度考虑不建议这样处理。但是在使用电除尘器电场分区控制后就可以解决此种工作。

2.3 电除尘器电场分区控制方案

电除尘器电场分区控制，是将电除尘器电场由一个控制单元变成四个控制单元，原电除尘器一个电场由一个阴极框架上安装1216根阴极线，来带一个电场进行运行。电除尘器电场分区控制将原来的一个阴极框架改造成四个小框架，每个小框架进行单独吊挂，每个小框架有300根阴极线，每个小框架引出一根导线。每个小框架附带一组阴极顶部振打装置，负责对改组小框架进行振打清灰。该电除尘器电场阳极框架保持不变，阳极振打装置保持不变。

电除尘器电场分区控制每个电场有四个小框架引出四根导线，四根导线需要经过四个刀闸开关与整流变压器高压侧进行连接，每个刀闸要具有常开、常闭辅助节点。便于在控制系统中增加比收尘面积监视使用。每个电除尘器电场阴极振打设置一个总的控制开关，下侧设置四个小开关，便于在以后电除尘电场那个单元故障退出运行时，可以通过该小开关进行停运。每个电除尘器电场的磁套、瓷轴加热控制系统设置一个总的控制开关，下侧设置四个小开关，便于在以后电除尘电场那个单元故障退出运行时，可以通过该小开关进行停运，便于检修维护。

电除尘器电场分区控制系统需要增加比收尘面积统计画面，画面的比收尘面积统计信号来自电除尘器电场每个小框架刀闸的辅助节点。通过辅助节点的闭合打开进行计算。

分区控制的优缺点：

优点：解决了电除尘器电场故障后比收尘面积的减少，做大限度的使用了电除尘器比收尘面积。

由于电除尘器每个电场分成四个分区后，对电除尘器电场四个区都有阴极振打，这样在运行中对阴极线的清灰效果更佳，有效地解决电除尘器电场电晕封闭。

有效地解决电场短路后需要机组半侧停运处理的高风险作业。

缺点：振打设备增多，设备维护工作量有所增加。

电除尘器电场分区控制方案进行分析，电除尘器电场分区控制后，一个电场分成四个区，那么一台电除尘器电场就有16*4=64个区。按照比收尘面积控制在≥90%时，允许电除尘器电场就可以退出6个区，那么电除尘器电场采用分区控制后就可以允许有6个故障点。这样大大提高了电除尘器的运行可靠性。解决了电除尘器电场因极线短路需要停运半侧处理故障的现象。

采用电除尘器电场分区控制后，原未分区时只要有一个短路点，该电场就的退出运行，改成分区控制后，只要通过拉合分区刀闸进行排查故障点后，退出该区运行，那么该电场其它三个区还在工作，这样即使在故障的情况下，还能保证该电场中其它收尘面积的使用。提高了电除尘器电场的利用率。使得电除尘器能够发挥最大的作用。

电除尘器电场短路后改造前与改造后处理进行比较

改造前电除尘器停运后，人员需要对短路电场的1216根阴极线进行检查，检查工作量非常大，在未改造电除尘器电场分区控制时，机组运行中允许的短路点少，有时被迫机组停运半侧进行处理，影响了发电负荷，对检修人员的劳动防护提出了更高的要求。

改造后电除尘器停运后，检修人员只要对短路点分区进行排查短路故障，每个电除尘器电场有四个分区每个区有300根阴极线，降低了检修人员的劳动强度。在改造电除尘器电场改造分区控制后，正常运行中每台机组只要保证短路点在6个以下，这样电除尘器比收尘面积就达到90%以上，在机组正常运行中就不需要进行电除尘器停运处理故障点。即使在运行中停运对故障点进行处理，故障点的排查工作，因为故障点范围缩小了，所以故障点排查工作量大大减小，只要对故障点区域进行排查，减小排查工作量的3/4。在电除尘器运行中一般一个启停周期内一台机组很少会发生6个短路点以上的故障，故电除尘器电场分区控制后基本上能够维持机组一个启停周期。机组不再会因为电除尘器电场短路点过多而进行停运电除尘器。

3 结语

通过电除尘器电场分区控制后，提高了电除尘器电场发生短路点后，能够保证最大的比收尘面积，提高了电除尘器运行的可靠性。减少了电除尘器电场故障后在运行中机组半侧处理电除尘器电场短路点的工作环境恶劣等现象。

参考文献

[1]菲达电除尘器安装说明书.

[2]北京信实德EPCON6说明书.