1000 MW火电机组电袋除尘器极板、极线积灰原因分析及对策

丁朋果，汪永威，王强，孙勇

(中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司，河南郑州450018)

1000 MW火电机组电袋除尘器极板、极线积灰原因分析及对策

丁朋果，汪永威，王强，孙勇

(中国大唐集团科学技术研究院有限公司华中分公司，河南郑州450018)

分析了某电厂1000MW机组配套电袋除尘器极板、极线积灰的原因，结果发现氨逃逸量大是电袋除尘器极板、极线积灰的主要原因。针对此问题提出相应解决措施，对其他电厂解决同类问题具有一定的借鉴意义。

电袋除尘器;极板;极线;积灰;分析

1 概述

郑州裕中能源公司二期工程(2×1000MW)机组，其中3号机组于2012年3月15日通过168 h试运行，4号机组于2012年7月30日通过168h试运行。3、4号机组配套除尘设备为3室双列，2电场区，2滤袋区的电袋复合除尘器。另外，电厂同步建设脱硝设施，脱硝系统采用选择性催化还原工艺，还原剂为液氨，于2013年7月获得脱硝环保电价补贴。电袋复合除尘器主要设计参数见表1。

表1 电袋复合除尘器主要设计参数

2 除尘器电场内部极板、极线黏灰现象

随着脱硝系统的长期运行，4号机组在运行期间出现除尘器运行电流低，除尘效率下降的情况。电厂利用机组检修机会，对除尘器内部进行检查，发现电场极板、极线上有粘灰现象，且分布不均匀。

静电除尘的电晕线越细，阳极板积灰越少，除尘效率越高，相反则除尘效率越低［1］。电晕线肥大使得导电体的曲率半径增大，电荷密度下降，场强降低，电场内空气难以发生电离，将大幅降低电晕放电效果，严重影响除尘效率［2］。

对于黏灰问题，初步怀疑是由于脱硝系统运行不稳定，导致氨逃逸量过大，由此生成大量具有很大粘性得硫酸氢氨(ABS)，沉积在极线及极板表面上并吸捕烟气中的飞灰物。

3 原因分析与建议

3.1 灰中的无机铵(NH4+)含量分析

分别对4号机组电除尘器A、B两侧的飞灰样品采用次氯酸钠－水杨酸分光光度法进行分析，分析结果见表2。

飞灰中的无机铵主要以NH4HSO4、(NH4)2SO4等铵盐的形式存在，其形成原因主要是由于脱硝系统的氨逃逸造成的，脱硝系统氨逃逸越高，飞灰中的无机铵含量也越高。另外，脱硝喷氨系统喷氨不均匀也会造成局部喷氨过量，造成局部氨逃逸偏高，导致部分飞灰中无机铵含量偏高。而无机铵含量高的灰由于比电阻较低而更容易被电除尘器捕获，当无机铵含量过高时会粘在电除尘器极板和极线上而难以被振打除去。

表2 灰中的无机铵(NH4+)含量分析

从表2可知，4号机组电除尘器A、B两侧灰样中无机铵含量达6.7mg/g和5.9mg/g，明显偏高。一般情况下，燃煤机组脱硝系统氨逃逸不超过3μL/L时，飞灰中无机铵含量不大于0.05mg/g。

3.2 灰成分分析

分别对号4号机组电除尘器A、B两侧的样品进行灰成分分析(900℃灼烧后)，结果发现。烟气中飞灰的主要成分为SiO2和Al2O3，通常情况下，两者含量占60%左右。研究显示，粉尘中SiO2和Al2O3含量提高，并且碱金属Na2O和TiO2含量偏低时粉尘的比电阻会明显提高，粉尘比电阻过高，会导致除尘效率的下降［1］。

3.3 飞灰比电阻分析

分别对4号机组电除尘器A、B两侧的样品原样、450℃灼烧样、900℃灼烧样进行了粉尘比电阻分析，结果见表3。

表3 飞灰比电阻分析Ω/cm

从表3可知，在经450℃灼烧前，两侧灰样的飞灰比电阻值均较经450℃灼烧后偏小，一方面是由于灰中有部分未完全燃烧的碳存在造成的，另一方面也是由于灰样中含有大量的铵盐造成的。

此外，从分析结果还可以看出，在未经灼烧前，A、B两侧灰样的飞灰比电阻值存在较大差异，而经450℃和900℃灼烧后，A、B两侧灰样的飞灰比电阻值相差越来越小，这是由于A、B两侧燃烧工况的不同造成的A、B两侧飞灰含碳量的差异及A、B两侧氨逃逸情况的不同造成的灰中无机铵含量的差异两种原因造成的。

综上所述，脱硝系统氨逃逸偏高或局部氨逃逸偏高应是造成电除尘器极板、极线粘灰，除尘效率下降的主要原因。

4 结语

针对以上问题分析，现提出如下建议:建议脱硝装置在后续运行过程中做好氨逃逸监测设备的维护并注意控制喷氨总量，避免氨逃逸偏高;定期开展喷氨的优化调整，根据反应器内烟气NOx浓度分布特点优化喷氨量，使烟道断面喷氨量分布更加合理，保证SCR出口NOx浓度和氨逃逸能够均匀分布;定期开展氨逃逸化学法采样与分析测试试验，确保氨逃逸在合理范围内，减少因此带来的空预器堵塞、除尘器运行异常等问题。

［1］王胜捷，张海霞，贾相如.岱海电厂静电除尘器效率低原因及解决措施［J］.热力发电，2012(7):7－8.

［2］徐广立.电除尘器的运行与维护［J］.电力环境保护，2004，20 (4):34－35.

Reasons analysis of sticky ash on plate electrode and wire electrode of 1000 MW units electrostatic－fabric integrated precipitator and its countermeasures

The reasons of electrostatic－fabric integrated precipitator plate electrode，wire electrode sticky ash problem are analyzed.It is concluded that large amount of ammonia escape is a major cause of formation.Corresponding suggestions for the problems are put forward，which has a certain reference significance for solving the same problems in other power plant.

electrostatic－fabric integrated precipitator;plate electrode;wire electrode;sticky ash;analysis

X701.2

B

1674－8069(2016)02－035－02

2015-10-22;

2015-12-15

丁朋果(1983-)，男，河南郑州人，工程师，从事电厂环境保护及脱硫脱硝除尘性能试验工作。E－mail:dingpengguo@sohu.com