湿式电除尘运行中防火措施探讨

发布时间：2020-05-19

　　摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的各行各业的发展也有了显著的提高。火电厂生产过程中会产生大气污染物，重点地区需按《火电厂大气污染物排放新标准》(GB13223-2011)执行大气污染物特别排放限值。湿式电除尘作为新兴的除尘技术，适应了现代环保科技发展的趋势，具有明显的高效复合控制优势。但在湿式电除尘使用过程中，如何防止湿式电除尘着火成为湿式电除尘安全可靠运行的关键。

　　关键词：湿式电除尘运行;防火措施;探讨

　　引言

　　当今社会，世界各国对于环境保护和污染物治理的重视程度越来越高，而作为现阶段全球污染环境污染最大的来源之一，电厂燃煤烟气污染的治理无疑是各国普遍关注的课题，电厂燃煤释放出来的有害气体不仅会危害到周边的居民生活，同时还会对环境造成巨大的危害。随着电力行业的不断发展以及社会经济发展需求的不断提升，社会对于电力的需求越来越大，随之而来的便是越来越严重的电力发展污染后遗症，面对这样的严峻形势，电力系统不惜耗费巨资开始进行设备更新和工程改造，电除尘设备作为目前除尘效果比较明显、运行成本相对较低的一种设备，成为了这一领域关注的重要课题。

　　1立式湿式电除尘器概述

　　湿式电除尘器与干式电除尘器的收尘原理基本相同，都是依靠高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘板(管)。目前，在燃煤电厂中应用较多的湿式电除尘器主要有以下三种设计形式：(1)垂直烟气流独立设计。该设计许多时候采取大型模块形式生产和供货，然后运输至工地现场并采取多种方式拼接成整体。优点有方便检修、维护等，但其需要提供专门的场地，占地面积较大。(2)水平烟气流独立设计。此类型收尘极通常采用板式结构，气流为水平方向进出。像垂直烟气流独立布置方式一样，需要专门的空间，占地面积较大、费用较高。(3)垂直烟气流与吸收塔整体式设计。这种方式采用经典的垂直布置方式，这是国外采取的常用布置方式，成本和运行费用也是最低的，占地面积同样也很小。立式湿式电除尘器阳极类型主要有金属材质、导电玻璃钢以及导电PP等。

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　　2湿式电除尘运行中防火措施探讨

　　2.1逻辑控制上，完善湿式电除尘逻辑控制

　　加强和完善湿式电除尘的逻辑控制，提高设备运行可靠性，防止事故扩大。(1)在电场电源控制系统中需要闭锁此条件：湿式电除尘电场启动前和停运后，必须进行冲洗，电场未经冲洗不得启动。(2)设置并完善锅炉MFT联跳湿除联锁;设置并完善脱硫浆液循环泵全部跳闸联跳湿除联锁，以保证湿式电除尘安全运行。(3)完善湿式电除尘防火保护程序，当湿式电除尘进、出口烟温超过一定值时(如60℃)，必须自动停运电场高压电源并启动电场冲洗水系统。(4)在DCS画面对电场闪络进行实时监控。当某一电场闪络达到设置值时触发声光报警并降压运行;达到设置值的两倍时停运电源，启动该电场冲洗系统进行冲洗。(5)在DCS画面上设置事故按钮，运行值班员点击事故按钮后自动停运所有高压电源并启动电场冲洗水系统进行冲洗。

　　2.2主要火灾隐患及防范措施

　　湿式电除尘器其壳体及支撑钢梁一般为玻璃鳞片防腐，在安装过程中存在大量焊接作业，而防腐作业期间的挥发性气体超过一定浓度后遇火星极易燃烧。同时，由于湿式电除尘器位于吸收塔垂直上方，吸收塔壳体及内部钢梁一般也采用玻璃鳞片或衬胶防腐，一旦发生火险，火势将难以得到控制。近年来，由于燃煤电厂超低排放改造的普遍实施，脱硫及湿式电除尘区域由于防腐期间施工或管理不当造成的火灾事故呈现逐年上升的趋势。因此，立式湿式电除尘器在安装过程中存在较大的火灾隐患，需做好防火措施。(1)施工前做好安全技术交底，施工人员均应熟悉逃生通道以及现场各种消防设施的操作使用。编制湿式电除尘施工防火专项施工方案，由各方共同讨论审核后批准实施。(2)本体内部所有施工均应按照有限空间作业管理，严格执行国家安全生产总局颁布的《有限空间安全作业五条规定》。(3)动火作业前，必须按规定要求办理动火工作票，并做好动火作业过程的监护。在阳极模块吊装完成后进行的动火作业，必须做好阳极模块的隔离措施，避免焊接过程中火星或残渣掉落，引燃阳极模块。(4)在防腐底涂、面涂、鳞片施工过程中或鳞片施工后鳞片涂层未凝固前，以及塑胶管道胶结时，距边界5m范围内禁止动火作业。

　　2.3湿式电除尘器的检查检修工作?

　　由于湿式电除尘内部运行条件十分恶劣，为了及时掌握湿式电除尘内部设备在运行中发生的不利变化，必须十分重视湿式电除尘停运后的检查工作，以便及时发现环保设备存在的重大环保安全隐患(1)湿式电除尘器内部重点检查电场内部无短路接地现象、阳极板(布)上有无灼烧痕迹、阴极线、阳极板(布)固定螺栓有无脱落现象和放电痕迹，如果上述设备存在脱落现象和灼烧痕迹，说明运行过程中有放电过热现象，检修必须进行处理;同时运行人员应进行总结，并分析调整运行模式，防止运行中出现阳极板(布)灼烧现象。(2)检查阳极板(布)冲洗装置和阴极线喷淋冲洗装置的完好情况，喷嘴口应无堵塞、损伤、歪斜，以确保运行和事故情况下的冲洗效果。(3)检查阳极板(布)、冲洗水管、阴极线上无残留杂物，检修及时对残留杂物进行处理，消除火灾隐患。(4)涉及湿式电除尘器相关设备的检修工作，必须做好可靠的防火措施和必须的审批手续，方可进行。(5)电除尘电场内部检修结束，必须先测试绝缘，以排除内部短路接地现象，验收阴阳极喷淋系统，确保喷淋系统可靠投运后，方可封闭入孔门。(6)检修完毕后，应待湿式电除尘及脱硫吸收塔内防腐材料彻底固化后方可进行湿式电除尘器空升试验，防止防腐涂料脱落着火。(7)检修后湿式电除尘器空升试验时，应先启动引风机运行，防止空升试验中，电场内局部温度快速升高应先对湿式电除尘阴阳极进行水冲洗，冲洗完毕后15分钟内进行手动升压，手动升压时必须缓慢升压，且空升试验二次电压不大于40kV，单个电场升压试验时间不超过1分钟;空升结束后，应立即启动阴阳极喷淋冲洗装置进行水冲洗，防止空升过程引起电火花导致火灾。

　　2.4高压直流电源供电优化设计

　　湿式电除尘器高压直流电源供电优化包括两个部分，分别是动力部分和系统控制部分。(1)系统动力部分优化设计，湿式电除尘设备中，工频恒流高压直流电源和高频恒流高压直流电源两者的供电方法存在一定的差异，从设备生产角度来讲，工频电源通常情况下都配有动力柜，设备自带的动力柜需要和配电室同时供电;而高频电源通常情况下是通过电厂回路来进行供电的，如电厂PC段或者是MCC段，所以两者的供电方式有很大的差异。(2)高压电源控制环节设计，现阶段在自动化技术的推动下，国内火力发电厂大多数的设备使用的都是DCS控制，通过DCS控制可以有效的实现远程在线监控，火力发电厂的生产成本得到了大幅度降低，同时在自动化技术发展的影响下，湿式电除尘高压直流电源也可以实现远程状态监控，高压直流电源的远程状态监控需要必要的I/O测点，具体将有电源运行信息反馈、综合报警信号反馈、温度信号反馈，同时还包括一次、二次电压和电流信号及电流设定等指令，以上的这些信号反馈以及电流等设定指令都需要通过硬接线的方法来与DCS控制实现连接，其他的信号调节也可以通过通信来完成。同时湿式电除尘高压直流电源与隔离开关柜和除尘平台人孔门之间实现安全连锁，可以有效地避免运行过程中出现安全事故。

　　结语

　　总的来说，湿式电除尘电气系统在火电厂的优化需要考虑多个方面，面对日益严峻的环境污染问题，火电厂必须要重视设备的更新，从高压电源供电、低压设备供电、照明系统、电缆敷设、电缆防火、防雷接地等多个方面入手对电气系统进行优化设计，最大限度的实现经济效益和环境效益双丰收。