660 MW機組電除塵器灰斗變形分析

何 剛，陳光偉

(貴州省習水鼎泰能源開發有限責任公司，貴州 習水 564611)

0 引言

電除塵器系統作為燃煤電廠三大環保設施之一，是控制燃煤電廠粉塵排放濃度的重要設備，在當前環保形勢下，地位顯著。系統出現故障時，會使電除塵器部分電場退出運行，除塵效率降低，粉塵排放濃度高于30 mg/Nm3(干態，標基，6 % O2)。若是灰斗料位計故障、灰斗內的灰板結使灰斗滿灰或灰斗設計、施工工藝不滿足要求等，將導致灰斗坍塌事故發生。

1 設備概況

某機組每臺爐配兩臺電除塵器并列運行，采用具有阻力小、布風均勻、運行穩定、除塵效率高等特點的JDW 系列雙室四電場干式、板式、臥式電除塵器。

該系統由進、出口煙箱、殼體、陰陽極系統、槽板系統、振打系統、加熱與轉動系統、管路系統、高低壓供電系統、除灰系統、排灰系統及保溫系統組成；殼體設有側部及上部阻流板，以避免因氣流短路而降低除塵效率，每臺爐共16 個灰斗，底部采用加熱的氣化風流化；高壓供電裝置為JHGP-2.0A/72KV HW型；陽極板型式及材質為：480C/SPCC，同級間距400 mm，高、寬、厚分別為16 m、480 mm、50 mm,單個電場有400 塊陽極板。陽極板總有效面積48 640 m2，陰極線型式及材質為：1—3 電場RSB 芒刺線/SPCC、4 電場螺旋線/316L，總長度47 120 m。相關技術參數見表1。

表1 電除塵相關技術參數

2 事件經過及處理

2019-08-16 ，2 號機組電除塵器正常投運，一室一電場采用周期振打、脈沖供電方式，從表2中可以看出相同運行方式下閃頻次數增加，將其改為連續振打、火花率整定方式后閃頻消失。

表2 2 號爐一室一電場參數變化

2019-08-17 T04:05，2 號爐一室一電場陽極振打電機故障報警，智能保護器報過流報警，就地電機處有異音，填報缺陷后通知維護檢查為電場內部原因。13:35，2號爐電除塵一室一電場火花率整定方式中閃頻為9 次/min，二次電流波動，將其停運開票處理，因負壓過大同時無法看清內部，需停爐后處理。

2019-08-18 T21:47,發現2號爐電除塵一室二電場存在閃頻，將其振打方式改為連續振打。

2019-08-19 T01:00,因2號爐電除塵二室一電場1號、2號灰斗氣化風管不暢，故將其進料時間逐漸增至1 000 s。03:10 發現一室二電場1號、2號灰斗氣化風管不暢，通知維護處理，將其進料時間逐漸增至1 000 s。08:30,發現2 號爐二室一電場灰斗料位計無顯示，通知熱控檢查。對料位計重新修正后，DCS 顯示2 號爐一室一電場1 號灰斗高料位報警、2 號灰斗高料位報警，2 號爐一室二電場1 號灰斗高料位報警，2 號爐一室三電場1號灰斗高料位報警，2 號爐一室四電場2 號灰斗高料位報警，初步判斷灰斗滿灰，派人就地檢查發現一室一電場1 號灰斗變形。隨后立即對高報警料位的灰斗倉泵手動進灰，同時對灰斗進行適當反吹及就地敲擊下灰管后，三、四電場灰斗高料位消除，其余四個灰斗料位均有所下降。21:43,2號爐電除塵A列一電場1號、2號灰斗高料位報警全部消失，試投2號爐電除塵一室一電場陽極振打運行正常。22:40,試投2號爐一室一電場，緩慢升壓，二次電壓為0，升壓至1 200 mA 時，二次電壓仍為0，并報二次短路故障，停運該電場。

2019-08-27 T09:12,調整2 號爐電除塵二室一電場預設周期140，由于末位數是0 沒設上，周期變成14，造成其二次電流由原來的500 mA 左右突升至1 900 mA 左右。09:13,二室一電場因IGBT 溫度高跳閘。

3 原因分析

3.1 直接原因

(1) 2 號爐電除塵A 列一室一電場發生閃頻期間，灰斗及倉泵料位設定相同的輸灰周期，B 列出現過高料位報警，A 列未發生高、低料位報警；直至19 日09:00 對A 列料位計處理后，一室一電場發出高料位報警，說明期間A 列一室電場料位計故障，未能反應現場灰斗內料位情況。

(2) 2 號機組上次停機時間為7 月29 日，至本次開機機組停機時間長，機組啟動初期存在灰斗下灰不暢情況，運行人員未分析原因，尤其對電除塵電場造成閃頻的因素未現場排查，僅認為是設備原因；部門管理人員對設備出現的異常未組織全面分析和排查，未及時提出相應的應對措施。

(3) 運行人員對氣化風管堵塞以及陽極振打電機出現過流雖然進行了匯報，但運行人員及專業人員未對引起的原因進行專業分析和現場全面檢查。

(4) 運行人員操作較隨意，將2 號爐電除塵二室一電場預設周期140 誤設成14，造成其二次電流由原來的500 mA 左右突升至1 900 mA 左右，導致二室一電場因IGBT 溫度高跳閘。

(5) 機組啟動初期存在灰斗下灰不暢，灰斗滿料導致A 列一室一電場短路停運，是造成本次事件的直接原因。

3.2 間接原因

上位機只設置了倉泵料位計高料位、低料位報警邏輯，未做倉泵料位計故障報警邏輯。A 列一室電場料位計故障時，一是上位機無料位計故障報警；二是遠傳信號消失后不能反映灰斗料位情況，在灰斗出現高料位時無法報警，導致運行人員無法直觀判斷灰斗高料位情況，是造成本次事件的間接原因。

4 糾正措施

(1) 組織培訓。整理電除塵器相關資料，讓運行人員熟知除灰、除塵系統設備結構、工作原理及異常分析與處理等內容；加強除灰值班員考試、考核力度，提高除灰值班員上崗考試標準。

(2) 定期維護。將灰斗及倉泵料位計校驗納入維護定期工作。

(3) 加強現場缺陷管理。發現料位計存在缺陷及時填報缺陷并通知維護處理。

(4) 修編電除塵發現閃頻的檢查及處理措施，修編電除塵灰斗、倉泵等料位檢查(核查)的標準。

(5) 新增倉泵料位計故障報警邏輯。

(6) 建議對電除塵器倉泵加裝貼壁式溫度計，避免倉泵料位計因粘灰等原因誤報警不能反應其真實情況。設定溫度報警值，溫度報警和高料位報警同時出現時，倉泵組自動輸灰。

5 結束語

2 號爐電除塵A 列一室一電場灰斗變形的根本原因在于灰斗下灰不暢，灰斗料位計故障，灰斗高料位報警無顯示，導致灰斗滿灰，長時間積累使灰斗不能承受設計負載發生變形。運行中出現類似情況時，可通過電除塵電場出現閃頻情況及相鄰電場變化，結合當日燃料量及灰、渣外排量綜合判斷。