湿电培训讲课教案.doc

第一章 湿式电除尘器概述电除尘器是利用电力进行除尘的装置，在国内已有广泛应用。湿式电除尘器是电除尘器的一种特殊形式，处理对象为湿态含尘含浆气体，收尘极捕集的粉尘及液滴，通过采用水喷淋或用适当的方法使沉积在收尘极上的粉尘、液滴和冲洗水一起流到下部而排出，这样的电除尘器称为湿式电除尘器。这种电除尘器不存在粉尘二次飞扬的问题，但是极板清洗水需进行处理或收集回用。随着环保标准的不断提升，国内燃煤尾气粉尘排放浓度已经要求达到不大于10mg/Nm3，常规干式除尘器已经很难满足要求。而且近年来湿法烟气脱硫技术得到广泛应用，国内燃煤尾气中二氧化硫（SO2）的排放浓度虽然明显下降，但是湿法脱硫排放烟气中含有的石膏浆液及盐类，对最终粉尘控制形成负贡献，造成最终排放的粉尘浓度仍会超标，不满足环保要求。此外，普遍安装的烟气脱硝系统加重了烟气中三氧化硫（SO3）生成，SO3酸雾气溶胶日趋严重，并成为PM2.5细微颗粒的重要组成。常见的粉尘控制技术示意见图1-1，其中干式电除尘器、电袋复合除尘器和袋式除尘器作为前端粉尘控制技术，无法有效保证脱硫装置后烟气粉尘的超净排放，而布置在湿法脱硫装置下游的湿式电除尘器将可作为可靠的终端粉尘控制技术。图1-1 粉尘控制技术湿式电除尘器运行时利用烟气中的水雾和粉尘混合后，在通过电场时被荷电，荷电粉尘与雾状水滴在电场力的作用下向极性相反的电极趋近，从而吸附在极板上形成水流流到极板下部的汇流槽，并最终进入吸收塔系统，而烟气中的浆液液滴则直接在电场内荷电收集，利用上述原理湿式电除尘器将脱硫后净烟气进一步净化。尽管湿式电除尘器的类型和结构很多，但基本原理相同，都是用电除尘的方法分离气体中的气溶胶和悬浮尘粒，主要包括以下四个复杂而又相互有关的物理过程：（1）气体的电离；（2）气溶胶、悬浮尘粒的凝并与荷电；（3）荷电尘粒与气溶胶向电极运动；（4）水膜实现极板清灰。湿式电除尘器具有几个特点：1）湿式电除尘器的除尘效率不受粉尘比电阻影响，能够有效应对各种性质的粉尘，适用性广阔；2）运行阻力小，与传统的电除尘阻力一样，一般不需要对引风机进行更换或改造；3）湿式电除尘器允许较高的烟气流速，减小体积和占地面积； 湿式电除尘器具有较长的发展历史，世界上第一台湿式电除尘器于1907年投入运行，用来去除硫酸雾。而湿法脱硫后的湿式电除尘器率先在美国和日本的多个电厂大型机组上取得了成功运行经验。第二章 DCW-B型湿式电除尘器1. 产品概述龙净环保DCW-B型湿式电除尘器，是在多年干式电除尘器和湿法脱硫系统的成功设计、安装、运行经验的基础上，自行研制开发的一种新型电除尘器。DCW-B型湿式电除尘（雾器）采用立式垂直流金属板线式类型，气体在电除尘器内自下而上作垂直运动，电场采用间歇喷淋冲洗，布置于吸收塔顶部。潮湿的烟气条件为湿除提供了良好的工作环境，粉尘或雾滴更容易荷电而得到进一步脱除，不仅可达到70-85%的除尘效率，同时可协同脱除PM2.5微细粉尘、固态颗粒汞、SO3气溶胶及“石膏雨”颗粒物，可满足未来新国标除尘要求。典型的DCW-B型湿式电除尘器的示意流程图见图2-1。图2-1 DCW-B型湿式电除尘器示意流程图3. DCW-B型湿式电除尘器组成介绍DCW-B型湿式电除尘器主要由湿式电场系统、电气系统、保温箱热风吹扫系统、冲洗水系统和壳体组成。3.1 湿式电场系统湿式电场系统构成湿除的主体部分，包括： 阳极系统：主要由阳极板、阳极吊梁、极距限位装置等组成。 阴极系统：主要由阴极线、阴极框架、阴极吊挂、阴极进线、绝缘构件等组成。3.2 电气系统电气系统是形成高压电场和供电的系统，主要由高压供电和低压控制两大部分组成。 高压供电装置：由控制柜、整流变压器、隔离开关箱、智能型电除尘专用控制器及一些相关的附件等设备组成。高压电源装置的主要功能是根据烟气性质和所处理粉尘的特性，及时调整供给湿式电除尘器的输出电压，使湿式电除尘器能在接近于电场火花放电的电压下（即电场有一定的火花放电发生）运行，湿式电除尘器获得尽可能高的电晕功率，达到良好的除尘效果。 低压自动控制系统：一般包括绝缘子加热恒温自动控制装置；安全连锁装置；高压安全接地开关控制装置；绝缘子室低温监测与显示报警装置等。3.3 保温箱热风吹扫系统保温箱热风吹扫系统是湿除高压电场稳定运行的必要条件，主要由吹扫风机、加热器、保温箱等部件组成。3.4 冲洗水系统冲洗水系统主要由冲洗水箱、水泵、电场顶部喷淋冲洗系统组成，并辅助以内部管网及喷嘴。烟气携带的液体及冷凝液被收集于阳极板上，可在阳极板底部产生自清洗水流；安装于上部的喷淋系统定期对阴极线、阳极板等内部构件进行冲洗，确保湿式电湿式电除尘器正常稳定运行。本系统配置一个冲洗水箱两台喷淋水泵。 工艺水冲洗水箱喷淋水泵喷淋喷嘴定期冲洗吸收塔 3.5 壳体DCW-B型电除尘器壳体由直筒段，上、下变径段，楼梯平台等部件组成。壳体容纳阴、阳极系统，是电除尘器的工作室。因此，必须具有足够的强度和良好的密封性能。运行中，含尘和含浆的潮湿烟气由电场下部进入，自下而上流过电场区域。电场内由于阴阳极系统的相互作用，形成大量气体电离生成的电子和离子，潮湿烟气吸附电子和离子形成荷电颗粒，并在电场作用下向电极性相反的电级运动而沉积在电极上，使得气体得到净化，净化后的气体由电场上部排放。湿式电除尘器工作原理图见图2-3。图2-3 湿式电除尘器工作原理图为防止潮湿烟气造成的绝缘子爬电，放置绝缘子的保温箱需采用热风吹扫保证其干燥绝缘。保温箱热风吹扫风机引入干净空气，经电加热器加热后，对保温箱内进行持续的热风吹扫，热风最终与净化后烟气一同排放。保证阴阳极系统的洁净，通过补充的工艺水对电场相关区域进行清洗。冲洗采用喷淋方式，大流量的喷淋水可快速清洁阳极板和阴极线，同时极板下部烟气携带的冷凝水可以进一步保证极板下部的清洁。电场冲洗废水直接落入浆池回用，省却再处理系统。4. DCW-B型湿式电除尘器特点龙净环保DCW-B型湿式电除尘器首创金属板线垂直流动方式，通过大量金属与非金属材料的对比试验和金属耐腐蚀试验，确定极板、极线采用高强度、高抗腐蚀性双相不锈钢制成。极板面平整光滑，有效保证极板冲洗效果，无“死区”。阴极线采用特殊锯齿或芒刺形，防粉尘和液滴堆积，保证放电效果。阳极板及阴极线示意图见图2-4。 图2-4 DCW-B型湿式电除尘器阳极板及阴极线示意图龙净环保精选冲洗系统喷嘴，按流量、粒径、承压和运行环境，喷淋严格选型使用，满足冲洗的要求。利用龙净环保强大的流场模拟能力，本项目完成流场数值模拟，电场内增设均布器、阻流板，实现断面流动分布达到优秀水平。5. 安全保证措施DCW-B型湿式电除尘器具有全面的安全保证措施。阴阳极系统全面采用2205双相不锈钢，强度远超普通碳钢且具有优异的耐氯离子腐蚀和局部腐蚀能力，尤其适合湿法脱硫尾部烟气运行环境。 图2-5 2205双相不锈钢管材和板材阴极线采用螺栓连接，避免焊接或缠绕方式，保证连接质量和防腐张紧效果。冲洗系统，布置、流量、冲洗间隔相互补充，保证系统清洁。喷淋系统覆盖示意图见图2-6、图2-7。图2-6 喷淋系统覆盖示意图 设计中实现分区供电，同一电场内，可分为多个区域独立供电，当某个区域失电时，不影响其余区域的正常运行。本项目供电分为三区，分区示意图见图2-8。 图2-7 DCW-B型湿式电除尘器分区供电示意图6. 总结DCW-B型湿式电除尘器具有多污染协同治理、节地、节水、循环和超低排放的特色，设备选型小、投资费用低，这对大部分电厂现有湿法脱硫后的烟气污染物终端处理改造项目来说，有着得天独厚的优势，对于场地条件、技术经济性而言，是最为理想的选择方案之一。第三章 湿式电除尘器系统整套启动（1）投运前准备工作1）打开电除尘器人孔，确认内部无杂物，确认各连接螺栓紧固、可靠，2）打开保温箱人孔，用干布和酒精擦净贯穿套管或支承绝缘子。3）测量、确认各部电阻，符合要求。4）关闭绝缘箱及电除尘器人孔。5）启动热风吹扫系统，热态负载投运时应提前8h以上投入保温箱及热风吹扫系统，保温箱内温度6080，避免高压绝缘结露受潮，同时把高压柜隔离开关切换到“电场”位置为投运高压做好准备。6）检查就地操作箱：热风吹扫加热箱，其主令开关必须处于本柜状态；7）把高压柜内控制电源合上，柜门上两个主令开分别切换到开和远控位置；高压柜启动就位；8）远控就地切换开关切换到远控位置；低压柜启动就位；9）运转喷淋冲洗水泵，依次打开上部喷淋水阀，每个阀门开启2min，对阴阳极系统进行一次喷淋冲洗。（2）投运条件确认1）进入湿式除尘器烟气温度低于70；2）脱硫设备已经开启，避免干态、高温烟尘进入湿式电除尘器，导致内部件结垢并损坏内部防腐涂层。上述两个条件同时满足情况可开启湿式电除尘器；严禁在锅炉完全投油或脱硫未开启有高温干烟气时开启湿式电除尘器；（3）高、低压投运说明：通常可优先在DCS上对高 、低压各系统进行启停操作，操作前需确认就地各操作箱内开关切换到“远控”位置，高、低压控制柜门上开关切换到“远控”位置；若上位机异常无法操作，则可在控制室高低压柜上操作，若高低压柜异常，则可在就地手动操作；运行总则：开启：先开高压供电系统再开喷淋冲洗系统；停止：先停喷淋冲洗系统再停高压供电系统；1）高压供电系统投运：在高压控制系统运行前准备工作做好后（按运行操作规程操作），点击DCS操作员站上高压图标启动高压，注：严禁高压柜电流极限设定在100%启动！应50%启动，启动正常后再根据运行电压、电流参数更改电流极限百分比！2）当整流器二次电流电压升起来后。将电场冲洗水箱补水到1.5m以上，并将补水门投自动。3）湿式电除尘器运行期间，一天运行一次喷淋冲洗程序。4）试运期间，调整控制柜参数控制除雾效果，保证设备高效稳定运行，并记录。湿式电除尘器启动前检查与准备工作（1）电场应处于检修状态，安全措施完整(这时人方可进入电场)，电场内部已清理完毕，无杂物、工器具、临时支撑吊挂装置、临时接线等遗留。（2）承压绝缘子、振打瓷轴、隔离开关绝缘部件干净清洁。（3）各人孔门关闭，拆除电场接地线，测量电场绝缘符合要求。（4）各转机设备能正常工作。（5）各热工控制仪表指示正确无误，楼梯平台完整清洁，照明充足。（6）设备部件完整，标志清晰正确，保温完好。（7）高压整流装置内部完好，控制柜电流表，电压表指在零位，整流变油位正常，油质良好。整流变已由“接地”位倒至“电场”位置。（8）所有仪表电源开关、保护装置、温度巡测装置、报警信号与指示灯完整齐备，且试验良好。（9）湿式电除尘器的各阀门动作正常，特别是喷淋系统管路自动阀门。（10）启动热风吹扫系统，热态负载投运时应提前8h以上投入保温箱及热风吹扫系统，保温箱内温度6080，避免高压绝缘结露受潮。（11）运转喷淋冲洗水泵，依次打开上部喷淋水阀，每个阀门开启2min，对阴阳极系统进行一次喷淋冲洗后停运喷淋冲洗系统。（10）检修后的电除雾器须投运时，必须确认工作票已终结，并就地检查无危害人身、设备安全的情况下方可投入。4. 湿式电除尘器启动操作（1）启动前的检查工作完毕后，所有安全措施得以落实。电除尘投运须严格执行电气工作票制度，做好安全监护工作。（2）脱硫装置循环泵投运后，投运高压供电装置。投运高压供电装置时应慢慢进行，严禁高压柜电流极限设定在100%启动，建议50%启动，启动正常后再根据运行电压、电流参数更改电流极限百分比。投完一个高压柜应监视其一、二次电压、电流，当一、二次电压、电流超过设定值时应停止其运行并联系检修尽快修复。（3）检查吹扫风系统正常，高压部件无闪烙现象。（4）启动完毕，汇报值长，作好记录。备注：严禁在锅炉完全投油或脱硫未开启有高温干烟气时开启湿式除尘器，确保进入湿式除尘器烟气温度低于70度。（5）喷淋冲洗系统一般为一天运行一次顺控冲洗，每根管路每次冲洗120s，六根管路依次冲洗。冲洗时对应供电区应断电。具体周期应根据工艺条件、烟气性质及电场的清洁程度由运转实践确定。（6）监视湿式电除尘器的差压情况，每60分钟记录一次，当出现异常情况及时与职长或锅炉中控联络。5. 湿式电除尘器停止操作（1）当湿式电除尘器的停运时间为48h以内时，按以下步骤执行1）停止高压供电系统。2）启动喷淋冲洗顺控，对阴极线、阳极板进行清洗。3）保温箱电加热、热风吹扫系统继续运行。（2）当湿式电除尘器的停运时间超过48h时，按以下步骤执行1）停止高压供电系统，高压柜总开关必须断开挂牌。2）启动喷淋冲洗顺控，对阴极线、阳极板进行清洗。3）停止保温箱电加热、热风吹扫系统运行。3.9 湿式电除尘器退出说明及操作1）电除尘器停止送电，切断电源开关，高压隔离开关接地；2）锅炉停机后湿式电除尘器喷淋冲洗系统顺控应投入运行一遍，确保电场冲洗干净。3）停机状态下高压柜总开关必须断开挂牌。4）短时停机可不停保温箱电加热、热风吹扫系统。3.10. 安全措施及注意事项湿式电除尘器使用高压电源，在运行过程中，必须严格执行电业安全工作规程中有关规定，应特别注意人身和设备安全。1）运行中禁止开启高压隔离开关柜，柜门均应关闭严密2）为防止操作过电压，不能在设备运行状态下转换高压隔离开关或直接拉闸。3）电除尘器运行时，严禁打开各种门孔封盖包括保温箱人孔门，如需打开保温检查门，应做好切实有效的安全措施。4）进入电除尘器内部工作，停用电场及所属设备，隔离电源，隔绝烟气通过，且除雾器温度降到40以下，工作部位有可靠接地，并制订可靠的安全措施。5）进入电除尘器前必须将高压隔离刀闸投到“接地”位置，用接地棒对高压硅整流变输出端电场放电部分进行放电，并可靠接地，以防残余静电对人体的伤害。6）即使电场全部停电后，事先没有可靠接地，禁止接触所有的带高压部分。7）进入电除尘器内部前必须充分通风至少10min，检查内部无有害气体后，方可开始工作。8）电除尘器各部位接地装置不得随意拆除。9）在离开电除尘器前，应确认没有任何东西遗留在电除尘器内。10）进入保温箱检修时，可在电除尘器电场停运后先停止保温箱电加热，待保温箱温度自然降低，当温度低于7080时方可打开保温箱人孔门透气，严禁在电除尘器刚停止运行或者保温箱温度未降至7080时打开保温箱人孔门；11）保温箱电加热设定温度应考虑烟气露点温度高低，实际使用中设定温度不必一定要高于烟气露点温度，一般情况能保证电加热有通断状态为佳，这样既能防止结露又能保证电加热器长时间通电，既降低能耗又延长加热器使用寿命；12）运行场所应照明充足，走道畅通，各门孔应关闭严密。并在危险位置挂上相应的警示牌。13）在调试运行中，需认真巡回检查设备。一有问题需马上汇报，并作出相关的处理措施。14）所有测试数据必须认真整理、汇总并妥善保存。湿式电除尘器的设备保护定值8.1 喷淋冲洗水泵（1）启动允许条件 电场冲洗水箱液位1.0m。（2）保护停条件（任一条件满足就保护停） a.电场冲洗水箱液位0.6m。 b.A1、B1、C1、A2、B2、C2喷淋冲洗门均关闭，延时5分钟，停泵。8.2 电场冲洗水箱（1） 液位报警定值 a.电场冲洗水箱液位2.6m，高报。 c.电场冲洗水箱液位2.7m，溢流。（2） 冲洗水箱补水门联锁联锁开：液位2.5m，延时2秒自动关。8.3 喷淋冲洗电动门A1A2（1）启动允许条件 1#高压控制柜跳闸。（2）保护关条件 无。8.4 喷淋冲洗电动门B1B2（1）启动允许条件 2#高压控制柜跳闸。（2）保护关条件 无。8.5 喷淋冲洗电动门C1C2（1）启动允许条件 3#高压控制柜跳闸。（2）保护关条件 无。8.6 保温箱吹扫风机（1）启动允许条件 无。（2）保护关条件 无。（3） 联锁启动条件 联锁投入时，另一台吹扫风机停止，本台吹扫风机自动启动。8.7 保温箱吹扫风机母管加热器（1）启动允许条件 吹扫风机A运行或B运行。（2）保护关条件 吹扫风机A和B均停止运行，延时2秒。8.8 高压控制柜（1）启动允许条件 a.高压控制柜准备好。 b.高压控制柜无报警。（2）保护关条件 无。8.9 电场喷淋冲洗顺控1电场A区喷淋冲洗顺控（1）停止1#高压控制柜 1#高压控制柜跳闸，延时10秒；（2）开A1喷淋冲洗电动门 开到位，延时120秒；（3）关A1喷淋冲洗电动门 关到位，延时10秒；（4）开A2喷淋冲洗电动门 开到位，延时120秒；（5）关A2喷淋冲洗电动门 关到位，延时10秒；（6）启动1#高压控制柜 1#高压控制柜运行，顺控结束2电场B区喷淋冲洗顺控（1）停止2#高压控制柜 2#高压控制柜跳闸，延时10秒；（2）开B1喷淋冲洗电动门 开到位，延时120秒；（3）关B1喷淋冲洗电动门 关到位，延时10秒；（4）开B2喷淋冲洗电动门 开到位，延时120秒；（5）关B2喷淋冲洗电动门 关到位，延时10秒；（6）启动2#高压控制柜 2#高压控制柜运行，顺控结束；3电场C区喷淋冲洗顺控（1）停止3#高压控制柜 3#高压控制柜跳闸，延时10秒；（2）开C1喷淋冲洗电动门 开到位，延时120秒；（3）关C1喷淋冲洗电动门 关到位，延时10秒；（4）开C2喷淋冲洗电动门 开到位，延时120秒；（5）关C2喷淋冲洗电动门 关到位，延时10秒；（6）启动3#高压控制柜 3#高压控制柜运行，顺控结束。9. 主要设备序号设备名称单位数量设备参数厂家备注1绝缘子加热器套118kW龙净环保2热风吹扫风机个2Q=2000m3/h,P=2500Pa,5.5kW江阴中立3热风电加热器个160kW江阴中立4喷淋冲洗水泵台2Q=90m3/h，H=80m，P=37kW上海凯实利5绝缘子保温箱个66喷淋电动门个67高频电源台3120kW申克