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火电厂660MW机组静电除尘器事例分析作者：郭猛来源：《科学与财富》2018年第24期摘要：马鞍山当涂发电有限公司一期为两台660MW超临界直流燃煤机组，锅炉为SG-2090/25.4-M968型直流炉，平衡通风。
除尘器为北京信实德电气设备有限公司生产的HFR-III 型高频静电除尘器，四电场双通道布置。
将电除尘系统运行过程中出现的典型故障事例进行分析。
关键词：超临界；除尘器；异常处理1、前言进入21世纪以后，伴随我国经济的高速发展，国家对环境污染控制要求的不断提高，对粉尘排放的要求也大幅提高。
GB13223-2003《火电厂大气污染物排放标准》规定新建电厂大气污染物的排放浓度控制在50mg/m3以下，相较旧标准将污染物浓度排放量控制提到了新的高度。
电除尘器作为控制大气污染、解决环保与经济发展之间的主要设备之一，其应用技术得到进一步发展。
我公司采用的是高频高压式静电除尘器，高频高压开关电源是一个与供电电源线路频率无关的可变脉动电源，为电除尘器提供一个接近于从纯直流方式到脉动幅度很大的各种电压波形，其恒流特性可以迅速熄灭火花并快速恢复电场能量，因而可以针对特定的工况提供最合适的电压波形来提高电除尘的除尘效率。
采用高频高压开关电源可以大幅度提高电除尘器捕集中、低比电阻粉尘的效率，很好消除高比电阻粉尘的反电晕现象，同时高频高压开关配电系统具有稳定性高，操作简单、可靠，便于计算机集中监控等优点。
当然，在电除尘系统实际运行过程，也会存在一些典型的事故案例，下面针对这些典型事故进行分析。
2、高频柜绝缘套管故障案例分析2.1事件描述我公司2号炉4电场4号高频柜，其型号为HFR-III-2.0A/80kV，机组并网前此高频柜空载试验数据正常，如下图：3月10日，电除尘系统投入后，4电场4号电除尘跳闸，高频柜报警首出为“二次电压低”报警跳闸，其二次电压低保护定值设置为5kV。
随即对高频柜及控制系统进行全面排查，使用2500伏摇表测量电场内部对地绝缘500兆欧，完全满足运行要求，然后试投运高频柜，投运后仍报二次电压低跳闸，电压峰值最高能升到20kV左右，并且能听到柜内明显放电声。
华电新乡宝山电厂660MW超临界火力发电机组技术丛书第一分册汽轮机设备及系统王秀波主编照片内容提要为适应我厂一期2×660MW机组汽轮机专业生产培训的需要，依据上海汽轮机等设备厂家提供的资料，参考其他电厂的有关材料进行编写的。
本教材在刘希勇副总经理和陈可露主任的直接领导与支持下完成的。
整套教材共分六章，第一章概述，分别从汽轮机发展的特点，专业基础知识、电厂热经济指标以及我厂汽轮机的技术规范、概况等方面进行了介绍。
第二章汽轮机本体结构，分别从汽轮机的转子部分、静子部分以及配汽机构等对汽轮机结构进行了详细介绍。
第三章汽轮机调节保安系统，分别介绍了汽轮机的高压抗燃油系统、危急保安系统、机械超速遮断系统、DEH、ETS以及TSI系统。
第四章对汽轮机各辅助系统和设备进行了详细叙述。
第五章汽轮机运行，详细论述了汽轮机部件的热应力、热变形、热膨胀等基础知识，汽轮机的启停、汽轮机的变压运行以及运行维护等内容。
第六章汽轮机事故处理，介绍了汽轮机的事故处理原则，就汽轮机防止大轴弯曲等8个主要的典型事故进行了详细的论述。
由于水平有限，在教材中难免存在缺点和不足之处，真诚希望各位同仁给予批评指正。
目录第一章概述-------------------------------------------------------5第一节汽轮机发展特点及规范――――――――――――――――――――――5第二节基础知识――――――――――――――――――――――――――――9第三节电厂主要热经济指标―――――――――――――――――――――――16 第四节汽轮机蒸汽参数及热平衡―――――――――――――――――――――19 第五节汽轮发电机组的性能试验―――――――――――――――――――――24第六节超临界汽轮机――――――――――――――――――――――――――28 第七节我厂汽轮机性能技术介绍―――――――――――――――――――――35 第二章汽轮机本体-----------------------------------------------------41第一节汽轮机静子部分―――――――――――――――――――――――――41 第二节汽轮机转子部分―――――――――――――――――――――――――75 第三节汽轮机配汽机构―――――――――――――――――――――――――81 第三章汽轮机调节保安系统---------------------------------------------87第一节概述――――――――――――――――――――――――――――――87 第二节 EH油系统―――――――――――――――――――――――――――87第三节 EH 油动机及危急保安系统―――――――――――――――――――－92 第四节机械超速遮断系统――――――――――――――――――――――――104 第五节 DEH 控制系统――――――――――――――――――――――――――106第六节 ETS 危急保安系统――――――――――――――――――――――――114 第七节 TSI 汽机监测系统――――――――――――――――――――――――119 第四章汽轮机各系统及设备---------------------------------------------121 第一节汽轮机主、再热蒸汽、旁路及疏水―――――――――――――――――121 第二节高低压旁路系统―――――――――――――――――――――――――123 第三节回热抽汽系统及其设备―――――――――――――――――――――－125 第四节辅助蒸汽系统――――――――――――――――――――――――――132 第五节轴封供汽系统――――――――――――――――――――――――――133 第六节抽真空系统―――――――――――――――――――――――――――137 第七节凝结水系统―――――――――――――――――――――――――――140 第八节给水系统――――――――――――――――――――――――――――149 第九节给水泵小汽轮机―――――――――――――――――――――――――164 第十节循环水系统―――――――――――――――――――――――――――174 第十一节开式水和闭式水系统―――――――――――――――――――――――180 第十二节发电机密封油系统――――――――――――――――――――――――183 第十三节发电机定子内冷水系统――――――――――――――――――――――192 第十四节发电机氢气系统―――――――――――――――――――――――――200 第五章汽轮机的运行---------------------------------------------------207 第一节汽轮机部件的热应力、热变形、热膨胀―――――――――――――――207 第二节汽轮机启动―――――――――――――――――――――――――――214 第三节冷态启动的特点―――――――――――――――――――――――――225 第四节汽轮机的停止―――――――――――――――――――――――――227 第五节汽轮机的变压运行――――――――――――――――――――――――231 第六节汽轮机运行维护―――――――――――――――――――――――――236 第七节汽轮机保护系统及定期试验―――――――――――――――――――237 第六章汽轮机事故处理-------------------------------------------------241 第一节事故处理的原则―――――――――――――――――――――――――241 第二节大轴弯曲――――――――――――――――――――――――――――242 第三节汽轮机进水―――――――――――――――――――――――――――244 第四节轴瓦烧损――――――――――――――――――――――――――――246 第五节严重超速――――――――――――――――――――――――――――247 第六节汽轮机叶片断裂―――――――――――――――――――――――――248 第七节油系统着火―――――――――――――――――――――――――――249 第八节汽轮发电机振动―――――――――――――――――――――――――250 第九节防止汽轮机真空下降―――――――――――――――――――――――253第一章概述第一节汽轮机发展特点及规范一、汽轮机的发展特点自1883年瑞典工程师拉瓦尔和1884年英国工程师帕森斯分别创制了第一台实用的单级冲动式和多级反动式汽轮机以来，汽轮机已有一百余年的历史。
电袋除尘器与静态清灰袋式除尘器的对比一．电袋除尘器目前的使用情况目前，电袋除尘器属于串联形式，即将电除尘器与袋式除尘器简单的串联使用，电除尘器易产生对PPS滤袋产生损伤的臭氧，破坏滤袋的强度，使其断裂，大大降低滤袋的使用寿命，经常发生几个月就要更换全部滤袋的情况，好的情况也是要1年全部更换一次，增加了电厂对其的维护费用。
同时，由于电除尘器部分去除了烟气中的大颗粒粉尘，使细小粉尘直接进入后端的袋式除尘器，使滤袋产生了细小粉尘镶嵌，破坏了袋式除尘技术的过滤机理，将滤袋的透气性能大大降低，造成阻力值上升。
目前，电袋除尘器的滤袋寿命难有达到3年的，不仅增加了电厂的成本，也对于布袋除尘器的推广造成了负面影响。
以下是我们了解到的两个实例：一）、大唐集团太原第二热电厂大唐集团太原第二热电厂7、8号炉两台200MW机组，由于使用静电除尘器粉尘浓度排放不能达标，该集团决定于2007年初对其静电除尘器进行改造，采用的是福建龙净环保股份有限公司的电袋除尘器。
运行初期，粉尘排放达标，在50mg/Nm3以下，但运行不到一年，开始出现大量滤袋破损，破袋位置多为滤袋口下部一米处，破袋形状为沿袋笼龙骨网状破损，并伴有覆膜脱落。
由于电袋技术不能实现在线检修，破袋后未能及时解决，破袋处烟气流速猛增，冲刷周边滤袋，形成蔓延效应，使得除尘器内破袋愈发频繁。
此时由于该除尘器静电部分只能有60%的除尘效果，部分烟气从破袋处短路排放，烟囱上开始出现可见浓烟。
二）、中国华电集团公司河南新乡宝山电厂河南新乡宝山电厂新建2台660MW 机组2007年投运使用，初期采用的是静电除尘器，运行一年左右，由于粉尘排放未达到国家标准，受到国家环保总局点名批评，因此该厂在2008年8月份改造了一号机组静电除尘器，采用的是江苏新中环保股份有限公司生产的电袋脉冲除尘器。
8月份点火投运后，初期三个月时各项指标基本都能达到设计指标，清灰阻力基本都在700Pa左右，灰尘排放值为20mg/Nm3，三个月之后运行阻力逐渐升高，现在机组带四十万负荷时，当清灰阻力上限定为800Pa时,实际运行阻力已经在1000Pa左右，开始出现不停清灰现象，到夜间低负荷时，为保护滤袋，只能使用定时清灰方式。
袋式除尘器、电袋复合除尘器的对比一、静电除尘器、袋式除尘器比较燃煤电厂的煤种相对稳定，但也不能避免遇到煤种或煤质发生变化的时候；锅炉系统是一个经常变动和调节的系统，因此从锅炉中出来的烟气物化性能、烟尘浓度、温度等参数也不能保证不发生变化。
这一系列的变化，针对不同的除尘器会引起明显不同的变化。
主要有一下几个方面：1、送、引风机风量不变，锅炉出口烟尘浓度变化对布袋除尘器：烟尘浓度的变化只引起布袋除尘器滤袋负荷的变化，从而导致清灰频率改变（自动调节）。
烟尘浓度高滤袋上的积灰速度快，相应的清灰频率高，反之清灰频率低，而对排放浓度不会引起变化。
对静电除尘器：烟尘浓度的变化直接影响粉尘的荷电量，因此也直接影响了静电除尘器的除尘效率，最终反映在排放浓度的变化上。
通常烟尘浓度增加除尘效率提高，排放浓度会相应增加；烟尘浓度减小除尘效率降低，排放浓度会相应降低。
2、锅炉烟尘量不变，送、引风机风量变化对布袋除尘器：由于风量的变化直接引起过滤风速的变化，从而引起设备阻力的变化，而对除尘效率基本没有影响。
风量加大设备阻力加大，引风机出力增加；反之引风机出力减小。
对静电除尘器：风量的变化对设备没有什么太大影响，但是静电除尘器的除尘效率随风量的变化非常明显。
若风量增大，静电除尘器电场风速提高，粉尘在电场中的停留时间缩短，虽然电场中风扰动增强了荷电粉尘的有效驱进速度，但是这不足以抵偿高风速引起的粉尘在电场中驻留时间缩短和二次扬尘加剧所带来的负面影响，因此除尘效率降低非常明显；反之，除尘效率有所增加，但增加幅度不大。
3、温度的变化对布袋除尘器：烟气温度太低，结露可能会引起“糊袋”和壳体腐蚀，烟气温度太高超过滤料允许温度易“烧袋”而损坏滤袋。
但是如果温度的变化是在滤料的承受温度范围内，就不会影响除尘效率。
引起不良后果的温度是在极端温度（事故/不正常状态）下，因此对于布袋除尘器就必须设有对极限温度控制的有效保护措施。
对静电除尘器：烟气温度太低，结露就会引起壳体腐蚀或高压爬电，但是对除尘效率是有好处的；烟气温度升高，粉尘比电阻升高不利于除尘。
华电新乡宝山电厂脱硫调试大纲1. 前言华电新乡发电有限公司新乡宝山电厂一期2×660MW工程火力发电机组脱硫工程是无锡泛亚环保科技有限公司总承包，由河北电建二公司分包全部调试任务。
在脱硫工程完成168h试运行移交生产前，由河北省电建二公司调试所全面负责整个脱硫工程的调试工作。
调试是电力建设工程的最后一道重要而关键的工序，它是对整个工程的设计、设备制造、施工安装质量的检验。
为使华电新乡宝山电厂一期2×660MW工程火力发电机组脱硫工程的调试工作有序、准点、安全、文明、顺利地进行，特制定本调试大纲。
调试大纲是工程调试阶段纲领性文件，主要确定启动试运各阶段试运组织结构和职责分工、执行程序、调试计划的总体安排，明确调试范围和项目、调试程序，制定启动调试的重要原则方案和质量保证措施，对启动调试工作过程起指导作用。
脱硫工程的启动调试需要设计、厂家、安装、调试及建设、生产等各参建单位密切配合，按照调试大纲要求通力协作，完成调试阶段的每一项工作，最终实现该脱硫工程顺利地高水平投产。
本大纲适用于华电新乡宝山电厂一期2×660MW工程火力发电机组脱硫工程启动调试过程，各参建单位必须遵守本调试大纲，所有与调试有关的工作均应按本大纲要求进行。
调试大纲经讨论修改经各有关单位领导审批，并报请试运指挥部总指挥批准后开始执行，各有关单位应积极贯彻实施，若实施中需作必要的修改时，需经试运指挥部总指挥批准。
2．编制依据《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程》《火电工程启动调试工作规定》《火电工程调整试运质量检验及评定标准》《火力建设施工及验收技术规范》《电力建设基本工程整套满负荷试运后质量监督检查典型大纲》《火电烟气脱硫工程整套启动试运前质量监督检查典型大纲》《火电厂烟气脱硫工程技术规范（石灰石/石灰－石膏法）》《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》《火电工程启动调试大纲编制纲要》《火电工程启动试运实施细则》《火电工程竣工验收实施细则》《火电机组热工自动投入率统计方法》《电力建设安全工作规程》《电力安全工作规程（热力和机械部分）》华电新乡宝山电厂一期2×660MW工程火力发电机组脱硫工程技术协议、设计资料、设备说明书等。
新乡宝山电厂一期工程2×660M W机组调试作业指导书BTF－DQ003同期系统检查及投入试验方案河南电力建设调试所2006年12月25日工程名称 新乡宝山电厂一期工程2×660MW 机组 文件名称 同期系统检查及投入试验方案 文件类型分系统调试批 准工程建 设 单 位生产监理单位会 签安装单位审 核编 写目 次1 目的 (04)2 依据 (04)3 设备系统简介 (04)4 试验内容 (04)5 组织分工 (05)6 使用仪器设备 (05)7 试验应具备的条件 (05)8 试验步骤 (05)9 安全注意事项 (08)10调试记录 (09)11 附图（表） (09)1 目的新安装机组的同期系统在投入运行之前，需要对同期回路接线正确性进行检查，对同期装置动作特性进行调整试验，以保证同期系统调节快速有效，动作准确可靠。
因此在机组并网前，应依据本方案要求完成各项检查试验，确保发电机安全、可靠、快速地并入系统。
2 依据2.1 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》2.2 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》2.3 《继电保护及安全自动装置反事故措施要点》2.4 《继电保护及电网安全自动装置检验条例》2.5 《继电保护和安全自动装置技术规程》2.6 《发电厂并网运行安全性评价办法》（华北电网安全委员会1999年颁布试行） 2.7 设计图纸3 设备系统简介新乡宝山电厂一期工程安装2台660MW机组，均采用发电机—变压器组单元组接线方式，接入同期建设的本工程500kV升压站。
本机组有三个同期点：#1同期点作用于5013（5021）断路器，同期电压取主变高压侧PT和母线Ⅱ(Ⅰ)PT； #2同期点作用于5012（5022）断路器，当线路侧隔刀投入时同期电压取主变高压侧PT和线路侧PT；#3同期点作用于5012（5022）断路器，当线路侧隔刀退出时同期电压采用主变高压侧PT和母线Ⅰ(Ⅱ)PT。
