電除塵器高分子絕緣軸斷裂事故

某電廠電除塵器自2015年06月份投運以來，設備異常較多，經常出現二次電壓低、閃絡等問題，特別是2017年06月份由於保溫箱內部的高分子絕緣軸出現大量裂紋、斷裂，電除塵器電場跳閘後煙塵濃度超標，導致#1爐被迫停運，針對絕緣軸斷裂的問題組織專業人員進行技術分析，本文對靜電除塵器絕緣軸斷裂的原因及治理方法進行總結，供相關分廠人員進行借鑒。

【關鍵詞】靜電除塵器；高分子絕緣軸；斷裂；治理

該電廠4台鍋爐均採用華西能源工業股份有限公司生產的HX480/9.81-II型135MW單爐膛平衡通風、固態排渣、四角切向燃燒煤粉鍋爐，每台鍋爐配置1台由福建龍凈環保股份有限公司生產的BEH287/2-5型雙室五電場頂部電磁振打靜電除塵器。

2017年06月15日14:24分，運行人員發現#1爐1-2-2電除塵高壓電場顯示「負載短路」，二次電壓、一次電流顯示為0；15:52分1-1-2電除塵高壓電場顯示「負載短路」，二次電壓、一次電流顯示為0，檢修人員檢查灰斗內無積灰，經重新投入後再次跳閘（異常前1-3-2、1-4-1、1-4-2、1-5-1、1-5-2高壓電場負載短路，因未停爐暫未處理）。16:34分、16:38分、16:41分脫硫運行先後啟動1-1漿液循環泵、1-6漿液循環泵、1-3漿液循環泵對脫硫環保參數進行調整，經調整無效，16:39分至16:45分環保在線煙塵濃度超標，累計超標6分鐘，最大值10.6mg/Nm3， 18:17分申請#1機組停運。

電除塵停運後進入保溫箱內部檢查發現1-2-2、1-1-2電場陰極振打各有一根高分子絕緣軸擊穿損壞，對其它電場陰極振打絕緣軸進行檢查，發現前期出現短路的1-3-2、1-4-1、1-4-2、1-5-1、1-5-2電場均有擊穿損壞的高分子絕緣軸，共計12根高分子絕緣軸被擊穿，35根高分子絕緣軸表面存在不同程度的閃絡痕迹。

電除塵器高分子絕緣軸大面積擊穿損壞在熱電公司屬首次，原因分析難度大、事故處理經驗少，針對該問題分廠、分公司鍋爐專業、電氣專業多方查找資料，將設備運行參數、機組運方與現場隱患相聯繫，多次與公司技術中心、電除塵器廠家技術人員討論分析，最終判斷高分子絕緣軸斷裂的原因有以下幾點：

1、高分子絕緣軸質量存在問題

通過對高分子絕緣軸進行解體檢查，發現多數被擊穿的高分子絕緣軸都是從內部開始損壞，軸中心的絕緣材質碳化嚴重，故障從內部向外擴展。福建龍凈廠家新到貨的高分子絕緣軸與#1爐本次損壞的高分子絕緣軸表面對比，在端部有明顯不同，損壞的高分子絕緣軸端頭中心點有加工時明顯的凹陷小坑，新到貨的高分子絕緣軸端頭為平面，同時損壞的高分子絕緣軸分層絞卷浸制而成，工藝較差，故判斷為高分子絕緣軸質量存在問題。

2、高分子絕緣軸尺寸不符合設計要求

通過核對圖紙，絕緣軸上下有效絕緣距離為390mm，測量#1爐絕緣軸上下有效絕緣距離大部分在370mm左右，因絕緣尺寸不符合設計要求，在電場高電壓運行時存在被擊穿的可能。

3、保溫箱內環境較差

前期#1爐引風機出口擋板門不嚴，機組停運時電除塵存在一定的返煙氣情況，對絕緣軸表面存在一定的侵蝕，另外受電除塵保溫箱結構和外部環境變化的影響，保溫箱內部存在輕微結露和積存潮氣的可能；為了防止電除塵瓷套內部積灰造成電場短路，根據電除塵廠家要求，將各電場絕緣瓷套頂部小孔全部打開，達到空氣流通防止絕緣瓷套潮濕積灰的目的，但也存在從絕緣瓷套頂部小孔返灰的可能。

4、運行電壓值偏高

由於前期1-3-2、1-4-1、1-4-2、1-5-1、1-5-2共5個高壓電場存在負載短路退出的問題，為保證粉塵濃度合格、環保參數達標，一、二電場的運行電壓提高至67kV左右，接近額定電壓72kV,造成高分子絕緣軸長期處於高壓運行狀態，加快了絕緣軸的使用壽命。

綜上所述，本次異常是由以上多方面因素造成，因前期引風機出口擋板門不嚴，機組停運時電除塵存在一定的返煙氣情況，對絕緣軸造成一定的侵蝕，後期運行中電壓雖未超過額定值，但相對保持較高，又因絕緣軸存在一定的質量缺陷，在高電壓下長期運行，部分高分子絕緣軸被擊穿後造成高壓電場短路跳閘。

針對以上情況，車間與廠家多次溝通並出具以下避免高分子絕緣軸斷裂的預防措施及治理方案：

1、針對#1爐電除塵出現陰極振打高分子絕緣軸損壞的情況，要求車間聯繫電除塵廠家對損壞的高分子絕緣軸進行全部更換；

2、電除塵陰、陽極振打底座易進水，將電除塵頂部振打加裝規範的防雨罩，防止雨水進入電場保溫箱產生潮氣，避免對高壓電場瓷套及高分子絕緣軸的絕緣造成影響；

3、針對電除塵保溫箱積灰問題，聯繫電除塵廠家人員對瓷套通風孔進行優化調整，在保證瓷套無積灰的前提下，將一、二電場的通風孔關閉，減少絕緣軸和瓷套外表面積灰，提升保溫箱內的運行環境；

4、通過諮詢其他使用福建龍凈電除塵產品的電廠，高頻電場二次電壓一般在60kV以下,工頻電場一般在50kV以下。沾化一電#1爐電除塵高頻電場二次電壓運行在60kV以上，工頻二次電壓50kV以上，運行電壓較高，為避免高分子絕緣軸長期處於高壓運行狀態，縮短絕緣軸的使用壽命，後續電除塵器運行應根據環保參數要求制定電除塵高壓電場運行標準，確定上限值。

5、針對引風機出口擋板門不嚴問題，利用超低排放改造機會對擋板門的嚴密性進行改善，後期對停運的電除塵內部進行煙氣檢查，若發現存在返煙氣情況，及時啟動引風機，減少煙氣對電除塵內部元件的侵蝕。

6、解決環保在線煙塵儀顯示不準的問題，並加強日常的維護保養，確保煙塵儀能夠準確反應出設備運行情況，運行人員定期進行監視判斷，根據煙塵變化及時調整電除塵器運行參數。

2017年07月份#1爐啟動後，電除塵器各項參數運行平穩，出口煙塵量為24mg/Nm3符合協議要求，#1爐電除塵器絕緣軸斷裂的問題得到徹底根治，另外對其他3台電除塵器進行檢查，發現同樣存在類似問題，現已利用機組停運機會進行了治理。

結束語

電除塵器是火力發電廠必備的配套設備，隨著環保要求的日趨提高，電除塵器的日常維護保養、運行參數設置、精細化檢修管控成為電除塵器能否連續平穩運行的主要管控項目，要求各級人員深入現場查隱患，提升環保設備治理水平。

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