摘要:簡(jiǎn)單介紹了靜電除塵器工作原理及基本結(jié)構(gòu)。對(duì)靜電除塵器的常見(jiàn)故障 ,即負(fù)載短路、保溫箱電加熱器損壞、除塵效率降低及二次電壓高、二次電流低進(jìn)行原因分析 ,提出了處理對(duì)策及預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞:靜電除塵器, 故障原因, 對(duì)策, 預(yù)防措施

中原大化集團(tuán)公司于2002年籌建了2臺(tái)自備75t/h循環(huán)流化床鍋爐, 2004年增設(shè)了1臺(tái)150 t/h循環(huán)流化床鍋爐, 3臺(tái)鍋爐的配套環(huán)保設(shè)施煙氣除塵器選用的均是BE型靜電除塵器。靜電除塵器投入使用以來(lái) ,運(yùn)行基本平穩(wěn)。為了進(jìn)一步發(fā)揮靜電除塵器的環(huán)保作用,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益 ,現(xiàn)將曾出現(xiàn)的故障、原因及對(duì)策分析總結(jié)如下。

1　靜電除塵器的工作原理

靜電除塵器是在2個(gè)曲率半徑相差較大的金屬陽(yáng)極和陰極上 ,通以高壓直流電 (高壓硅整流變壓器將 380V交流電整流成為 20～80 kV高壓直流電) ,維持一個(gè)足以使氣體電離的靜電場(chǎng)。氣體電離后生成陰離子和陽(yáng)離子,這些離子吸附在通過(guò)電場(chǎng)的粉塵上 ,使粉塵獲得電荷。荷電的粉塵在電場(chǎng)力的作用下 ,向電場(chǎng)極性相反的電極運(yùn)行 ,放出所帶電荷并沉積在電極上 ,使粉塵與氣體分離 ,并通過(guò)振打清灰使灰落入靜電除塵器下部灰斗 ,從而達(dá)到除塵的目的。

2　靜電除塵器的基本結(jié)構(gòu)

BE型靜電除塵器由陽(yáng)極系統(tǒng)、陰極系統(tǒng)、陰陽(yáng)極振打裝置、保溫箱、氣體均布裝置、殼體、灰斗及排輸灰裝置等組成。陽(yáng)極系統(tǒng)由極板排、振打砧及防擺裝置構(gòu)成。陰極系統(tǒng)由陰極框架、陰極砧梁、陰極懸掛系統(tǒng)、防擺裝置等組成。陰陽(yáng)極的振打清灰均采用頂部電磁錘振打器。變壓器設(shè)置在除塵器頂部 ,高壓電直接通過(guò)高壓隔離開(kāi)關(guān)、阻尼電阻后送入陰極系統(tǒng)。高壓進(jìn)線設(shè)有保護(hù)套管。為防止陰極系統(tǒng)支承絕緣子周圍的溫度過(guò)低而結(jié)露漏電 ,在其旁安裝電加熱器 ,外加保溫箱。

3　常見(jiàn)故障

3 . 1　 負(fù)載短路

(1) 現(xiàn)象

二次工作電流大,二次電壓升不高,甚至接近于零,報(bào)警器鳴笛,并在顯示屏上出現(xiàn)“LOAD SHORT”(負(fù)載短路)報(bào)警信號(hào)。此時(shí)應(yīng)迅速按復(fù)位鍵,使電壓、 電流回零,再按停運(yùn)鍵,而后切斷電源。

(2) 原因

①除塵器下部灰斗存灰太多 ,煤灰堆積至陰極框架甚至極板 ,導(dǎo)致陰陽(yáng)兩極連通而短路。這種情況主要是輸灰系統(tǒng)出現(xiàn)故障,影響了煤灰的輸出 ,導(dǎo)致大量堆積。

②陰極線斷線 ,線頭搭在陽(yáng)極板上 ,導(dǎo)致短路。電暈極振打裝置的絕緣軸結(jié)露被擊穿 ,或支承絕緣子受潮積灰引起短路。絕緣軸與支承絕緣子結(jié)構(gòu)布置見(jiàn)圖 1。

③高壓穿墻瓷瓶、 高壓套管罩內(nèi)壁受潮結(jié)露 ,造成短路。

(3) 處理對(duì)策及預(yù)防措施

①加強(qiáng)灰斗內(nèi)煤灰的輸出,準(zhǔn)備好輸灰系統(tǒng)設(shè)備的備品備件,一旦有設(shè)備故障,及時(shí)消除,保證輸灰的正常進(jìn)行,確保灰斗內(nèi)不大量積灰。而且灰斗內(nèi)積灰太多,會(huì)使陽(yáng)極板和陰極框架無(wú)法自由伸縮膨脹而受阻彎曲變形,影響電場(chǎng)的正常工作。

②電暈極振打裝置的絕緣軸和支承絕緣子要用抹布擦拭干凈 ,無(wú)積灰與露水痕跡 ,保持潔凈光滑。上部擋風(fēng)板要密封良好 ,有裂縫等應(yīng)及時(shí)處理 ,防止雨水或潮氣進(jìn)入保溫箱。

③設(shè)備投運(yùn)前約 4 h,啟動(dòng)電加熱器進(jìn)行加熱驅(qū)潮 ,使保溫箱內(nèi)溫度達(dá)到煙氣露點(diǎn)溫度以上 ,防止因積灰受潮引起短路。不要在煙氣露點(diǎn)溫度以下時(shí)就啟動(dòng)電場(chǎng) ,避免擊穿短路。

④高壓隔離開(kāi)關(guān)柜的柜門(mén)應(yīng)關(guān)閉鎖好 ,防止雨水或潮氣進(jìn)入。檢修時(shí)把高壓穿墻瓷瓶和高壓套管擦拭干凈 ,防止擊穿或?qū)Φ囟搪贰?/p>

3 . 2　 保溫箱電加熱器損壞

(1) 現(xiàn)象

在控制柜的各保溫箱溫度顯示屏上 ,電加熱器工作狀態(tài)顯示“OFF” ,但溫度指示低于所設(shè)定的溫度范圍 ,電加熱吸合開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài) ,電加熱器電源自動(dòng)切斷 ,重新投運(yùn)后又跳閘 ,無(wú)法投用。

(2) 原因

①保溫箱內(nèi)電加熱器的電源接線燒斷或短路 ,致使加熱器無(wú)法工作。

②電加熱器因本身質(zhì)量問(wèn)題或積灰過(guò)多 ,并持續(xù)在高溫環(huán)境中工作而發(fā)生斷裂、損壞。

③線路存在短路、斷路、接觸不良等問(wèn)題。

(3) 處理對(duì)策及預(yù)防措施

利用停運(yùn)檢查機(jī)會(huì)查看電加熱器是否完好;電加熱器的接線是否牢固;電源控制柜內(nèi)的電源開(kāi)關(guān)、 加熱器吸合開(kāi)關(guān)及電氣接線完好 ,無(wú)短路、斷路和接觸不良等現(xiàn)象。

3 . 3　 二次電壓高 ,二次電流低且波動(dòng)

(1) 現(xiàn)象

在電場(chǎng)控制柜的電壓電流指示儀上 ,一次電壓電流基本正?；蛏缘?,二次電壓較正常值高 ,二次電流明顯偏低;數(shù)值顯示屏上顯示的二次電流不僅偏低而且波動(dòng)。

(2) 原因

①除塵器的振打裝置未投用或振打設(shè)置不當(dāng)。振打器振打強(qiáng)度或頻率過(guò)高 ,會(huì)導(dǎo)致極板極線上的灰難以脫落或粉塵二次飛揚(yáng)。這是因?yàn)殡姌O上的粉塵沒(méi)有形成易脫落的較大片狀或塊狀 ,而是成為分散的單個(gè)粒子或較小的顆粒聚合體 ,不容易靠重力作用下落至下部灰斗 ,而是被氣流重新夾帶至后部電場(chǎng) ,即成為粉塵的二次飛揚(yáng) ,相當(dāng)于增大了粉塵濃度 ,而且會(huì)導(dǎo)致陰極線放電效果不理想。

②振打器參數(shù)設(shè)置存在問(wèn)題 ,導(dǎo)致只有部分振打器工作 ,致使沒(méi)有振打的陽(yáng)極板與陰極線上積灰過(guò)多 ,陰極線粗大 ,放電不良。陰極線粗大的原因有:由于分子力、 靜電力及粉塵的性質(zhì)而粘附在陰極線上 ,使陰極線積灰多;投運(yùn)初期除塵器的溫度低于煙氣露點(diǎn)溫度 ,水或酸性物質(zhì)粘附在電極上 ,與塵粒粘結(jié)在一起 ,產(chǎn)生大的附著力 ,導(dǎo)致極線積灰較多;煙氣中水蒸氣含量太多 ,使通過(guò)除塵器時(shí)溫度下降較明顯 ,粉塵之間、 粉塵與電極之間有水凝結(jié)而粘附 (粉塵粒徑在 3～4μm時(shí)最大附著力為 1 N /m2, 3μm以下附著力劇增 , 0 . 5μm約為 10 N /m2)。

③煙氣中的粉塵濃度過(guò)大。

(3) 處理對(duì)策及預(yù)防措施

①及時(shí)投用振打裝置并定期檢查;正確設(shè)置運(yùn)行參數(shù) ,保證振打器全部投用且振打高度合適。

②煙氣溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)不要投用電場(chǎng)。

③加強(qiáng)除塵器進(jìn)出口煙氣溫度和上游各換熱器處煙氣溫度的監(jiān)視 ,一旦發(fā)現(xiàn)水汽、設(shè)備漏水等異常情況 ,要高度重視 ,分析原因 ,采取措施 ,必要時(shí)停爐檢修。

3 . 4　 除塵效率降低

(1) 現(xiàn)象

除塵器下游煙氣濁度儀顯示煙氣中的粉塵含量升高 ,高壓控制柜顯示的電場(chǎng)參數(shù)波動(dòng)大 ,嚴(yán)重時(shí)煙囪冒黑煙。

(2) 原因

①靜電除塵器入口氣流分布板孔眼被堵塞 ,氣流分布不均勻 ,導(dǎo)致部分電場(chǎng)超負(fù)荷運(yùn)行 ,致使除塵效率降低。

②電場(chǎng)下部灰斗的排灰裝置嚴(yán)重漏風(fēng);防止煤灰結(jié)塊而設(shè)置的流化空氣閥門(mén)內(nèi)漏或未及時(shí)關(guān)閉 ,導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)量超標(biāo) ,除塵效率下降。

③發(fā)生電場(chǎng)以外放電 ,如隔離開(kāi)關(guān)、 高壓電纜及阻尼電阻等放電。

④振打裝置的振打時(shí)間與振打周期不合適 ,導(dǎo)致極板極線積灰嚴(yán)重 ,電暈線粗大 ,影響放電效果;粉塵產(chǎn)生二次飛揚(yáng) ,導(dǎo)致除塵效率下降。

(3) 處理對(duì)策及預(yù)防措施

檢查氣流分布板的振打裝置是否失靈或未投用 ,保證振打效果;利用檢修機(jī)會(huì)檢查氣流分布板 ,防止分布板有脫落或孔眼被堵塞;針對(duì)排灰裝置的漏風(fēng)部位與原因進(jìn)行處理 ,流化空氣閥門(mén)使用后要及時(shí)關(guān)閉 ,同時(shí)利用停爐檢修機(jī)會(huì)確認(rèn)并避免閥門(mén)內(nèi)漏;調(diào)整振打強(qiáng)度、 時(shí)間間隔和周期 ,保證振打效果 ,同時(shí)避免粉塵的二次飛揚(yáng)與電暈線粗大。

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