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1、静电除尘器 技术介绍,一、设备运行条件,设备运行条件,运行电压和电流的影响：电除尘运行在尽可能高的电压和额定的电流值。一般每各电场的火花率不同，可以调节，一般控制在5到15次范围内，最佳火花率需要在实践中总结出来。 时时保持绝缘子和电场的清洁是保证ESP持久高效的必要条件。绝缘子在大小修和临时停机必须抓紧时机搽干净；建立合理的振打制度，防止电极积灰。合理的振打周期需要在实践中确定，以确保ESP的除尘效率。,二、设备的工作原理,二、设备的工作原理,静电除尘器是一种利用静电力把粉尘从烟气中分离出来的设备。,锅炉烟气通过烟道进入装有垂直悬挂阳极板的电场中，这些阳极板把电场分成许多平行的通道，在每个通
2、道中间，都挂有一排阴极线。阴极线悬吊在阴极框架上，所有的框架互相连在一起形成了一种刚性框架结构。整个框架结构由四个支承绝缘子支撑，吊于固定的位置，整个框架与所有接地零件绝缘。将一直流高压电源，接至阴极框架和地之间，因而在框架的极线和极板之间产生强大的电场。在极线表面附近，电场强度最大，如此强大的电场形成阴极线放电，沿整根阴极线会产生电晕，烟气在电晕区被电离，产生大量正、负离子。正离子立刻被强大的电场吸向阴极线，然而负离子必须穿过极线、极板之间的整个空间，吸向最近的阳极板。负离子在运动中与烟气中的尘粒碰撞并粘附在尘粒上，使尘粒荷电。由于荷电尘粒在电场中受到的电场力远比重力大，驱向极板的速度也比自
3、由沉降速度大得多，大量尘粒被吸附在极板上后，通过周期性振打极板，使粉层松动，因重力作用而成片状滑入灰斗。,粉尘荷电,电场区的负离子密度可达上亿个立方厘米。 碰撞荷电：大于1微米粉尘的主要荷电方式。 扩散荷电：热运动方式使粉尘荷电，小于0.1微米粉尘的主要荷电方式。 荷电时间：1秒内达到99%饱和荷电。所以电场内粉尘均获得饱和荷电。,三、 设备的结构及其特点,1、壳 体,壳体是电除尘器的重要部份,壳体采用全部气密焊接结构，包括壳体侧板、山墙板和屋顶预制板，侧板采用水平或自撑结构，屋顶载荷，即主要的载荷从顶梁通过屋顶板传至立柱，并沿立柱直接传至基础。通过这种侧板设计，使其支点数减到最少。,对于大型
4、电除尘器，就安装内部中央支柱将顶部载荷直接传到基础，所有内部立柱分别设在各电场之间的检查通道中，这种空间行架设计的目的在于承受载荷情况下使其受力分散，而不是全部改用承载能力较高的材料，使结构牢固，确保电极笔直，在规定的运行条件下保持良好的效率。同时制造工作可以大部份在车间进行，可确保质量。,1、壳 体,2 、 灰 斗,2、灰 斗,粉尘捕集后汇集到底部锥形灰斗里，在约30%50%高度的部份(即斗底)进行有效的加热以避免凝结，并装有阻流板以防止气流从电场下面漏出和膨灰。 对于飞灰，一般灰斗最大谷角为自垂直线起35。,3、支 承 轴 承,3、支 承 轴 承,为了避免壳体热膨胀产生非规则载荷，在壳体立
5、柱和钢支架之间配置支承轴承，这种支承轴承滑动面采用磨擦系数极小的材料制成，下部有球面接触，可以沿任何水平方向滑动和旋转而不产生较大的载荷。,4、阴 极 系 统,4、阴 极 系 统,阴极系统是电除尘器非常重要的部份，被认为是电除尘器的心脏。阴极线的作用是产生使烟气中粒子荷电所必需的电晕现象。为确保实现这一目的，极线必须位于电场内对称的位置上，以避免过多闪弱和短路。另外，易于维修也是很重要的，而且必须不受温度的影响而保持电除尘器正常运行.,4、阴 极 系 统,阴极线悬挂于框架之间，上部、中部和下部框架与吊梁牢固地联结在一起，整个框架悬挂在4只绝缘套管上，绝缘套管安装在屋顶保温箱内，使烟气与外界隔绝
6、。 框架设计非常牢固，允许维修人员在上面走动而不会变形。由于框架无摆动现象，所以没有必要安装稳定装置。同时由于放置了中间框架，缩短了阴极线的长度，阴极线摆动较小，振打后易产生有效振动。,阴极系统设计的主要特点,a、这种刚性和坚固的框架能保证极线笔直； b、阴极线使用稳定，便于安装和维护； c、阴极线能自身紧固，不需要增加连接紧固的构件，可以大大降低断线率； d、这种极线在收尘极上产生均匀的电流分布； e、极线长度适宜，易紧固，摆动小； f、这种绷紧的极线表面光洁，振打传递性好，能使其保持清洁。,新 型 RS 芒 刺 线,新 型 RS 芒 刺 线,我厂专门开发了一种带辅助刺的新型RS芒刺线，使放
7、电均匀性提高，同时简化了与框架的连接，使安装和维护也趋向简便。由于RS芒刺线起晕电压低，不易被电晕封闭，较适合粉尘浓度高，烟气流速快的场合。,螺 旋 线,螺旋线是绕成线圈后送到现场，在两端装有吊钩，安装时使用专用工具将螺旋线均匀地拉开直到挂到框架的挂钩处。,5、阴 极 吊 挂,5、阴 极 吊 挂,壳体屋顶上的支承绝缘子放置在密封的保温箱内，保温箱顶部有孔盖便于进入保温箱维护保养。 高压整流变压器安装在电除尘器屋顶上面;并通过导线与阴极系统连接。屋顶上设有钢结构防雨顶棚和单轨吊，便于现场维护和保养，如发生变压器烧坏等意外情况，则可用单轨吊将整台变压器吊至地面维修。,6、阴 极 振 打,阴 极 振
8、 打,在除尘过程中，有一小部分粉尘将吸附在阴极框架和阴极线上，如果不及时清除，随着粉尘的堆积将会产生电晕封闭，从而将降低除尘效率。因此必须采取有效的振打来清除阴极系统上的积灰。振打是通过挠臂锤完成的，振打锤安装茬水平轴上，依次撞击框架，锤子是打在连接中间框架的专用撞击杆上，用这种方法是因为框架比较坚固，使锤子振打力有效地分布于全部框架和阴极线。 这种挠臂锤机械强度高，在烟气中工作无故障。,振打轴轴承和振打锤,振打轴轴承转速低，精度要求不高。但是使用环境恶劣，要求高的可靠性，寿命要长。采用托辊式轴承，优点是不容易积灰，不容易卡轴，使用寿命长。 采用旋转锤头，锤头经过热处理工艺，可以保证振打次数在
9、几十万次以上。,放电极振打顶部传动,顶部传动，驱动装置装在绝缘子保温箱上部，绝缘子安装在有加热器的保温箱内，保温箱设有检查门可用于维修和清洁绝缘子。顶部传动转为侧向振打是采用销轮过渡。这种销轮结构不会造成粉尘阻塞，可以在任何烟气中工作，运行时不需要调整和维修保养。,放电极振打侧部传动,振打驱动布局直接连接在振打轴上，再通过壳体侧板，称侧向传动,7、阳极系统,7、阳极系统,7、阳极系统,我公司采用一种称为480C型极板，这种极板宽度为480mm，采用连续轧制成形，有很高的工艺要求。这种极板具有一种特别形状以达到圆满的电流分布和刚性，这种极板轮廓边缘设计比传统极板进一步改进了刚度，消除了尖边角的火
10、花可能性，这种极板采用完全无焊缝设计，其极板顶部设计了加强孔便于顶部结构悬吊。 极板底部用虎克螺栓(自锁型)或高强度螺栓牢固地连接于撞击杆，而撞击杆本身是一根角钢，整体无焊缝。用特别材料制成的振打砧也用虎克螺栓或高强度螺栓连接，而极板撞击杆从侧边准确导向。,阳极板的吊挂,阳极板采用挂钩悬挂方式，优点： 1.极板受热伸长时，不影响极间距； 2.振打时上端的振打加速度衰减相对较少。,8、阳极振打,每一排极板都有一个单独的挠臂锤振打，类似于阴极振打。振打力通过撞击杆有效地分布于每块极板，其刚度和撞击杆的这种设计保证了振打力传到每块极板，而且振打力的分布是最佳的，不会使力集中于某一点。振打加速度并不是
11、越大越好，考虑到结构的耐疲劳寿命和振打的有效性的矛盾，我们确定了一个最小加速度数值，并保证振打加速度均匀性。,9、气流均布装置,若气流分布不均匀，流速高的地方产生2次飞扬，总的除尘效率会降低。 在引进国外先进技术的基础上采用阻流加导流形式，进口处设置3层气流分布板。多孔板孔直径达85mm，不会堵孔。多孔板2边加有折边，增加刚性。,四、常见故障及处理,电除尘器的故障可分为本体故障、电源故障、综合故障，其故障现象一般可从电控设备中体现，但这三者之间并不是相互独立，而是相辅相成，因此，故障的判断应从多个方面分析，去伪存真。本体故障包括电场短路、电场开路等故障；电源故障包括偏励磁、过流、可控硅短路、系
12、统自检故障等故障；综合故障包括除尘效率下降，反电晕，运行电流、电压低等。下面就电除尘器常见的故障进行分析,（一）、本体故障,1、阴极线断线； 2、振打锤脱落； 3、灰斗堵灰； 4、绝缘子破裂。,故障处理方法,1.芒刺线支撑采用直径20mm圆管，连接两端设置专用保护套，保证阴极线不断线和掉线。螺旋线采用不锈钢材质。 2.振打锤头采用热处理工艺，保证整个生命周期内均可正常使用。 3.双层结构的小灰斗，保证加热均匀，卸灰顺利，防止堵灰。 4.绝缘子室进行电加热，防止爬电击穿。,2.阳极系统故障,热膨胀不畅造成阳极板弯曲：使电场异极间距变小，电场运行参数下降，严重时电场短路。 原因分析及处理方法：安装
13、时或者设计中阳极板排底部与振打导向板底部距离小于40-50mm；保证膨胀间隙。 烟气温度高于设计值：需要现场处理导向板开口，底部分磨平。 灰斗积灰引起，需及时排灰。,3.阴极系统故障,4.阴阳极振打系统故障,5、灰斗及出灰系统故障,严防灰斗过量积灰,a.严防灰斗过量积灰。当灰斗高料位报警时，必须检查输灰系统的实际运行情况，并采取措施保证输灰顺畅，以降低灰位，从而解除高料位报警。 b.当任一灰斗积灰超过其上平面且使电场跳闸时，必须在极短时间内采取紧急排灰措施，要在3小时内及时清灰，8小时内使灰斗积灰低于灰斗大口以下，保证电场能投入正常运行。 c.如果8小时内还未能及时清灰，则必须进行强制措施排灰
14、，如灰斗下口割口、打开挖手孔等排灰方法。 d.经过各种排灰努力，如48小时之内，灰斗仍不能清灰到大口以下，电场还在跳闸状态，则必须强制停机停炉，确保设备可靠安全，否则可能会产生严重后果。 e.排灰时严格注意人身安全，特别是灰搭桥时，由于受到其他外力作用时，可能会突然下坠，更应防止发生烫伤及其他事故。,6、关于反电晕现象,1反电晕的初始现象：高比电阻粉尘在收尘极放电困难，也难以脱离收尘极，其形成的尘层电阻大使得后续的荷电离子放电更困难，造成尘粒表面有较密的负电荷分布，它们排斥荷电尘粒向收尘极靠拢，并对电场产生拟制效果，2次电流明显下降。 2 完全反电晕的形成条件：A 高比电阻粉尘，比电阻大于10
15、E11次方，一般锅炉燃煤硫含量小于1%时，燃烧一般产生高比电阻粉尘；B 尘层积聚到一定厚度：使得可能通过控制电除尘运行的电气特性的输入来避免完全反电晕的出现。 3 反电晕的现象：A 视觉现象：反电晕发生后，极板尘层处产生类似于放电极附近发生的电晕电离，在黑暗中可以观察到由反电晕引起的，在收尘极尘层表面出现漫射光或众多的电晕光点。B 表象：2次电压降低，2次电流增大，除尘效率明显下降。 4 反电晕的对策：A 合理的振打制度，减电压或停电压振打；B 合适的阴极线，ESP末电场采用螺旋线，有效拟制反电晕的出现。C烟气调质：进口中通入SO3，可以降低比电阻；D 改变清灰方式：旋转电极，湿式清灰等。,(
16、二) 电源故障,电场短路(H),(二) 电源故障,电场短路(K),(二) 电源故障,电场开路(H),(二) 电源故障,电场开路(K),(二) 电源故障,过流(H),(二) 电源故障,过流(K),(二) 电源故障,偏励磁,(二) 电源故障,电流电压不升可控硅不导通（H型）,(二) 电源故障,电流电压不升可控硅不导通（K型）,(二) 电源故障,变压器故障判断和处理,（1）一般检查 a、用2500v的摇表测量低压绕组对地的绝缘电阻，其阻值应大于400M; b、高压输出“”级与“高压侧”的阻值为78M； c、高压输出“”级对地的绝缘电阻阻值应为200M； d、变压器油的耐压应大于40Kv/2.5mm，若小于35Kv/2.5mm, 则要进行检查。 （2)联机开路检查 将变压器和控制柜连接好，把变压器输出端开路，合上电源。 a、按“启动”按钮，此时二次电压只有低于5kV的指示，则变压器有问题。 b、若二次电压有5kv的指示，而一次电流、和二次电流均无指示，则 可用手动的方式缓慢升压，当二次电压到50kv而二次电流和一次电流均无明显指示，则可初步判断变压器无故障。,(二) 电源
