靜電除塵器常見故障原因分析及對策
摘要:簡單介紹了靜電除塵器工作原理及基本結(jié)構(gòu)。對靜電除塵器的常見故障 ,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 ,提出了處理對策及預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:靜電除塵器, 故障原因, 對策, 預(yù)防措施
中原大化集團(tuán)公司于2002年籌建了2臺自備75t/h循環(huán)流化床鍋爐, 2004年增設(shè)了1臺150 t/h循環(huán)流化床鍋爐, 3臺鍋爐的配套環(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 ,運行基本平穩(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)和社會效益 ,現(xiàn)將曾出現(xiàn)的故障、原因及對策分析總結(jié)如下。
1 靜電除塵器的工作原理
靜電除塵器是在2個曲率半徑相差較大的金屬陽極和陰極上 ,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) ,維持一個足以使氣體電離的靜電場。氣體電離后生成陰離子和陽離子,這些離子吸附在通過電場的粉塵上 ,使粉塵獲得電荷。荷電的粉塵在電場力的作用下 ,向電場極性相反的電極運行 ,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型靜電除塵器由陽極系統(tǒng)、陰極系統(tǒng)、陰陽極振打裝置、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 ,高壓電直接通過高壓隔離開關(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低而結(jié)露漏電 ,在其旁安裝電加熱器 ,外加保溫箱。
3 常見故障
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,報警器鳴笛,并在顯示屏上出現(xiàn)“LOAD SHORT”(負(fù)載短路)報警信號。此時應(yīng)迅速按復(fù)位鍵,使電壓、 電流回零,再按停運鍵,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)布置見圖 1。
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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) 處理對策及預(yù)防措施
①加強灰斗內(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,及時消除,保證輸灰的正常進(jìn)行,確；叶穬(nèi)不大量積灰。而且灰斗內(nèi)積灰太多,會使陽極板和陰極框架無法自由伸縮膨脹而受阻彎曲變形,影響電場的正常工作。
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)及時處理 ,防止雨水或潮氣進(jìn)入保溫箱。
③設(shè)備投運前約 4 h,啟動電加熱器進(jìn)行加熱驅(qū)潮 ,使保溫箱內(nèi)溫度達(dá)到煙氣露點溫度以上 ,防止因積灰受潮引起短路。不要在煙氣露點溫度以下時就啟動電場 ,避免擊穿短路。
④高壓隔離開關(guān)柜的柜門應(yīng)關(guān)閉鎖好 ,防止雨水或潮氣進(jìn)入。檢修時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 ,電加熱吸合開關(guān)為斷開狀態(tài) ,電加熱器電源自動切斷 ,重新投運后又跳閘 ,無法投用。
(2) 原因
①保溫箱內(nèi)電加熱器的電源接線燒斷或短路 ,致使加熱器無法工作。
②電加熱器因本身質(zhì)量問題或積灰過多 ,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、接觸不良等問題。
(3) 處理對策及預(yù)防措施
利用停運檢查機會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)的電源開關(guān)、 加熱器吸合開關(guān)及電氣接線完好 ,無短路、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
(1) 現(xiàn)象
在電場控制柜的電壓電流指示儀上 ,一次電壓電流基本正常或稍低 ,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。
(2) 原因
①除塵器的振打裝置未投用或振打設(shè)置不當(dāng)。振打器振打強度或頻率過高 ,會導(dǎo)致極板極線上的灰難以脫落或粉塵二次飛揚。這是因為電極上的粉塵沒有形成易脫落的較大片狀或塊狀 ,而是成為分散的單個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 ,即成為粉塵的二次飛揚 ,相當(dāng)于增大了粉塵濃度 ,而且會導(dǎo)致陰極線放電效果不理想。
②振打器參數(shù)設(shè)置存在問題 ,導(dǎo)致只有部分振打器工作 ,致使沒有振打的陽極板與陰極線上積灰過多 ,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;投運初期除塵器的溫度低于煙氣露點溫度 ,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 ,使通過除塵器時溫度下降較明顯 ,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大。
(3) 處理對策及預(yù)防措施
①及時投用振打裝置并定期檢查;正確設(shè)置運行參數(shù) ,保證振打器全部投用且振打高度合適。
②煙氣溫度低于露點溫度時不要投用電場。
③加強除塵器進(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參數(shù)波動大 ,嚴(yán)重時煙囪冒黑煙。
(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)致部分電場超負(fù)荷運行 ,致使除塵效率降低。
②電場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)置的流化空氣閥門內(nèi)漏或未及時關(guān)閉 ,導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)量超標(biāo) ,除塵效率下降。
③發(fā)生電場以外放電 ,如隔離開關(guān)、 高壓電纜及阻尼電阻等放電。
④振打裝置的振打時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 ,導(dǎo)致除塵效率下降。
(3) 處理對策及預(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;利用檢修機會檢查氣流分布板 ,防止分布板有脫落或孔眼被堵塞;針對排灰裝置的漏風(fēng)部位與原因進(jìn)行處理 ,流化空氣閥門使用后要及時關(guān)閉 ,同時利用停爐檢修機會確認(rèn)并避免閥門內(nèi)漏;調(diào)整振打強度、 時間間隔和周期 ,保證振打效果 ,同時避免粉塵的二次飛揚與電暈線粗大。
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