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电除尘器智能管理软件的开发
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电除尘技术
火电厂电除尘技术武汉大学：胡将军1火电厂电除尘技术第一节 电除尘器的基本知识 一、电除尘器的工作原理电除尘器是利用高压电源产生的强电场使气体电离，即产生电晕放电，进而使悬浮尘粒荷电，并在电场力的作 用下，将悬浮尘粒从气体中分离出来的除尘装置。电除尘 器有许多类型和结构，但它们都是由机械本体和供电电源 两大部分组成的，都是按照同样的基本原理设计的。如图4-1所示，为管式电除尘器工作原理示意图。2火电厂电除尘技术图4-1 管式电除尘器工作原理示意图3火电厂电除尘技术接地金属圆管叫收尘极(也称阳极或集尘极)，与直流高压电 源输出端相连的金属线叫电晕极(也称阴极或放电极)。电晕极置 于圆管的中心，靠下端的重锤张紧。在两个曲率半径相差较大 的电晕极和收尘极之间施加足够高的直流电压，两极之间便产 生极不均匀的强电场，电晕极附近的电场强度最高，使电晕极 周围的气体电离，即产生电晕放电，电压越高，申晕放电越强 烈。在电晕区气体电离生成大量自由电子和正离子，在电晕外 区(低场强区)由于自由电子动能的降低，不足以使气体发生碰撞 电离而附着在气体分子上形成大量负离子。当含尘气体从除尘 器下部进气管引入电场后，电晕区的正离子和电晕外区的负离 子与尘粒碰撞并附着其上，实现了尘粒的荷电。荷电尘粒在电 场力的作用下向电极性相反的电极运动，并沉积在电极表面， 当电极表面上的粉尘沉积到一定厚度后，通过机械振打等手段 将电极上的粉尘捕集下来，从下部灰斗排出，而净化后的气体 从除尘器上部出气管排出，从而达到净化含尘气体的目的。4火电厂电除尘技术实现电除尘的基本条件是： (1)由电晕极和收尘极组成的电场应是极不均匀的电场，以实现 气体的局部电离。 (2)具有在两电极之间施加足够高电压，能提供足够大电流的高压直流电源，为电晕放电、尘粒荷电和捕集提供充足的动力。(3)电除尘器应具备密闭的外壳，保证含尘气流从电场内部通过。 (4)气体中应含有电负性气体(如O2、SO2、Cl2、NH3、H2O等)， 以便在电场中产生足够多的负离子，来满足尘粒荷电的需要。 (5)气体流速不能过高或电场长度不能太短，以保证荷电尘粒向电极驱进所需的时间。5(6)具备保证电极清洁和防止二次扬尘的清灰和卸灰装置。电除尘器外形图1
提升装置电袋除尘器阴极系统出口烟箱 净气室阳极系统人孔门清灰系统 进气烟箱 导流装置 壳体灰斗电除尘器-总图电除尘器-总图电除尘器外形图2二、电除尘器分类 由于各行业工艺过程不同，烟气性质各异，粉尘特 性有别，对电除尘器提出的要求不同。因此，出现了 不同类型的电除尘器，现将各种类型的电除尘器按以 下分类方式介绍其各自的特点。 1．按电极清灰方式不同分为干式、湿式、雾状粒子 捕集器和半湿式电除尘器 (1) 干式电除尘器 在干燥状态下捕集烟气中的粉尘，沉积在收尘极上的 粉尘借助机械振打清灰的称为干式电除尘器。这种电 除尘器振打时，容易使粉尘产生二次扬尘，对于高比 电阻粉尘，还容易产生反电晕，所以设计干式电除尘 器时，应充分考虑这两个问题。大、中型电除尘器多 采用干式，干式电除尘器捕集的粉尘便于处置和利用。(2) 湿式电除尘器 收尘极捕集的粉尘，采用水喷淋或适当的方法在收尘极表 面形成层水膜，使沉积在收尘极上的粉尘和水一起流到除尘器 的下部而排出，采用这种清灰方法的称为湿式电除尘器。这种 电除尘器不存在粉尘二次飞扬的问题，除尘效率高，但电极易 腐蚀，需采用防腐材料，且清灰排出的浆液会造成二次污染。 (3) 雾状粒子电捕集器 这种电除尘器主要用于捕集硫酸雾、焦油雾那样的液滴， 捕集后液态流下并除去，实质上也是属于湿式电除尘器。 (4) 半湿式电除尘器 吸取干式和湿式电除尘器的优点，出现了干、湿混合式 电除尘器，也称半湿式电除尘器，高温烟气先经两个干式收尘 室，再经湿式收尘室，最后从烟囱排出。湿式收尘室的洗涤水 可以循环使用，排出的泥浆，经浓缩池用泥浆泵送入干燥机烘 干，烘干后的粉尘进入干式收尘室的灰斗排出。火电厂电除尘技术2．按气体在电场内的运动方向分为立式和卧式电除尘器 (1)立式电除尘器 气体在电除尘器的电场内自下而上作垂直运动的称为立式 电除尘器。这种电除尘器适用于气体流量小，除尘效率要求不很高，粉尘性质易于捕集和安装场地较狭窄的情况。(2)卧式电除尘器 气体在电除尘器的电场内沿水平方向运动的称为卧式电除 尘器。16火电厂电除尘技术卧式电除尘器与立式电除尘器相比有以下的特点： (1)沿气流方向可分为若干个电场，这样可根据除尘器内的工作 状况，各个电场可分别施加不同的电压，以便充分提高电除尘 器的效率。 (2)根据所要求达到的除尘效率，可任意增加电场长度。而立式 电除尘器的电场不宜太高，否则需要建造高的建筑物，而且设 备安装也比较困难。 (3)在处理较大的烟气量时，卧式电除尘器比较容易保证气流沿 电场断面均匀分布。 (4)设备安装高度较立式电除尘器低，设备的操作维修比较方便。 (5)适用于负压操作，可延长引风机的使用寿命。 (6)各个电场可以分别捕集不同粒度的粉尘，这有利于有色稀有 金属的富集回收，也有利于水泥厂当原料中钾含量较高时提取 钾肥。 (7)占地面积比立式电除尘器大，所以旧厂扩建或除尘系统改造 17 时，采用卧式电除尘器往往要受场地的限制。火电厂电除尘技术3．接收尘极的形式分为管式、板式和棒帏式电除尘器 (1)管式电除尘器 收尘极由一根或一组呈圆形或六角形的管子组成，管子直径一 般为200～300mm，长度为3～5m。电晕线安装在管子中心，气体自 下而上从管内通过。管式电除尘器多制成立式，且处理烟气量较小， 多用于中小型水泥厂、化工厂、高炉烟气净化和炭黑制造部门。 (2)板式电除尘器 收尘极由若干块平板组成，为防止二次飞扬和增强极板刚度，极 板一般要轧制成各种不同断面形状，电晕线安装在每两排收尘极板 构成的通道中间。板式电除尘器多制成卧式，结构布置较灵活，可 以组装成各种大小不同的规格。因此，在各个行业得到广泛的应用。 (3)棒帏式电除尘器。阳极是用实心圆钢或钢管垂直地吊挂在一条 直线上，间距很密，制成帏状。其主要优点是结实、耐腐、不易变 形和耐高温(370～427℃)。但棒帏阳极质量重、钢耗多、易积灰、 二次扬尘严重。因此，棒帏式电除尘器除烟气温度较高时使用外， 18 在其他场所应用较少。板式电除尘器流程图板式电除尘器火电厂电除尘技术4．按收尘极和电晕极的不同配五分为单区和双区电除尘器 (1)单区电除尘器。电除尘器的收尘极和电晕极都装在同一区域内， 所以粉尘的荷电和捕集在同一区域内完成。单区电除尘器是各个工 业部门广泛采用的电除尘装置。 (2)双区电除尘器。电除尘器的收尘极系统和电晕极系统分别装在两 个不同的区域内。前区内安装电晕极，粉尘在此区域内进行荷电， 这―区为电离区。后区内安装收尘极，粉尘在此区域内被捕集，称 此区为收尘区。由于电离区和收尘区分开，所以既可把电晕极电压 由单区的几万伏降到一万余伏，又可采用多块收尘极板，增大收尘 面积，缩小极板间距。因而收尘极可以用几千伏较低的电压；这样 运行也更安全。双区电除尘器主要用于空气净化方面。 双区电除尘器和工业上用的电除尘器不同的主要一点是采用正 电晕放电，即用正极性的电极作为放电电极。由于正电晕容易从电 晕放电向火花放电转移，只能施加较低的工作电压。由于正电晕产 生的臭氧少，所以用于空气净化是很有利的。21火电厂电除尘技术22图4-2 单区电除尘器示意图火电厂电除尘技术图4-3双区电除尘器示意图23火电厂电除尘技术电除尘器除上述几种分类外，还可按极间距离分为窄极距(不大 于150mm)和宽极距(大于150mm)电除尘器，按气体温度分为常温 (不大于350℃)和高温(大于350℃)电除尘器。按气流的通道空间分为 单室和双室电除尘器。按工况条件分为原式、防爆式和可移动电极式电除尘器等。虽然电除尘器的类型很多，但大多数工业窑炉采用的是干式、板式、单区、卧式电除尘器。24火电厂电除尘技术三、电除尘器的特点 1．电除尘器的优点 (1)除尘效率高 对于常规电除尘器，在正常运行时其除尘效率大于99%是极为普遍的。对小于0.1μm的粉尘，仍有较高的除尘效率。(2)设备阻力小，总的能耗低 总能耗是由设备压力损失、供电装置、加热装置、振打和卸灰 电动机等能耗组成的。电除尘器的压力损失一般为150～300Pa，约 为袋式除尘器的1/5，在总能耗中占的份额较低。一般处理1000m3/h烟气量约需消耗电能0.2～0.8kW．H。25火电厂电除尘技术(3)处理烟气量大 电除尘器由于结构上易于模块化，因此可以实现装置大型化。 目前单台电除尘器最大电场截面积达到了400多m2，处理烟气量可 达200万m3/h。(4)耐高温，能捕集腐蚀性大、粘附性强的气溶胶颗粒一般常规电除尘器用于处理350℃及以下的烟气，如果进行特 殊设计，可以处理500℃以上的烟气。对于硫酸雾和沥青雾等腐蚀 性大和粘附性强的气溶胶颗粒，采用湿式电除尘器仍能保持良好的 捕集性能。26火电厂电除尘技术2．电除尘器的缺点 (1)一次性投资和钢材消耗量较大 据统计，常规电除尘器(―般设置4～5个电场)，平均每平方米 (指截面积)消耗钢材约为3.0～3.6t。例如，与一台600MW火电机组 配套的2×449m2、5个电场的电除尘器总重量为3425.5t，按目前市 场价6000元/t计算，一次性设备投资为2055.3万元，与袋式除尘器的 投资费用相当。但是，由于电除尘器的运行费用较低，通常运行数 年后就可以得到补偿。 (2)占地面积和占用空间体积较大 例如，与一台600MW火电机组配套的2×449m2、5个电场的电 除尘器处理烟气量为305.74万m3/h，需占地面积约2500m2，需占用 空间体积约80000m3。因此，老式除尘器改建电除尘器时，可能会 受到场地限制，需要精心布置。27火电厂电除尘技术(3)对制造、安装和运行水平要求较高 由于电除尘器结构复杂、体积庞大，所以对制造质量、安装精 度和运行水平都有严格要求，否则不能达到顶期的除尘效果。 (4)易受工况条件的影响虽然电除尘器对烟气性质和粉尘特性有较宽的适应范围，但当某些工况参数偏离设计值较多时，电除尘器性能会发生相应的变化。 对粉尘比电阻最为敏感，当粉尘比电阻过高或过低时，都会引起除 尘效率降低，最适宜的粉尘比电阻范围为104～5×1010Ω.cm。28火电厂电除尘技术四、电除尘技术的发展趋势 综观近几年来国内外电除尘技术的发展情况，今后电除尘技术的发 展趋势大致是： 1．致力于进一步提高除尘效率，满足更加严格的排放标准的要求 Sproull的研究表明，在电除尘器出口的烟尘中，约50%是由于 振打产生的二次扬尘造成的；Tassicker对6台高效电除尘器的测定表 明，低温电除尘器出口的烟尘中约30%是振打产生的二次扬尘，而 高温电除尘器出口的烟尘中振打产生的二次扬尘则高达约60%。防 止清灰振动引起部分已被捕集的粉尘再飞扬，提高对微尘的捕集能 力，扩大对高比电阻除尘的适应范围(后级电场粉尘细，比电阻较 高)，是各国除尘界关注的热点问题。 对此，已进行了大量的研究工作，并取得了一些积极的研究成 果。如日本电力部门确认，用半湿式电除尘器可以把燃煤锅炉的烟 尘排放浓度控制在15mg/Nm3以内，能满足一些地区极其严格的排放 标准。29火电厂电除尘技术2．减少电除尘器基建投资和现有设备改造费用 专家普遍认为：宽问距不但能改善电除尘器的性能，而且有明 显的经济效益。美国燃烧工程公司(CE)和南方研究所(SRl)进行的试 验表明，同极间距可增大至457mm而不影响除尘性能。对电除尘器进行优化设计，是减少基建投资的重要手段。30火电厂电除尘技术3．在保征除尘效率的前提下，尽可能节约能源 节约能源的措施之一是采用间歇供电，也就是供电一个或几个 半波后停止供电几个半波。电除尘器在停止供电时如同一个大的电 容器，平均电场强度几乎与常规供电方式时一样高。间歇供电尤其适用于捕集高比电阻粉尘。此时间歇供电因减小了板电流密度，故可减少收尘极板上粉尘层内的电场强度，使之不超出粉尘层内气体 的击穿场强，从而控制了反电晕的产生。另一个措施是采用能源管 理系统(EMS)。当电除尘器在烟气浊度很低(低于5%)下工作时，消 耗的能量很大。如果能够准确控制环保要求所允许的烟气浊度，在稍许增加浊度的情况下可以获得较大的节能效果。31火电厂电除尘技术4．采用经济有效的方法解决高比电阻粉尘的捕集问题 为减少SO2对环境的污染，要求工厂尽量多烧低硫煤。低硫煤 的飞灰比电阻一般较高，如何解决高比电阻粉尘的捕集问题，也是 当务之急。曾出现“高温电除尘器”、“冷电极双区电除尘器”等。 但由于种种原因，实际上应用还不多。烟气调质处理是捕集高比电 阻粉尘的有效办法，但费用较高。喷入的SO3是否随烟气排放造成 新的污染，也尚待进一步调查研究。国内曾在进口烟气含尘浓度高 (35～40g/Nm3)、粉尘比电阻高(1012Ω.cm以上)、电场风速高(1.5m/s 左右)的大武口电厂100MW机组除尘器上，以微机自动控制高、低 压供电装置代替普通的模拟控制供电装置，在其他运行条件不变的 前提下，运行参数明显提高，出口烟气含尘浓度大幅度降低。脉冲 供电也是提高粉尘比电阻捕集效率的有效手段。对于已建成而效率 不能满足要求的电除尘器，可以在不变动原本体结构和常规供电装 置的条件下，加装脉冲电压发生与控制设备，原供电装置保留以供 给基础电压，可以获得显著的效益。所增加的费用比新建或改建电 32 除尘器节约得多。火电厂电除尘技术5.提高电除尘器对煤种变化的适应性 常规电除尘器对粉尘比电阻较敏感，粉尘比电阻小于 104Ω?cm(如飞灰可燃物＞10%)或大于1012Ω.cm(如硫份低于0.5%的低 硫煤烟尘)都将造成除尘效率急剧下降。要维持高效率则需增加电场数或降低电场风速，势必使电除尘器体积大、投资高的缺点更为突出。国内在烧低硫无烟煤或贫煤时，粉尘比电阻呈两极分化，其中 细粉尘比电阻大于1013Ω.cm；飞灰可燃物含量高的粉尘比电阻小于 104Ω.cm。在焦作电厂200MW机组上，取用宽向距、鱼骨针放电极 配辅助电极、末电场出口设横向槽板的KFH型电除尘器，除尘效率达99.6%以上，对其机理研究和结构的优化，正在深入之中。33火电厂电除尘技术6．开发电除尘器智能控制软件，进一步提高自动化水平 自从微机应用于电除尘器自动控制系统之后，电除尘器供电控 制技术的开发研究从硬件转向软件，利用各种软件来丰富电除尘器 的控制功能，是供电控制技术新的发展趋势。虽然在1995年我国已 成功研制出以电除尘器的高压和低压供电控制设备为下位机，以工 业控制计算机为上位机，以浊度仪等检测设备为耳目，以能量管理 为目标，五者联用，形成具有遥感、遥控、送信、数据自测自记录、 故障自诊断显示、高精度自动化、大幅度节能和全面计算机管理的 现代智能运行控制系统。但是，该系统的智能控制水平还相对较低， 还不能根据煤种和锅炉负荷的变化，实行自动跟踪控制、优化控制 或模糊控制，电除尘器专家知识库还不健全，专家在线故障诊断、 专家在线优化控制、专家在线优化管理、专家在线运行帮助和远程 通信、网络资源共享功能等还都刚刚起步，有待进一步完善和提高。 显而易见，随着电除尘器控制管理功能的不断丰富，在不久的将来， 电防尘器的自动化程度会提高到一个新的水平。34火电厂电除尘技术总之，电除尘技术的发展只有近百年的历史，它还是一门年轻 的学科，虽然在发展过程中存在着诸如理论还不能指导实践、结构 型式不尽合理、供电电源达不到本体要求和高粉尘比电阻等制约因 素，又面临着袋式除尘器的挑战，但电阻尘器仍蕴藏着巨大潜力，只要依靠科学的方法努力发掘，就一定能获得新的突破，得到它丰厚的回报。35火电厂电除尘技术第二节 电除尘器的基本理论 一、气体电离和电晕放电 1．气体电离 空气在通常状态下几乎是不能导电的绝缘体，但是当气体分子获得能量时就可能使气体分子中的电子与分子脱离而成自由电子，这些电子成为输送电流的媒介，气体就具有了导电的本领。使气体 具有导电本领的过程称为气体电离。在电场力的作用下，被加速的 电子与气体分子碰撞，使气体分子发生电离的过程称作碰撞电离。 通过碰撞电离产生大量电子和正离子的过程是实现电除尘的第一个物理过程。使气体发生电离所需的最小能量称为电离能W(J)。36火电厂电除尘技术2．电晕放电 通常由于自然界的放射线、宇宙射线、紫外线等作用，气体中 常会含有一些被电离的分子和自由电子，在电晕极和收尘极之间施 加一定电压时，这些带电粒子在电场力的作用下，向电极性相反的 方向运动，就形成了电流。由于这些带电粒子并非自发产生的，数 量较少，形成的电流也非常小(一般仪器测不出来)，故称此种导电 为非自发性电离导电过程。随着在电晕极和收尘极之间施加电压的 增大，在靠近曲率较大电极(电晕极)的强电场区(电晕区)内，当自由 电子获得足够大的能量时，它和气体分子碰撞就会产生新的正离子 和新的电子，而新生的电子立刻又参与到碰撞电离中去，使得电离 过程加强，生成更多的正离子和电子。这种导电称为自发性电离导 电过程。随着电极之间的电压进一步升高，在电子的行程上，新生 成的电子不断参加碰撞电离，结果气体中的电子像雪崩似地增长， 形成电子雪崩，迁移率较大的电子集中在“崩”的头部迅速向阳极 (收尘极)方向发展，而正离子则留在“崩”尾向阴极(电晕极)加速运 37 动，并撞击阴极使其释放出更多的电子。火电厂电除尘技术这样，在电晕极附近的狭小区域内发生剧烈的碰撞电离，产生 可见辉光，形成了电晕放电。由电晕区产生的自由电子，一经进入 两极之间的低场强区(电晕外区或含负离子区)，由于运动速度已减 慢到小于碰撞电离所需的动能，便与具有电子亲和力的电负性气体分于(如O2、SO2、Cl2、NH3、H2O等)结合而形成负离子。这些气体离子向阳极运动就形成了电晕外区的电晕电流，如图4- 4示为管式 电除尘器电晕放电示意图。38火电厂电除尘技术图4-4 电晕放电示意图39火电厂电除尘技术二、尘粒荷电 尘粒荷电是电除尘过程中最基本的过程之一。在电除尘器的空 间电场中，尘粒的荷电量与尘粒的粒径、电场强度和停留时间等因 素有关。尘粒的荷电机理基本有两种：一种称为LS场荷电，另一种称为扩散荷电。哪种荷电机理是主要的，这取决于尘粒粒径。对于粒径大于1.0μm的尘粒，电场荷电是主要的；对于粒径小于0.1μm的 尘粒，扩散荷电是主要的；而粒径在0.1～1.0μm之间的尘粒，二者 均起重要作用。但是，就大多数实际应用的工业电除尘器所捕集的 尘粒范围而占，电场荷电更为重要。40火电厂电除尘技术1．电场荷电有秩序地运动与尘粒碰撞使其荷电。将一球形中粒置于电场中， 设这一尘粒与其他中粒的距离，比尘粒的半径要大得多，并且尘粒 附近各点的离子密度和电场强度均相等。因为尘粒相对介电系数大于1，作为电介质的粒子在电场中将被极化，从而改变粒子附近原来外加电场的分布。一部分电力线与颗粒表面相交，如图4-5(a)所 示。沿电力线运动的离子与尘粒碰撞时把电荷传给尘粒。中粒荷电后，就会对后来的离子产生斥力，因此，尘粒的荷电速率逐渐下降， 如图4-5(b)所示。最终荷电尘粒本身产生的电场与外加电场正好平41衡时荷电便停止，如图4-53 (c)所示。这时尘粒的荷电达到饱和状态，这种荷电过程就是电场荷电。火电厂电除尘技术1．电场荷电有秩序地运动与尘粒碰撞使其荷电。将一球形中粒置于电场中， 设这一尘粒与其他中粒的距离，比尘粒的半径要大得多，并且尘粒 附近各点的离子密度和电场强度均相等。因为尘粒相对介电系数大于1，作为电介质的粒子在电场中将被极化，从而改变粒子附近原来外加电场的分布。一部分电力线与颗粒表面相交，如图4-5(a)所 示。沿电力线运动的离子与尘粒碰撞时把电荷传给尘粒。中粒荷电后，就会对后来的离子产生斥力，因此，尘粒的荷电速率逐渐下降， 如图4-5(b)所示。最终荷电尘粒本身产生的电场与外加电场正好平42衡时荷电便停止，如图4-53 (c)所示。这时尘粒的荷电达到饱和状态，这种荷电过程就是电场荷电。火电厂电除尘技术图4-5尘粒荷电与电场的关系 (a)尘粒未荷电的电场；(b)尘粒部分荷电时的电场，(c)尘粒饱和荷电时的电场43火电厂电除尘技术2．扩散荷电 尘粒的扩散荷电是由于离子无规则的热运动造成的。离子的热 运动使得离子通过气体而扩散。扩散时离子写气体中所含的尘粒相 碰撞，这时离子一般都能吸附于尘粒上，这是由于离子接近尘粒时， 有吸引作用的电象力在起作用。所以离子扩散使尘粒荷电机理与外 加电场的作用并无关系。外加电场虽有助于粒子荷电，但就离子扩 散荷电过程来说，并不是必需的。 悬浮于有离子的气体中的某一尘粒单位时间内接受离子碰撞的 次数依赖于尘粒附近离子的密度及离子热运动的平均速度，后者又 取决于温度和气体的性质。当尘粒获得电荷之后，将排斥后来的离 子。然而由于热能的统计分布，总会有些离子具有能够克服排斥力 的扩散速度，因而不存在理论上的饱和电荷，这与电场荷电不同， 但是随着粒子上积累电荷的增加，荷电速率将越来越低。尘粒扩散 荷电量的精确表达非常困难，综合考虑外加电场、自由电子和尘粒 半径对扩散荷电的影响。44火电厂电除尘技术3．联合荷电 对于粒径在0.1～1.0μm之间的尘粒，电场荷电和扩散荷电均起 重要作用，即尘粒的荷电量是通过联合荷电机理获得的。联合荷电 量的精确描述很复杂。45火电厂电除尘技术三、荷电尘粒的受力 处于收尘极和电晕极之间的荷电尘粒，受四种力的作用，这四 种力是： (1)尘粒所受的重力(2)电场作用在荷电尘粒上的静电力(3)尘粒加速运动时的惯性力 (4)尘粒运动时介质的阻力46火电厂电除尘技术四、荷电尘粒的捕集 在电除尘器中，尘粒的捕集与许多因素有关，如尘粒的比电阻、 介电常数和密度，气体流速、温度和湿度，电场的伏安特性以及收 尘极的表面状态等。要导出上述各个因素的数学表达式是很困难的， 所以尘粒在电除尘器中的捕集过程，要根据具体条件来考虑，主要 是根据实验来确定。 气流状态对以是层流成亲流。实际上工业用的电除尘器都是以 不同程度的紊流运行的。层流的模式只能在实验室实现。虽然层流 情况下的除尘公式只是在学术上有意义，但是为了定性和便于比较 起见，它还是很有价值的。在层流条件下，如图4-6在板式电除尘器 的荷电尘粒，位于高压电晕线附近，它必须向接地的收尘极运动b 的距离才能被收尘极捕集。尘粒沿气流运动方向前进的速度与气流 速度v相同，而横向速度为驱进速度ω，显然，在t=b/ω时间内荷电 尘粒可到达收尘极，而捕集尘粒所需的电场长度为： L=vt＝(v/ω)b47火电厂电除尘技术从理论上讲，按上式求得的电场长度可使气流中的全部尘粒被 捕集。但实际上，电除尘器中的气流状态多为紊流，这使得悬浮尘 粒的捕集过程有很大变化。尘粒的运动轨迹不再是图4-6所示的只是 气流速度与驱进速度的向量和。支配尘粒运动的轨迹是紊流特性所引起的缺乱无章的气流状态。如图4-7所示，从图中可以看出，尘粒运动的途径完全受紊流的支配，只各当尘粒进入库仑力能够起作用 的层流边界区，尘粒才有可能被捕集。由于通过电除尘器的尘粒既 不能选择它的运动途径，也不能选择它进入边界区的地点，很有可 能自接通过电除尘器而未进入边界层，在这种情况下，尘粒显然不能被收生极捕集。因此，尘粒能否被捕集应该说是一个概率问题。48火电厂电除尘技术图4-6 在气流为层流时电场中尘粒的运动49火电厂电除尘技术图4-7悬浮尘粒不规则运动示意图50第五章 除尘装置电除尘器的工作原理动态模拟a 电晕放电 在电晕极和集尘极之间施加高压直 流电压，建立非匀强电场，在电晕 极发生电晕放电，气体电离，在两 极间产生大量的电子和离子。 b 粒子荷电 含尘气体通过电场空间时，粉尘粒 子进行荷电。c 粒子捕集荷电粒子在电场中库仑力的作用下驱向集尘极到达集尘极后放出电荷 而沉积在集尘极板上。 d 振打清灰 集尘极板上粉尘积累到一定厚度后， 通过清灰使粉尘落入灰斗。Fe火电厂电除尘技术第三节 电除尘器的本体结构 目前，在各工业窑炉中应用最广泛的是板卧式电除尘器。如图 4-8所示为板卧式电除尘器的结构透视图。 图4-8可知电除尘器的本体系统主要包括：收尘极系统(含收尘极振打)、电晕极系统(含电晕极振订和保温箱)、烟箱系统(含气流分布板和槽形板)、箱体系统(含支座、保温层、梯子和平台)和储卸灰 系统(含阻流板、插板箱和卸灰阀)等，现将各系统的结构组成和功 能特点分别介绍如下。53火电厂电除尘技术图4-8 卧式电除尘器的结构透视图54火电厂电除尘技术一、收尘极系统 电除尘器的收尘极系统由收尘极板、极板的悬挂和极板的振打 装置三部分组成。它与电晕极共同构成电除尘器的空间电场，是电 除尘器的重要组成部分。收尘极系统的主要功能是协助尘粒荷电，捕集荷电粉尘，并通过振打等手段将极板表面附着的粉尘成片状或团状利落到灰斗中，达到防止二次扬尘和净化气体的目的。55火电厂电除尘技术1．收尘极板的形状 收尘极板又称阳极板或沉淀极板，是电除尘器的主要部件之一。 实践证明，在一个电场中，每一排极板不能用整块钢板制成，一方 面是因为受到钢板规格的限制，另一方面，整块的收尘极板安装很 不方便，使用时也会四平面外刚度差而发生弯曲变形，另外整块平 板光滑的表面也不利于减小二次扬尘。因此，极板均制成一条条的 细长条形，并且带合凸凹槽和防风沟。另外，随着处理气体流量的 增大．要相应增多极板排数，构成多个通道，共同处理含尘气体。 立式电除尘器的极板常见的有圆管状(Φ250～Φ500mm的钢管)、蜂 窝状和郁金花状三种。其中郁金花状因为有防止粉尘二次飞扬的性 能，所以应用较广泛。 随着电除尘技术的发展，电除尘器应用的领域和范围逐步扩大， 为适应不同工况的需要，在卧式电除器中出现了多种收尘极形式， 如图4-9所示为常见的几种卧式收尘极板形式。56火电厂电除尘技术(a) 小C形板图4-9 卧式收尘极板的形式 (b) 波纹板 (c) CW形板 (d) ZT形板 (f) Z形板 (g) 480C形板 (h) 735C形板(e) 棒帏形板 57火电厂电除尘技术另外，还有网状极板、鱼鳞状极板、工字形极板、V形极板、 W形极板等，因适应范围窄、造价高或加工困难等原因，未得到广 泛应用。 2．对收尘极板的基本要求(1)电性能良好。板电流密度和极板附近的电场强度分布比较均匀。(2)电晕性能好。极板无锐边、毛刺。不易产生局部放电，火花放电 电压高。(3)振打传递性能好。极板表面振打加速度分布较均匀，情灰效果好。 (4)有良好的防止粉尘二次飞扬的性能。(5)机械强度大、刚度高，热稳定性好，不易变形。58(6)制造方便、钢耗少、重量轻。火电厂电除尘技术3．收尘极板的悬挂 阳极板排是由若干块长条形收尘极板拼装而成的。如图4-10图示为C形极板的拼装方式。考虑到电除尘器运行时，阳极板排会受热膨胀。因此，阳极板排是自由悬挂在电除尘器完体内的。图4-10 C形极板的拼装方式59火电厂电除尘技术收尘极板的悬挂方式很多，采用紧固型悬挂是常见的一种悬挂 方式。如图4-11所示为极板悬挂方式示意图，悬挂梁由两根榴型钢 组成(用钢板轧制而成)，并支承在壳体顶梁的冀缘上，极板伸入槽 型钢中间，在极板与槽型钢问垫以凹凸套支承块K，使螺栓紧固时 能将极板紧紧压住。极板上、下端均用螺栓加以固定，使板排组成 一个整体，借助垂直于极板表面的法向振打加速度，使粉尘层与极 板分离。这种悬挂方式的极板振打位移小，板面能获得较大的振打 加速度，固有频率高，振打力从振打杆到极板的传递性能好。采用 这种极板固定方式时，极板表面最小的法向振打加速度值应在 150g～200g(g为重力加速度)范围。为了使同一排极板有良好的加速 度分布，安装时必须注意各个螺栓拧紧力要一致，并且拧紧力要符 合设计要求，一般拧紧力矩在160 N? m左右。安装时，要采用力矩 扳手来拧极板的各紧固螺栓。60火电厂电除尘技术图4-11 极板悬挂方式示意图 1-壳体顶梁； 2-极板； 3-悬挂梁； 4-支承块61火电厂电除尘技术4．收尘极振打装置的组成 收尘极的振打方式很多，侧向传动旋转挠臂锤振打是常见的一 种振打方式。振打装置安装于阳极板的下部，从侧面振打。该振打 装置由传动机构、振打轴、振打轴承和振打锤四个部分组成。图3-12 收尘极振打装置组合示意图 1-电动机；2-减速机；3-链轮；4-轴承；5-联轴节；6振打锤；7-轴挡62
火电厂电除尘技术5．对振打装置的基本要求 极板清洁与否直接影响电除尘器的防尘效率。因此，为了清除 极板板面的粉尘，极板需要进行恰当的周期性振打，通过振打使粘 附于极板上的粉尘落入灰斗并及时排出，这是保证电除尘器有效工作的重要条件之一。振打装置的任务就是定期清除粘附在极板上的粉尘。对振打装置的基本要求是： (1)应有适当的振打力。 (2)能使极板获得满足清灰要求的加速度。 (3)能够按照粉尘的类型和浓度不同，适当调整振打周期和频率。(4)运行可靠，能满足主机大、小检修周期要求。67火电厂电除尘技术二、电晕极系统 电除尘器的电晕极系统由电晕线、阴极小框架、阴极大框架、 阴极吊挂装置、阴极振打装置、绝缘套管和保温箱等组成。电晕极与收尘极共同构成极不均匀电场，它也是电除尘器的重要组成部分。电晕极系统的主要功能是使气体电离，产生电晕电流，使尘粒荷电，并协助收尘。由于电晕极在工作时带负高压，所以电晕极除能实现 上述功能外，还要与收尘极及壳体之间有足够的绝缘距离和绝缘强 度，这是保证电除尘器长期稳定运行的重要条件。68火电厂电除尘技术1．电晕线形式电晕线又称阴极线或放电线，也是电除尘器的主要部件之一。 电晕线性能的好坏，将直接影响到电除尘器的性能。故针对不同工 况条件的需要，各制造厂设计、制造出多种电晕线形式。69火电厂电除尘技术图4-13 常用的几种电晕线形式 (a)RS管形芒刺线；(b)新型管形芒刺线；(c)星形线；(d)麻花线； (e)锯齿线；(f)鱼骨针刺线；(g)螺旋线；(h)角钢芒刺线70电晕线形式
火电厂电除尘技术2．对电晕线的基本要求 (1)牢固可靠、机械强度大、不断线。每个电场往往有数百根至数 干根电晕线，其中只要有一根折断便可造成整个电场短路，使该电 场停止运行或处于低除尘效率状态下运行，影响整台电除尘器的除 尘效率，使出口排放浓度升高，从而导致引风机叶片磨损，使用寿 命缩短。设计、制造时，应充分考虑具有足够的机械强度。 (2)电气性能良好。电晕线的形状和尺寸可在某种程度上改变起晕 电压、电晕电流和电场强度的大小和分布。良好的电气性能通常是 指使阳极板上的电流密度分布均匀、平均电场强度高。并对于含尘 浓度高、粉尘粒度细及高比电阻粉尘均表现出极大的适应性。另外， 起晕电压低、电晕功率大也是电晕线具有良好电气性能的表现形式。 (3)振打力传递均匀，有良好的清灰效果。电场中带正离子的粉尘 在电晕线上沉积，积聚达到一定厚度时，会大大降低电晕放电效果， 故要求极线粘附粉尘要少。 (4)结构简单、制造容易、成本低和安装、维护方便。73火电厂电除尘技术3．电晕线的固定电晕线的固定方式很多，采用单元式阴极小框架固定是常见的 一种固定方式。单元式阴极小框架如图4-14所示，一般是由Φ30左右钢管焊成。为了便于铁路运输，在宽度或高度方向分为两半制造， 在安装现场拼装成一体。对安装锯齿线的小框架，为防止极线过长 而发生断线，通常把框架沿高度方向分成四个间隔，每个间隔高度 一般为1.2～1.4m左右。对安装管形芒刺线或鱼骨针刺线的小框架，则把每个框架沿高度方向分为两个间隔、每个间隔高度一般为2.5～3.5m左右。在框架上还装有阴极承击砧和支架，承击砧用来承受阴 极振打锤的冲击力，支架则用来把小框架固定在阴极大框架上。74火电厂电除尘技术图4-14 用单元式阴极小框架固定电晕线 1-阴极小框架； 2-连接螺栓； 3-电晕线75火电厂电除尘技术4．电晕极的吊挂用阴极小框架将电晕线固定好后，就需要将一片片的阴极小框 架安装在阴极大框架(也称侧架)上，并通过4根吊杆把整个阴极系统 (包括振打装置)吊挂在壳体顶部的绝缘套管上，如图4-15所示为电 除尘器的电晕极吊挂示意图。电晕极吊挂起着两个方面的作用：一是承担电扬内阴极系统的荷重及经受振打时产生的机械负荷；二是使电晕极系统与收尘极系统及完体之间绝缘，并使阴极系统处于高电压工作状态。76火电厂电除尘技术图4-15 电晕极吊挂示意图 1-绝缘套管； 2-阴极小框架； 3-电晕线； 4-阴极大框架77
4. 绝缘支柱 绝缘、阴极支撑。5. 电晕线间距 一般为160～200mm，对 于放电方向强的电晕线， 间距可小到115mm。火电厂电除尘技术5．阴极振打装置阴极振打装置的作用是连续或周期性地敲打阴极小框架，使附 着在电晕线和框架上的粉尘被振落。其主要目的是对阴极系统清灰 而不是收尘。 阴极振打与阳极振打的基本原理相同，主要区别在于：阴极振 打轴、振打锤带有高电压，所以，必须与壳体及传动装置绝缘。每 排阴极线所需振打力比阳极板排小，故阴极振打锤的质量比阳极振打锤小。阴极振打与阳极振打的差异还在于阴极可以连续或间断振打，而阳极必须间断振打。81火电厂电除尘技术阴极振打装置的形式很多，侧向传动旋转挠臂锤振打装置是常 见的一种形式。这种振打装置的组成如图4-16所示，它与阳极振打 装置的传动方式相同。只是在每个电场或供电分区的阴极大框架上 安装丁一根或两根水平振打轴，在振打轴上安装了若干个振打锤， 使每个阴极小框架对应一个锤头。采用行星摆线针轮减速机作为传 动装置，通过链轮、万向联袖节、电瓷转轴与振打轴连接。由于振 打轴和阴极大框架在电场内会受热伸长，为防止出现锤头错位和轴 转动卡死现象，用万向联轴节或有径向位移的柱销联轴节来补偿热 膨胀位移，使传动装置正常工作。振打轴与传动装置的绝缘是通过 电瓷转轴来实现的。电瓷转轴应能承受100kV的直流电压以及大于 1000N? m的扭矩。振打轴与壳体的绝缘是通过绝缘密封板来实现的， 绝缘密封板一般采用5mm厚的具有良好绝缘性能的聚四氟乙烯板制 成，它不仅起到与壳体绝缘的作用，而且起到电瓷转轴保温箱与电 82 场内含尘气体隔绝的作用。火电厂电除尘技术图4-16 侧向传动放置挠臂锤振打装置1-振打轴；2-挠臂锤；3-绝缘密封板；4-本体壳体；5-保温箱83 6-万向联轴节；7-电瓷转轴；8-链轮；9-减速电机；10-尘中轴承火电厂电除尘技术三、烟箱系统电除尘器的烟箱系统由进、出气烟箱．气流均布装置和槽形极 板组成。其主要功能是过渡电场与烟道的连接，使电场中气流分布 均匀，防止局部高速气流冲刷产生二次扬尘，并可利用槽形极板协 助收尘，达到充分利用烟箱空间和提高除尘效率的目的。84火电厂电除尘技术1．烟箱的结构 烟箱包括进气烟箱和出气烟箱两部分。电除尘器通过烟道被连 接到净化气体系统中。为防止粉尘在烟道中发生沉降，并考虑到烟 气流动的压力损失，通常烟气在电除尘器前后烟道中的流速为8～ 13m/s。然而为使荷电尘粒在电场中有足够的停留时间和保证电除 尘器的捕集效率，烟气在电除尘器内电场中的流速为0.8～1.5m/s。 因此，烟气通过电除尘器时，是从具有小断面的通风烟道过渡到大 断面的除尘空间电场，再由大断面的除尘空间电场过渡到小断面的 烟道，如果采用直接连接，就会在电除尘器的电场前出现了断面的 突然扩大，在电除尘器的电场后出现了断面的突然收缩。断面骤变， 将会引起气流的脱流、旋涡、回流，从而导致电场中的气流极不均 匀。为了改善电场中气流的均匀性，将渐扩的进气烟箱连接到电除 尘器电场前，以便使气流逐渐扩散；将渐缩的出气烟箱连接到电除 尘器的电场后，以便使气流逐渐被压缩。85火电厂电除尘技术烟箱一般用5mm厚的钢板制作，适当配置角钢、槽钢、扁钢梁和肋，以满足强度、刚度要求，对于较大的进气烟箱还需在内部设 置管支撑。 进气烟箱的进气端法兰应与进气烟道匹配，其流通面积一般可 按最低不积灰风速考虑，为防止烟箱底部积灰，其底部与水平面夹 角。可在50°～60°之间取值。 出气烟箱与进气烟箱形式基本相同，但出气烟箱与水平面夹角α一般应取60°，因为出口处粉尘粒度比进口处细，因而粘附力强，取较大α角可以防止出口积灰。进气烟箱和出气烟箱的结构如图4-17 所示。86火电厂电除尘技术图4-17 进气烟箱和出气烟箱的结构 (a) 进气烟箱； (b) 出气烟箱87火电厂电除尘技术2．气流均布装置烟气进入电除尘器通常都是从小断面的烟道过渡到大断面的电 场内的。所以，要在烟气进入电场前的烟道内加装导流板，在电除 尘器的进口烟箱内加装气流分布板，使进入电场的烟气分布均匀， 这样才能保证设计所要求的除尘效率。 若气流分布不均匀，烟气在电场内存在着高、低流速区，某些 部位存在着涡流和死区。将导致在流速低处所增加的除尘效率远不足以弥补流速高处所降低的除尘效率，因而使平均后的总除尘效率降低。此外，高速气流、涡流会产生冲刷作用，使阳极板和灰斗中 的粉尘产生二次飞扬。不良的气流分布会严重影响电除尘器效率。88 气流均布装置由导流板、气流分布板和分布板振打装置组成。火电厂电除尘技术图4-18 气流均布装置的组成 1-导流板；2-气流分布板；3-分布板振打装置895.4 进气烟箱火电厂电除尘技术3．槽形极板 通过电除尘器的实际运行发现，在电除尘器的出气烟箱或出口 烟道中存在着积灰现象，而且这些灰较细，大多在5μm以下。有关 技术人员对此进行了研究，提出采用槽形极板可以收集这些粉尘，该方法在实际应用中取得了良好的效果，并得到了广泛应用。槽形极板一般采用3mm厚的钢板冷压或模压制成，每块槽形极 板宽100mm，翼缘为25～30mm，长度依据出气烟箱高度而定。通 常将各长条槽形极板交错对接组成两排槽形极板，按垂直于气流方 向一起悬吊在电除尘器出气烟箱入口的断面上，两槽形极板之间的气流间隙宜取50mm左右，使槽形板排的空隙串不小于50%。有时为了减小槽形板排的阻力，将各槽形极板与气流平行布置，按一定间91距离散组成槽形板排，并悬吊在出气烟箱内。火电厂电除尘技术图4-19 槽形极板的悬吊示意图92火电厂电除尘技术四、箱体系统电除尘器的箱体主要由两部分组成，一部分是承受电除尘器全 部结构重量及外部附加载荷的框架。一股由底梁、立柱、大梁和支 座构成。电除尘器的内件重量全部由顶部的大梁承受，并通过立柱 传给底梁和支座。底梁和支座除承受电除尘器全部结构自重外，还 承受外部附加载荷及灰斗中物料的重量。箱体的另一部分是用以将 外部空气隔开，形成一个独立的电除尘器除尘空间的壁板。壁板应能承受电除尘器运行的负压、风压及温度应力等。93火电厂电除尘技术1．梁、柱 小型电除尘器的框架大梁可采用热轧型钢制作；中型电除尘器 则采用组合工字形截面焊接梁；大型电除尘器则采用具有两肢工字 形截面的箱形梁。 框架柱全部是实腹式的，有单肢也有双肢，箱形大梁必须配用 双肢柱。柱肢的截面―般都比较小。有的采用单肢型钢截面，有的 采用单肢型钢组合截面，也有的采用双肢型钢或双肢型钢组合截面。 单肢梁的翼缘采用厚16～20mm，宽250～300mm的钢板，腹板采用 厚10～14mm的钢板，沿梁的长度方向每隔800mm焊一块加固筋， 加固筋可用8mm的钢板制做，梁的高度根据强度计算确定。箱形顶 梁采用厚5～6mm的钢板焊成箱形断面，其宽度根据安装在内部的 绝缘套管所需的绝缘距离确定。电除尘器的边梁通常取800mm宽， 而中间梁的宽度取mm，箱形梁的高度需考虑进入检修 绝缘套管及电加热器等的方便，一般取mm。组成肢柱 94 的宽度应取与顶梁的宽度一致。火电厂电除尘技术2．壁板电除尘器的壁板包括箱体两边的侧墙板、箱体顶部的屋面板、 屋顶板、进、出气烟箱的箱壁板和储灰斗的斗壁板等。一般都是在 平面钢板上加适当的粱格构成。梁格的布置应与板跨度相适应。通 常把主肋(梁)布置在跨度较小的方向上，次肋(梁)则嵌于主肋之间。电除尘器所用的板肋采用热轧型钢最为经济。常用的有角钳、小型工字钢和槽钢。将肋与板焊接在一起，可使两者共同参与受力。平 板可以增强肋的侧向稳定，而整个壁板的刚度对于框架甚至全部壳 体的纵向稳定性有密切关系。壁板应能承受壳体的运行压力(一般为 负压)、风压、积灰、积雪、地震力和温度应力，同时还要满足检修 和敷设保温等要求。壁板应满足强度、刚度和稳定性要求，要经济 合理，传力直接。95火电厂电除尘技术电除尘器的侧墙板由若干单位宽、5mm厚的竖条钢板拼装焊接而成。侧墙板的两侧与立柱相连，板的外侧焊有若干根水平布置的 角钢作为加强筋，以满足侧墙板的荷载要求。 局面板的设计可参照侧板方法进行，但必须注意，由于除尘器 工作时温度的升高，屋面骨架梁间的距离会变化，所以屋面板设计 时需既保持密封又能使其自身伸缩。在屋顶板和屋面板间应敷设保 温层，其厚度应不小于100m，保温材料用矿渣棉，并在屋顶板四周焊以5×150mm的扁钢。另外，为方便电除尘器的维护和检修，需在电除尘器的壳体上 安装若干个人孔门，人孔门与外壳连成一体，且应密封良好，启、 闭方便。96火电厂电除尘技术3．支座电除尘器壳体在热态运行时，整个壳体会受热膨胀。所以，每 台电除尘器的底梁下面装有一套活动支座来补偿壳体受热膨胀的位 移，其中有一个支点是固定的，其余各支点按不同位置安装不同结 构的活动支座，在壳体受热时，按设定的方向滑动。97火电厂电除尘技术(1)滚珠式活动支座滚珠式活动支座由底座、滚珠、支承块及调整座组成。在底座 和支承块内分别镶有一厚度为12mm、硬度不小于RC50、表面经过 磨光的铬钢板，由轴承钢制做的、直径为410～412mm的滚珠则放 在两块铬钢板之间。底座通过地脚螺栓与混凝土基础连接。调整座 则用螺栓与除尘器的立柱相连接，支承块上部做成一球形表面，以 防因立柱歪斜时滚珠受力不均而损坏。当除尘器壳体热胀冷缩时，其立柱连同调整座推动支承块在滚珠上面往返移动，以消除壳体的热应力。98火电厂电除尘技术(2)滚柱式活动支座四个直径为Φ160～Φ200的短滚柱分别由两根轴联成两个哑铃 形的滚柱组，两个滚柱组置于上、下支承板之间，并以卡板固定其相对位置，导板镶在上、下支承板上。用以限制滚柱组的轴向移动。 上支承板和柱脚上分别镶有半径不等的凸凹球面接触块，使除尘器 柱脚与文座间形成球面接触，以弥补因立柱歪斜造成的受力不均。 下支承板在活动支座安装时焊于预埋在混凝土基础的底板上。当壳体膨胀、立柱移动时，上支承板在四个滚子上移动，由于磨擦力，滚柱分别在上、下支承板间滚动。99火电厂电除尘技术(3)固定式支座电除尘器的柱脚除了采用活动支座外，通常还有一个固定支座。 是由上板、下板、钢管焊接而成的，上板与柱脚相连，下板用地脚 螺栓固定于基础上，中间的厚壁钢管用围焊以若干块加强筋。必须 指出，如果所设计的除尘器需要考虑地震载荷时，则由地震产生的 水平力应由固定支座的固定螺栓承担。100火电厂电除尘技术4．辅助设备 电除尘器壳体上的辅助设备包括保温层、护板、梯子、栏杆、 平台、吊车和防雨枷等。 保温层敷设在进出口烟箱、除尘器箱体和灰斗壁板的外表面上，用 于防止除尘器内部结露及腐蚀，同时也使除尘器外表面温度低于 50℃，以防止操作人员烫伤。 保温材料一般选用岩棉或矿渣棉板，密度100kg/m2，导热系数 0.105～0.146kJ/(m.h.℃)，保温层厚度一般为100mm，高温电除尘器 可用150～200mm，低温除尘器可用50～60mm。 保温层外面包复金属护板，一般常用0.5或0.75mm镀锌钢板，用户 要求时也可用铝合金板。 梯子和平台是维护及检修的通道，要求通行方便并具有承受检 修荷载的能力。一般平台均为槽钢框架覆盖栅格板结构，重量轻， 不积灰。梯子宽度为600～800mm，踏板为栅格板。栏杆设置应符 101 合有关国标要求，高度l050mm，下部设有踢脚板。火电厂电除尘技术梯子、平台、栏杆对除尘器的外观有较大影响，设计施工时都应注意整体美观效果。 吊车用于检修变压器。目前电除尘器一般采用户外式电源，变 压器放在除尘器顶部，设吊车便于就地检修变压器，还可利用吊车 将变压器下放到0m，其他检修工具或材料也可利用吊车从0m吊到 除尘器顶部。 防雨棚可防止阳光直射变压器，也可防雨，在高温多雨地区使用，可延长整流变压器的使用寿命。户外式整流变压器都具有适应室外环境条件的能力，一般情况下可不设防雨棚。102火电厂电除尘技术五、储卸灰系统电除尘器的储卸灰系统由灰斗、阻流板、插板箱和卸灰装置等 设备组成。以实现捕集粉尘的储存、防止灰斗漏风和窜气、适时卸 灰和防止堵棚灰等作用。 1．灰斗的结构 电除尘器壳体下部的灰斗结构如图4-20所示，(a)为灰斗外形结 构，(b)为灰斗的内部结构。从图中可以看出，灰斗上口有一由钢板焊成的双层法兰，高度约100～150mm，用以搭放在底梁的支架上。灰斗上口四周与底梁的上平面用薄钢板连接，所有接缝处均满焊， 保证除尘器的密封性。103火电厂电除尘技术图4-20 灰斗的结构 1-底梁；2-支座；3-阻流板；4-竖肋；5-臂板；6-蒸汽加热管 104火电厂电除尘技术灰斗―般分为上下两段制造，下段一般制造为整体，并且把蒸 汽加热管也焊接在灰斗下段上。上段又分为四片或多片制造，各片 之间用角钢或槽钢做为连接法兰，在现场先用螺栓连接，然后焊接。 通常灰斗的栈肋已经能够满足运行中强度和刚度的要求，为了 解决 运输中的变形问题又增加了竖肋。灰斗内部垂直于气流方向 装有三块阻流板，防止烟气短路和因烟气短路在灰斗中产生二次扬 尘。阻流板中间一块尺寸较大，约占灰斗总高度的2/3以上，其余两 块尺寸较小而且有一个倾斜角度。灰斗阻流板在安装时直接或通过 一条角钢间接焊在灰斗壁上。 为保证灰斗不积灰，灰斗内壁与水平面的夹角一般设计为 60°～65°，有时甚至更大。 为实现定时卸灰控制、应在灰斗。上安装料位计，一般需设上、 下两个料位计。当灰位达到上料位计对应的高度时，上料位计发出 开始卸灰信号，启动卸灰阀进行卸灰。当灰位下降到下料位计对应 105 的高度时，下料位计发出停止卸灰信号，关闭卸灰阀停止卸灰。火电厂电除尘技术2．插板箱插板箱是连接灰斗和卸灰阅的一个中间设备。正常工作时插板 箱处于开启位置，当卸灰阀发生故障需检修时，将插板箱关闭，就 可以打开卸灰阀处理故障，同时不影响电除尘器的运行。插板箱一 般有300mm×300mm、400mm×400mm两种规格。图4-21 插板箱结构 1-箱体； 2-插板； 3-螺杆； 4-手轮106火电厂电除尘技术插板箱由箱体、插板和驱动机构组成。箱体由钢板焊接而成，用以安装插板和驱动机构之用。插板通常位于箱体的侧部，当有异 物落入卸灰阀影响其工作时，转动手轮将插板移至灰斗卸灰口下方 (即关闭位置)，扣开检查门将落下异物取出。驱动机构由螺杆、螺 母及手轮组成。手轮安装在螺杆轴上，转动手轮，插板可作往复运 动，即可将插板箱打开或关闭。检查门安装在下料管的管壁上，与下料管用螺栓连接，中间有密封垫防止漏风。插板箱用石棉灰保温，这样可以起密封作用，防止冷空气进入灰斗而造成堵灰现象。107火电厂电除尘技术3．卸灰装置其中回转式卸灰阀是最常见的一种卸灰装置。如图4-22所示为改进 型回转式卸灰阀示意图。它靠回转叶轮在壳体内的转动而完成卸灰 动作。卸灰口多采用400mm×400mm，叶轮转速为20 r/min．连续电除尘器灰斗下部的卸灰装置根据灰斗的形式和卸灰方式而异，卸灰量约40t/h。为了保持气密，回转叶轮的叶片端部镶嵌橡胶条，并使进灰口到卸灰口之间经常保持两片以上叶片与壳体内壁接触。 为了改善叶轮格腔的装料情况，装有均压管，使叶轮待受料格腔的 当除尘器内部负压较小时，也可承装均压管。回转式卸灰阀的优点 是结构紧凑、气密性好、能连续卸灰。缺点是使用一段时间后有漏 风现象。108气压与灰斗内的气压均衡，以利于灰料卸入，提高格腔的装满系数。火电厂电除尘技术图4-22 改进型回转式卸灰阀示意图 1-均压管；2-灰斗壁；3-下料管；4-卸灰阀外壳；5-叶轮；6-橡胶条109火电厂电除尘技术第五节 影响电除尘器性能的因素影响电除尘器性能的因素很多，主要包括粉尘特性、烟气性质、 本体结构性能和供电控制质量四大类。 粉尘特性和烟气性质是影响电除尘器性能的外在的不易控制因 素，也是在电除尘器本体结构设计时应重点考虑的因素，应做到量 体裁衣、有的放矢、扬长避短。对于已投远的电除尘器，由于燃烧 煤种和锅炉负荷的变化，必然会影响到电除尘器的性能，此时应重点考虑充分发挥供电控制设备的作用，选择不同的供电方式和控制特性，以自动跟踪和适应各种工况条件的变化，使电除尘器长期保 持高效、安全、稳定运行。110火电厂电除尘技术一、粉尘特性的影响1．粉尘比电阻的影响 粉尘比电阻是衡量粉尘导电性能的指标，它对电除尘器性能的 影响最为突出，主要有以下两个方面： (1)在通用的单区板式电除尘器中，电晕电流必须通过极板上的 粉尘层传导到接地的收尘极上。若粉尘比电阻小于104Ω?cm时，则 粉尘在收坐极板上会产生跳跃现象。若粉尘的比电阻超过临界值 5×1010Ω.cm时，则电晕电流通过粉尘层就会受到限制，这将影响到粉尘粒子的荷电量、荷电率和电场强度等，严重时会产生反电晕现象，最终将导致除尘效率大幅度下降。 (2)比电阻对粉尘的粘附力有较大影响，高比电阻导致粉尘的粘附力相当大，以致清除电极上的粉尘层要增大振打强度，这将导致比正常情况下的二次扬尘大。其最终也导致除尘效率大幅度下降。111第五章 除尘装置 5-2-6 粒子的捕集四、影响电除尘器除尘效率的因素(一)、粉尘特性的影响1. 粉尘比电阻的影响(1) 低比电阻&104 Ω cm粉尘在电除尘器中呈跳跃运动第五章 除尘装置 5-2-6 粒子的捕集(2) 高比电阻&5×1010Ω cm 荷电粉尘附着在极板上： ? 阻碍后续荷电粉尘的沉降 ? 产生反电晕，其产生的正 离子中和粉尘上的负电荷， 使粉尘失去电荷。 反电晕：在集尘极板处发生的电晕放电 ? 减弱外加场强。火电厂电除尘技术图3-53 粉尘比电阻和除尘效率的关系114火电厂电除尘技术根据上述理论，防止反电晕的措施包括以下几个方面：(1)对烟气调质 所谓烟气调质就是向烟气中加入导电性好的物质，如炭黑，向 烟气中掺入SO3或NH3等合适的化学调质剂和向烟气中喷水或水蒸气 等。达到降低粉尘比电阻的目的。烟气调质方法很多，其效果也不 尽相同。应进行经济技术比较，综合考虑确定调质方案。煤含硫量% 0.47 0.5 0.5 1.0 喷入SO3量ppm 10 10 20 10 原除尘效率％ 85 65 79.3 94.1 后除尘效率％ 99.63 98.00 99.37 98.251.01.0152094.194.199.2099.55115火电厂电除尘技术(2)采用高温电除尘器粉尘有体积导电和表面导电两种机理。温度超过200℃时，以 体积导电为主，低于140℃时以表面导电为主。大多数工业粉尘都 存在这两种导电机理。如果温度在此二者之间粉尘的比电阻会达到 最大值。因此，对使用电除尘的工艺生产系统采取措施，以调节电 除尘器中的烟气温度，是降低粉尘比电阻的一个重要方法。116火电厂电除尘技术(3)采用脉冲供电或间歇供电大量试验研究发现，提高供电电压的峰值有利于粉尘荷电，而 降低供电电压的平均值可有效减少通过粉尘层的电流密度。而脉冲供电或间歇供电恰好是利用较高的峰值电压强迫高比电阻粉尘荷电， 通过降低平均电压来减少通过粉尘层的电流密度，从而达到防止或 减弱反电晕的目的。采用脉冲供电或间歇供电不仅能防止高比电阻 粉尘产生的反电晕，而且可有效节约供电能耗，降低运行费用。目前，脉冲供电或间歇供电已在国内外电除尘领域得到广泛应用。另外，采用湿式电除尘器、采用宽间距电除尘器和选用板电流 密度分布均匀的极配形式也可以防止和减弱高比电阻粉尘产生的反 电晕。117火电厂电除尘技术2．粉尘粒径的影响粉尘的粒径分布对电除尘器总的除尘效率有很大的影响。这是 因为荷电粉尘的驱进速度随着粉尘粒径的不同而变化，即粉尘的驱 进速度与粒径大小成正比。粒径越大，除尘效率越高。 当粉尘粒径小于0.1μm时，虽然粉尘的驱进速度与粉尘的粒径 无关，但是粉尘粒径越小其附着性越强，因此细粉尘容易造成电极 积灰。另外细粉尘还易产生二次飞扬，这样，均会使电除电器的性能降低。118火电厂电除尘技术3．粉尘密度的影响粉尘的真密度对电除尘的影响虽然不像靠重力和离心力进行分 离的机械除尘装置那样重要，但是已经分离出来的粉尘在落人灰斗 时也要依靠重力。所以，粉尘的密度对电除尘器的性能也有一定影 响。若粉尘的真密度ρp与粉尘堆积密度ρb之比越大，则由于粉尘再 飞扬而对除尘性能的影响也就越大。当ρp/ρb达到10左右时，则由于 烟气的偏流或漏风对粉尘再飞扬的影响会很大，所以在电除尘器的设计与运行时对此应予以足够的重视。119火电厂电除尘技术4．粉尘粘附性的影响由于粉尘有粘附性，可使细微粉尘粒子凝聚成较大的粒子，这 对粉尘的捕集是有利的。但是粉尘粘附在除尘器壁上会堆积起来， 这是造成除尘器发生堵塞故障的主要原因。在电除尘器中，若粉尘 的粘附性强，粉尘会粘附在电极上，即使加强振打力，也不容易将 粉尘振打下来，就会出现电晕线肥大和收尘极板粉尘堆积的情况， 影响正常的电晕放电和极板收尘，致使除尘效率降低。所以设计电除尘器时，对粉尘的粘附性应予以充分考虑。120火电厂电除尘技术二、烟气性质的影响 1．烟气温度和压力的影响 烟气的温度和压力影响起始电晕电压、起始电场强度、空间电 荷密度和离子的迁移率等。温度和压力对电除器性能的某些影响可 以通过烟气密度ρ的变化来进行分析。 烟气密度随着温度的升高和压力的降低而减少。当降低时，起 始电晕电压、起始电场强度和火花放电电压等都要降低。当烟气密 度减小时，离子的有效迁移率由于和中性分于碰撞次数减小而增大。 因为在外加电压一定的情况下，这将导致电晕极附近的空间电荷密 度减小和收尘极的平均电晕电流密度增大。电晕极附近的空间电荷 密度减小，导致在电晕极表面以较低的电场强度获得一定的电晕电 流。于是烟气密度减小时，为了在极板上保持一定的平均电晕电流 密度，则外加电压必须降低，以致出现较低电场强度将使离子以较 121 低的速度离开电晕极临近区。火电厂电除尘技术2．烟气成分的影响烟气成分对电除尘器的伏安特性和火花放电电压也有很大的影 响。不同的烟气成分和这些成分的亲和力对负电晕放电是重要的。 通常电晕电流是由正负离子和自由电子形成的。自由电子的作用大 小取决于气体分子捕获电子能力、烟气的温度和压力、收尘极的间 距以及作用的电压等。在捕集燃煤烟尘的工业电除尘器中，一般认 为自由电子只有与气体分子结合形成大量的负离子后才会对除尘效不同的烟气成分会导致在电晕放电中电荷载体有不同的有效迁移率。率起作用，而未被气体分子捕获的自由电子由于迁移速度非常快(约是离子的1000倍)。在电场中不能形成稳定的空间电荷，所以对除尘 效率不起多大作用。对电子的捕获能力的顺序为SO2、O2、H2O和CO2。122火电厂电除尘技术3．烟气湿度的影响 由于原料和燃料中含有一定的水分，燃料中的氢燃烧后也生成 水蒸气，参与燃烧的空气中也含有水分。因此，一般工业生产排出 的烟气中部含一定的水分。这对电除尘的运行是有利的，如水泥湿 法窑炉的烟气含水分较高，所以采用电除尘器一般不存在什么困难。 一般烟气中水分多，除尘器效率就高。 如果烟气中水分过大，虽然对电除尘的性能不会有不利的影响， 但是，如果电除尘器的保温不好，烟气湿度达到露点，会引起绝缘 子爬闪放电。也会使电除尘器的电极系统以及壳体产生腐蚀。如果 烟气中含有SO3，其腐蚀程度就更为严重。如水泥厂烘干机和立窑 的电除尘器一般都腐蚀比较严重。所以，含水分高的烟气如采用电 除尘器，其腐蚀问题应引起设计者和使用者的重视。123火电厂电除尘技术4．烟气含尘浓度的影响随着烟气中含尘浓度的增加，荷电尘粒的数量也增多，严重抑制电晕电流的产生，使尘粒不能获得足够电荷，以致防尘效率下降。 这种现象称为电晕闭塞。 当烟气速度增加时，单位时间内停留在电场中烟尘量增大，也 将出现类同于烟气含尘浓度增加的效应，因而也在不同程度上会产 生屏蔽电晕现象，其结果是电流逐渐下降，除尘效率也逐渐降低。显然，采用常规极距、采用长芒刺线、采用预荷电、脉冲供电、减小电场风速和采用预级除尘等，均可有效减小烟气含尘浓度对电 除尘器性能的影响。124火电厂电除尘技术三、本体结构参数及性能的影响 1．设定电场风速的影响 提高电场风速，缩小电除尘器的体积。特别对旧设备的改造， 减少电除尘器的占地面积尤其重要。 电场风速不能过高，否则会给电除尘器运行带来不利的影响。 因为粉尘在电场中荷电后沉积到收尘极上需要有一定的时间，如果 电场风速过高，荷电粉尘来不及沉降就会被气流带出。同时电场风 速过高，也容易使已经沉积在收尘极的粉尘层产生二次飞扬，特别 是在电极进行振打清灰时更容易产生二次扬尘。确定电场风速的大 小除了与粉尘性质有关外，还与收尘极板的结构形式，粉尘对极板 粘财力大小以及电晕极放电性能等因素有关，一般在0.4～1.5m/s范 围内。电场风速与电除尘性能的定量关系可由除尘效率公式η＝1EXP（-Aω/Fv）确定，从除尘效率公式来看，随着电场风速增高， 125 除尘效率会相应降低。火电厂电除尘技术2．本体几何参数的影响 电场长度L、电场宽度B、电场高度H、电场截面积F、总收尘 面积A、极板间距2b 、电晕线间距2c、电晕线当量直径2ra、电场数 m和通道数n等。 (1)电场截面积F 烟气量Q一定，减小电场截面积，电场风速增大，使电场长度 增长，加大占地面积；而且会引起粉尘二次飞扬，降低除尘效率。 增大电场截面积，使钢耗和投资增大，占用空间体积增大。 (2)总收尘面积A 总收尘面积越大，除尘效率越高，过大的收尘面积将增大投资。 (3)其他几何参数的确定 极板间距2b选取400mm的居多，而电晕线间距2c视极配形式不 同取值在150～500mm之间。电场数m可根据效率的要求不同取3～5 126 个电场为宜。火电厂电除尘技术3．气流分布均匀性的影响 。 烟道转弯、气流与壁面磨擦、烟道积灰、本体漏风、窜气、烟 气温度分布不均和气流均布装置设计不合理等原因，均可能使进入 电除尘器的气流分布不均匀。电除尘器内气流分布不均匀对电除尘 器效率的影响，不亚于电场内作用于粉尘粒子的静电力对除尘效率 的影响。提高气流分布均匀性的措施包括： (1)在入口烟道转弯处合理设置导流板。 (2)在进气烟箱内合理设置气流分布板。 (3)在本体内电场两侧、顶部和灰斗内设置阻流板。 (4)在出气烟箱内设置槽形板。 (5)防止烟道积灰。 (6)防止壳体漏风。 (7)本体结构设计时做气流分布模拟实验。 (8)本体安装后或大修后，在现场做气流分布均匀性试验，并通过相 127 关调整，确保气流分布均匀。火电厂电除尘技术4．清灰方式的影响 阴极振打装置是清除阴极系统的积灰，保证电晕放电正常运行。 阳极振打装置的作用是定期清除极板表面的积灰，防止或减少二次 扬尘。减少振打系统的故障率、防止电晕线断线、防止收尘极板变 形等也是提高清灰效果的重要因素。防止或减少二次扬尘的主要措 施包括： (1)选择合理的振打强度和振打制度。 (2)降低电场风速，并使其分布均匀。 (3)在收尘极板上设置防风沟。 (4)防止本体漏风和窜气。 (5)在出气烟箱内设置槽形板。 (6)防止壳体漏风。 (7)选择合理的高压供电方式，减小电风。 (8)对烟气进行调质，防止高比电阻粉尘产生的反电晕。128火电厂电除尘技术第六节 电除尘器的运行维护一、电除尘器投运前的检查 从安全及发现问题方便处理考虑，检查程序宜为：电除尘器电 场→电除尘器辅助电气设备→电除尘器辅助机械设备→电除尘器高 压供电设备。129火电厂电除尘技术1．电除尘器电场检查检查极板、极线、极距符合要求；电场内部已清理完毕，无杂 物、无器具等；检查绝缘套管、瓷支柱、电瓷抽及阴极振打轴穿墙 处的绝缘挡板表面干燥、清洁、完好无损；确认电场内、阴极悬吊 绝缘子室内无人后，拆除本体部分临时接地线，测量电场绝缘符合 要求后，将全部人孔门关闭落锁。130火电厂电除尘技术3．电除尘器辅助机械设备检查(1)检查阴、阳极振打传动装置、却、输灰传动装置等机械设备完好， 泊位正常，油质合格，转动灵活，电动机接地良好，安全票齐全。 (2)检查各部扶梯牢固齐全，通道畅通无杂物，照明设施完好。 (3)检查灰斗插板阀启闭灵活且处于开启位置；确认灰斗中无积灰、 无杂物；检查蒸气加热管路及有关阀门完好；检查灰斗料位计、仓 壁振动器正常。(4)检查各冲灰器喷嘴及阀门完好，冲灰水压正常。131火电厂电除尘技术4.电除尘器高压供电设备检查(1)整流变压器外观检查：泊位、油色正常，无渗漏油情况，呼吸器 的干燥剂颜色正常，进线电缆、出线套管及信号反馈线接线良好， 屏蔽接地和工作接地完好，检查阻尼电阻的阻值和绝缘符合要求。 (2)检查高压控制柜内情洁、完好，电流、电压表指示在零位，各接 线无松动现象。 (3)检查高压隔离开关操作灵活．接触良好，并在接地位置。(4)检查隔离开关室、整流变压器室和各人孔门的安全连锁及闭锁情况完好，变压器油温指示及保护完好。 (5)2500V兆欧表测量高压供电回路的绝缘电阻应大于1000MΩ。132火电厂电除尘技术表4-1电除尘器停运前检查操作票操作 开始时间 终止时间 年 年 月 月 日 日 时 时 分 分√ 顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 发令人 负责人 备注 检查# 检查# 检查# 拉开# 牌操作任务： # 设备除尘器一、二、三电场由热备用改为检修 操作项目 设备电除尘器一电场高压控制柜空气开关置“分”位置，取下控制熔丝，将柜门上锁，挂警告牌 设备电除尘器二电场高压控制柜空气开关置“分”位置，取下控制熔丝，将柜门上锁，挂警告牌 设备电除尘器三电场高压控制柜空气开关置“分”位置，取下控制熔丝，将柜门上锁，挂警告牌 设备电除尘器供电电源总开关，检查开关确已断开，在操作手柄上挂“禁止合闸，有人工作”警告将# 设备电除尘器一电场高压隔离开关由“运行”位置改为“检修”位置，检查开关确已到位，并上锁 在# 设备电除尘器一电场电源侧接地线一付#（ ）。在高压隔离开关操作手柄上挂“已接地”标示牌 将# 设备电除尘器二电场高压隔离开关由“运行”位置改为“检修”位置，检查开关确已到位，并上锁 在# 设备电除尘器二电场电源侧接地线一付#（ ）。在高压隔离开关操作手柄上挂“已接地”标示牌 将# 设备电除尘器三电场高压隔离开关由“运行”位置改为“检修”位置，检查开关确已到位，并上锁 在# 设备电除尘器三电场电源侧接地线一付#（ ）。在高压隔离开关操作手柄上挂“已接地”标示牌 检查电除尘器各振打电机确已停运，拉开电源开关，在手柄上挂“禁止合闸，有人工作”警告牌 检查电除尘器各卸灰电机确已停运，拉开电源开关，在手柄上挂“禁止合闸，有人工作”警告牌 检查电除尘器各电加热器确已停运，拉开电源开关，在手柄上挂“禁止合闸，有人工作”警告牌 操作完毕，汇报，记录 监护人 操作人 操作评价 133火电厂电除尘技术二、电除尘器投运前的试运行 1．高压供电系统空载升压试验 (1)确认各人孔门及检查门已关闭，确认整流变压器附近及高压危险 区内己无人后方可送电。(2)合上高压隔离开关和高压控制柜的电源开关，将“手动/自动”选择开关置于手动”位置，按下启动按钮，手动调节升压旋钮，使 一、二次电压、电流成对应比例缓慢上升。在升压过程中，逐渐升 高电压至50kv需停留一会儿，然后继续缓设升高到最大值，并观察 和记录电压及电流的变化，以便及时分析处理。待升压合格后，再做一次空载伏安特性试验。记录一、二次电流、电压值，并绘制伏安特性曲线存档。134火电厂电除尘技术2．阴、阳极振打系统试运行 (1)先取下所有阴阳极振打的保险销，使振打电机处于空载状态，启 动振打电机并检查减速机旋转方向正确无误后装上保险销，检查电 动机及链条、链轮、轴承等运行状况良好，各部元异音、机械无卡涩、电机无过热现象。(2)连续运行lh，各振打装置无断销现象。投入程控运行，检查程控 次序和时序应正确，各电场的振打周期符合规定。 (3)检查模拟台控制信号、指示灯对应于运转电机显示正确。135火电厂电除尘技术3．卸灰系统试运行 (1)在手动盘车灵活、无卡死现象后，启动卸灰电机连续运行1h，检 查其运行状况良好，各部无异音、机械无卡涩、电机无过热现象。 (2)启动仓壁振动器，工作正常。(3)检查灰斗料位计信号检测装置工作正常。(4)检查模拟台控制信号、指示灯所对应设备显示正确。136火电厂电除尘技术4．加热系统试运行 (1)投入电加热器连续运行2h以上，将温度继电器整定值调整到超过烟气露点温度20～30℃。(2)检查模拟台控制信号、指示灯所对应设备显示正确。 (3)投入灰斗蒸汽加热装置试运行2h，检查加热管压力在0.3～ 0.7MPa范围，各阀门、仪表等正常运行及无漏气现象。 5．精度系统试运行 (1)检查搅拌器内清洁无杂物，启动灰水搅拌器电机连续运行1h，检 查各传动部分运转良好。各部无异音、机械无卡涩、电机无过热现 象。搅拌器用水水路畅通，冲灰水压力保持在0.1～0.4MPa。灰斗、 灰管、灰沟畅通无阻，沟盖板齐全。 (2)检查气力输灰系统启闭灵活、气压正常、各部分运转良好。 137火电厂电除尘技术三、电除尘器的投运操作 (1)投运前的检查。检查电除尘器的电场、辅助电气设备、辅助机械设备和高压供 电设备应完好，高、低压供电控制系统经试远行合格。 (2)按照电除尘器运行规程要求填写电除尘器投运操作票。 (3)送输灰装置、卸灰装置、阴阳极振打、电加热装置和高压供电设备的电源。 (4)在锅炉点火前24h，投入各加热装置(绝缘套管电加热装置、灰斗蒸汽加热装 置)，并控制各温度在规定范围内。 (5)在锅炉点火前2h，启动卸灰、输灰装置和冲灰水系统，启动阴、阳极振打装置， 并置于连续运行位置。 (6)在锅炉点火时，投入进、出口烟温和压力检测仪、CO分析仪和烟气浊度仪等 检测设备，并注意观察各仪表指示应正常。 (7)在锅炉点火后期(泊煤混燃稳定、油枪数量减少一半、电除尘器入口烟气温度 高于该类烟气的露点温度或锅炉负荷超过50%)。当接到值长命令后，按要求依次 投入四、三、二、一电场的高压供电设备。高压供电设备启动时，应先采用“手 动”方式升压，判断电场无故障后，方可在自动状态下运行。并调节输出电压和 电流至需要值．调节火花率至合格值。 (8)锅炉正常运行后，将输灰装置、卸灰装置、阴阳极振打等切换为自动控制方式。 (9)操作完毕后，应对电除尘器的辅助机械设备和高、低压供电控制设备进行一次 138 全面检查，并报告值长，做好记录。火电厂电除尘技术四、电除尘器的运行监视与记录 1．监视表计及信号 下列表计、信号属于监视内容，要求电除尘器控制室有专人值班监 视，除进行故障及异常处理外，不能离岗。 (1)电场的一、二次电压、电流及浊度仪指示。 (2)振打程控运转信号及振打电机运转指示灯。 (3)卸、输灰系统的有关压力、灰位信号及卸灰电机运转指示灯。 (4)电加热器的运行指示及有关温度信号。 (5)CO气体分析仪的指示、报警。 (6)各类异常、故障报警及跳闸信号。 (7)一些其他因特殊工艺要求为安全、可靠运行而设置的有关指示及 信号。139火电厂电除尘技术2．值班记录内容电除尘器所有操作均作记录，异常情况及设备缺陷要详细记录， 备品备件消耗要记录，工作票、操作票、接地线装拆要记录。公共 仪器具要交接班，电除尘器各电场的运行参数及进、出口烟温，CO 浓度，浊度仪指示应每小时记录一次，各绝缘子室温度、变压器油温、电场火花率及气象情况应每班记录一次。电除尘器的运行参数日报表参见表4-2。140火电厂电除尘技术表4-2 电除尘器运行参数日报表电场 一电场 二电场年三电场月 日 天气烟温（℃） 浊 CO 度 出 浓度 指 口 （%） 示 (%) 侧班次时 间一次 电压 (V)一次 电流 (A)二次 电压 (kV)二次 电流 (mA)一次 电压 (V)一次 电流 (A)二次 电压 (kV)二次 电流 (mA)一次 电压 (V)一次 电流 (A)二次 电压 (kV)二次 电流 (mA)进 口 侧1：00 2：00 … 夜班 … 中班 … … …24：001411：00火电厂电除尘技术五、电除尘器的运行检查电除尘器的运行检查内容和要求见表4-3。对于大型电除尘器， 可规定巡查路线，采用检查卡，有利于保证检查质量。每周一次的 检查工作，可与专职检修人员一起进行。在特殊情况下，如设备出 现异常，气候条件恶劣，要加强有关设备的巡查。142
火电厂电除尘技术4-3电除尘器的运行检查内容和要求设备 部位 检查内容和要求（1）可控硅发热及冷却风扇工作情况 （2）主回路电缆头是否存在发热变色情况高 压 控制柜（3）电流表指示的网络是否有上冲情况 （4）柜内电压自动调整器等主要器件积灰情况 （1）变压器的声音、油温、油位、油色 （2）进线电缆头的发热情况高压 供电 装置整流变压 器（电抗 器可参照 其中部分 内容）（3）变压器渗漏油情况 （4）呼吸器干燥剂颜色（5）阻尼电阻及连接点是否过热、闪络或开路（6）高压绝缘部件是否闪络 （1）隔离开关位置指示、到位情况（2）隔离开关机械闭锁是否良好高 压 开关柜 （3）高压电缆及引入处是否放电，油浸电缆是否漏油检查时 间 每班一 次 每班一 次 每班一 次 每班一 次 每班一 次 每班一 次 每班一 次 每班一 次 每班一 次 每班一 次 每班一 次 每班一 次 144 每班一 次
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