电除尘器高效持久运行因素

2024-07-18

电除尘器高效持久运行因素（共2篇）

1.电除尘器高效持久运行因素篇一

一、电厂电除尘器运行过程中的问题

电除尘器主要应用在电厂中环境净化方面, 汇总分析规划电除尘器运行过程中的关键问题如下。

1腐蚀问题

电除尘器的腐蚀问题集中在特定部位, 腐蚀表现最为明显的为极板和外壳。电厂烟气中包含氧化物、硫化物等物质, 其在除尘的过程中发生反应, 当电除尘器内渗入水汽后, 各项物质在化学反应的作用下, 生成腐蚀物质, 依附于极板表面。腐蚀物质表现出酸性特点, 快速腐蚀电除尘器的极板部分, 因为极板在电除尘器工作时, 承受振打冲击, 在腐蚀影响下断裂, 此时振打器件推动断裂极板连接到电除尘器的线路部分, 形成短路, 直接影响电除尘器的工作能力。

2线路问题

电除尘器采用传统的线路以及接线方式, 但是线路连接始终不能平衡搭配, 特别是极线与构件的连接, 影响电除尘器的正常运行。电除尘器面临不同性质的烟气处理, 容易产生不同力度的牵拉, 促使电除尘器的极线一方处于松弛状态, 一方处于紧致状态, 如果电除尘器频繁工作, 线路则会受到影响, 出现断裂。

二、分析电除尘器运行维护与管理的效益

电除尘器是电厂运行中的重要结构, 能够降低电厂的环境污染程度。对其实行维护与管理, 不仅增加环保效益, 还会增加电厂整体的经济效益。对进行电除尘器维护与管理, 能够确保电除尘器高效稳定的除尘水平, 改善环境。基本效益为:电厂人员维护电除尘器的过程中, 发现不良因素, 及时提出并解决质量缺陷, 避免引发大规模的设备维修, 保障除尘效果, 体现经济价值, 由此还可保障电除尘器的管理效益, 通过准确的管理, 维护电除尘器的运行, 促进电除尘器的和谐管理。

三、构建电除尘器运行管理的系统

构建电除尘器管理系统, 可以为电厂电除尘器维护与管理提供硬件支持, 分析电厂的除尘需求, 充分利用精准信息, 做好除尘工作。

1规划管理系统的内容

管理系统的内容要根据电除尘器的维护类别确定, 包括日常、检修、定期等维护内容。日常维护是指电厂人员值班人员的管理项目、管理人员的工作内容等基本工作, 为电除尘器的工作提供管理空间。检修分为小修和大修两类, 属于整体维护的类型, 日期以年划分, 通过管理系统规划管理内容, 避免检修时遗漏除尘环节, 一般小修频率为每年1-2次, 大修3年一次, 规避电除尘器运行过程中的风险, 排除部件干扰, 体现运行管理的效益。

2构建管理系统

电除尘器管理系统的构建具有一定难度, 需遵循详细与最优原则, 才可发挥管理系统的价值。首先构建管理系统的数据库, 为运行管理提供可靠的支撑, 达到数据标准, 利用管理软件开发系统环境, 构建管理系统的大体框架;然后稳定连接各项数据, 将连接数据作为界面载体, 电厂在管理界面内可以自由选择管理方式, 查看近期需要进行的管理项目, 保障运行管理的秩序性;最后引入Visual Basic 6.0程序, 丰富管理系统的语言设计, 既可以为管理系统提供所需的运行程序, 又可将管理系统分为可用的操作界面, 简化管理程序, 方便电除尘器的运行管理。

四、规划电除尘器运行维护及管理的措施

电厂根据电除尘器的实际运行, 分析引发故障的原因, 提出电除尘器运行维护与管理的措施, 提高电除尘器的运行能力, 保障电除尘器的工作效率, 降低电厂污染烟气的排放。分析电除尘器运行维护及管理的措施, 如下:

1强化电除尘器的基础管理

电厂为降低电除尘器运行维护的难度, 规划基础的管理措施, 以此来提高电除尘器的工作水平。电厂强化电除尘器的基础管理, 主要途径为: (1) 维护电除尘器需要管理制度约束, 提供可靠的检修周期及方式, 电厂人员制定维护计划, 针对电除尘器采取合理的检修方式, 确保电除尘器的基础稳定, 如电除尘器需要大修处理, 电厂人员先进行维护试验, 再实行性能维护; (2) 电厂安排相关人员值班管理, 按照基本条例管理电除尘器的运行, 电除尘器基础运行实际面临不稳定的威胁, 受到外界各种因素影响。

2检测电除尘器的运行性能

电除尘器的运行性能是维护管理的重要内容, 电厂通过检测的手段, 得出最优质的运行性能。电厂主要在电阻和频率方面进行检测, 满足电除尘器运行维护与管理的需求。第一, 电厂人员在管理电除尘器的过程中制定电阻维护方案, 准确调整电阻配比, 明确电除尘器粉尘的电阻比值, 改善运行状态, 粉尘比对电除尘器的性能起到决定性作用, 最佳粉尘比的区间为104-1010 (单位:Ω.m) , 电厂人员还可适当调节烟气, 提高电除尘器的导电性, 例如:某电厂在烟气中喷洒定量水蒸气, 一方面提高导电性能, 另一方面干预电除尘器内部的温度, 促使其处于最优状态, 发挥电除尘器的高效率特性。第二, 电厂利用检测的手段规划电除尘器的频率, 主要以火花闪络频率为主, 电除尘器的火花闪络分为三个部分, 控制每个部分的火花闪络, 检测频率设置为:入口:70±10次/分;中间:50±10次/分;出口:30±10次/分, 利用此范围的频率设置, 确保电除尘器的工作能力达到最高状态, 稳定电除尘器的运行。

结语

电厂加强对电除尘器运行维护与管理的力度, 保障电除尘器安全运行的环境, 提升电除尘器的运行水平。电厂合理分配维护及管理的途径, 提升电除尘器的环保能力。实际电除尘器确实存在诸多运行缺陷, 电厂应深入分析并规划电除尘器的运行问题, 制定维护与管理的方案, 达到相关的运行标准, 发挥电除尘器的优势, 保障电厂运行处于高质量的环境中, 有效防止环境污染。

参考文献

[1]朱冲.电除尘器故障处理[J].中国水泥, 2012, (12) :12-14.

[2]樊凯.现有电厂烟气除尘系统改造[J].中国能源, 2012, (11) :35-37.

2.电除尘器高效持久运行因素篇二

1 组合振打清灰方式的可选择性

1.1 清灰装置主要形式及选择的依据

目前清灰装置主要形式有凸轮提升振打装置、顶部电磁锤振打装置和侧向传动腰部或底部 (摇臂锤) 振打装置 (顶部和侧向均指电除尘器壳体方位而言) 。选定了振打装置, 就选定了清灰方式, 它直接影响清灰部分的结构、制造工艺和收尘效率。

选择的组合振打清灰方式从以下几方面考虑:1) 确保清除沉尘极和放电极表面上的粉尘, 满足烟气标态下排放浓度≤50mg/m3;2) 适用各种不同烟气场合, 寻求最佳振打配置方式;3) 方便用户选择, 适应市场需求。

1.2 清灰振打方式的选择

为满足上述要求, 针对大型高效电除尘器各部分结构及参数变化, 开发出一套电除尘器专用的计算机应用软件。

该软件能帮助进行各种不同结构和技术参数的电除尘器的设计, 并加以对比分析和保存。通过该软件将所有振打清灰方式逐个与本体所有结构进行模拟匹配, 从中挑选出4个理想的振打清灰方式, 并同时推出了一种新的放电极侧向振打方式。

4种组合振打方式:1) 放电极系统和沉尘极系统均为电磁锤顶部振打, 分布板为电磁锤顶部振打;2) 放电极系统和沉尘极系统均为侧向振打, 分布板为电磁锤顶部振打;3) 放电极系统为电磁锤顶部振打, 沉尘极系统为侧向振打, 分布板为电磁锤顶部振打;4) 放电极系统为电磁锤顶部和侧向联合振打, 沉尘极系统为侧向振打, 分布板为电磁顶部振打。

根据使用的场合不同, 可任意选择其中一种组合方式。无论何种振打方式, 设备的外形尺寸以及内部结构尺寸均不变, 不会因为振打方式的改变而增大。相反, 若放电极系统和沉尘极系统均采用电磁顶部振打方式, 设备总长度甚至可缩短3m。尤其适用于受到场地限制的老厂改造和新厂扩建, 4个高效电除尘器应用实例如下。

1.3 应用实例

1) 郑州金龙水泥有限公司1 000t/d湿法窑窑尾电除尘器, 采用放电极系统为电磁锤顶部振打, 沉尘极系统为侧向振打, 分布板为电磁锤顶部振打方式。

2) 淮南矿业集团水泥厂2 500t/d生产线窑尾电除尘器, 采用放电极系统和沉尘极系统均为电磁锤顶部振打, 分布板为电磁锤顶部振打方式。

3) 国投海南2 500t/d、广西华润红水河3 200t/d生产线窑尾电除尘器, 采用放电极系统和沉尘极系统均为侧向振打, 分布板为电磁锤顶部振打方式。

4) 湖南良田2 500t/d生产线窑尾高浓度电除尘器 (注:标态入口粉尘浓度超过100g/m3) , 采用放电极系统为电磁锤顶部和侧向联合振打, 沉尘极系统为侧向振打, 分布板为电磁顶部振打方式。

以上各种场合的组合振打方式, 除高浓度电除尘器外, 放电极系统和沉尘极系统均为单一配置 (即放电极和沉尘极各设一种振打方式) , 实践验证, 此配置完全可以确保生产工况的除尘效果, 无需在电极上采用联合振打。

2 放电极振打系统

2.1 系统组成和特点

刚性放电极结构型式与侧向振打结构配合组成的放电极振打系统, 具有使用上的互换性和组合性功能。互换性是指即系统为单一配置振打方式时, 在不改变设备外形尺寸及内部其他结构尺寸的情况下, 可将侧向振打方式转换为顶部电磁锤振打方式, 或将顶部电磁锤振打方式转换为侧向振打方式;组合性则是将侧向振打方式和顶部电磁锤振打方式共同作用于放电极系统。能够满足各种烟气特性、粉尘浓度及不同生产工况所需要的振打。

2.2 放电极系统结构和特点

2.2.1 放电极系统结构

刚性放电极采用Φ38mm和Φ50mm两种钢管, 以此代替传统的小框架结构。放电极上端直接用螺栓与由槽型钢构成的放电极支撑框架连接, 下端用螺栓与由扁钢和钢管组成的底部定位导向框架连接, 形成放电极系统。该系统由焊接放电极支撑架上的4根放电极支撑杆悬吊在放电极绝缘子支撑套管上。各放电极撞击杆以一定间距由定位销定位后焊于放电极支撑框架上, 传动轴支撑轴承座也焊接其上。

2.2.2 放电极系统特点

1) 这种结构使振打力通过刚性的槽形钢结构大框架传递, 能直接地作用到放电极上, 再沿着放电极自上而下地传递。因而作用力传递性能好。

2) 因取消传统的小框架结构及两侧支撑的大框架, 故本放电极系统刚性增加, 抗热变形能力加强。

2.3 侧向振打装置结构和特点

2.3.1 侧向振打装置结构

侧向振打装置由传动装置、传动轴、振打锤、支撑轴承及轴承座等部分组成。见图1。

2.3.2 侧向振打装置特点

1) 该装置轴承座被固定在放电极刚性槽形大框架上, 使振打传动轴完全由电场内部轴承支撑, 避免了在壳体上开孔, 不仅减少了壳体热变形对传动轴的影响, 又缩短了传动轴长度和简化了本体结构。尤其在超宽电场中, 当使用双面双驱动侧向振打时, 选用本结构更加适宜。

2) 振打装置位置在高度方向上, 位于顶板与沉尘极顶部之间, 长度方向上位于沉尘极最边极板内, 最大限度地节省了空间。自上向下投影, 整个振打装置和放电极位置落在沉尘极区域内, 内部结构更紧凑。这种结构形式, 较之相同规格的其它电除尘器, 占地面积少, 相应地节省了壳体材料。

2.3.3 振打锤安装角度的确定

从一个电场所需振打锤都装在一根轴上考虑, 为避免振打锤同时振打引起的二次扬尘, 安装时将振打锤相互错开一个角度。错开多大的角度合适需要计算。首先建立数学模型进行理论推导, 得出角度范围;参考计算结果, 运用计算机三维动态辅助设计, 进行仿真模拟试验, 经过数次反复, 推演出最佳角度。

3 电磁锤顶部振打及电器控制装置

3.1 电磁锤振打装置结构及工作原理

3.1.1 结构

顶部振打为电磁锤振打装置, 该装置的主体部分是引进美国EE公司技术, 由本院设计, 并在国内制造的。电磁锤振打装置结构见图2, 电磁锤顶部振打系统见图3。

3.1.2 工作原理

当内部线圈通电时, 线圈周围产生电磁场, 振打棒在磁场力作用下被提升, 达到一定高度时, 线圈断电, 电磁场消失, 振打棒在重力作用下自由下落, 撞击振打杆, 由振打杆将振打力传递到内部两极系统或气流分布装置上, 实现振打清灰的目的。

3.2 整个装置的主要特点

1) 结构简单, 体积小。顶部安装及检修方便, 隔离于烟气之外, 烟尘中没有运动部件, 因而寿命长。

2) 可使用微机振打控制器控制, 实现对每个振打棒的振打强度、振打频率和振打顺序, 在一定范围内的随意调整。

3.3 微机振打控制器主要特点

1) 具有可实现电除尘器在线运行时, 随机修正参数的功能, 各电场参数修改相互独立, 可针对各电场的不同工况修改工艺参数, 保证电除尘器始终工作在最佳状态。

2) 对各电磁振打器的振打强度、频率和顺序, 可实现无级连续调节, 有极好的振打分布力, 控制精确, 调整直观灵活, 设计创新。

3) 软硬件设计合理, 采用了新型固态继电器, 技术先进, 线路简单、可靠、实现无触点控制, 减少了故障发生的概率, 性价比高, 具有广泛的推广前景。

4) 功能齐全。人、机对话, 工作状态显示及操作直观、简单, 维修简便;可控制回路多, 控制精度高;抗干扰性能优异, 能适应现场恶劣工况。

5) 可方便地与中央机联网实行集散控制, 实现无人操作。

4 侧向振打方式振打力及振打周期的调试

4.1 振打加速度的试验测定

试验仅对沉尘极和放电极侧向振打方式进行振打加速度测定, 用以验证沉尘极和放电极系统是否达到要求的最小振打加速度值及其分布均匀的程度, 进而达到所需的振打力大小。顶部电磁振打方式因其振打力可无级调整, 故振打力的大小根据每电场实际需要, 可在工业运行中现场调整。

1) 沉尘极板振打加速度测定

该试验是在与大型高效电除尘器样机结构尺寸完全相同的振打试验装置上进行的。测定仪器为加速度传感器、电荷放大器和电子毫伏表, 在每块沉尘极板沿长度方向的中心线等距分布7个测点, 每测点振打测定3次, 取其平均值。测定结果见表1。

m/s2

2) 放电极振打加速度测定

与沉尘极板试验方法相同, 对放电极两根极线进行振打并测定。每根极线布8个测点, 等间距分布, 每测点测定3次, 取其平均值。测定结果见表2。

m/s2

4.2 振打力调整

通过改变侧向振打装置中的振打锤配重及挠臂的回转半径, 达到侧向振打力的调整。依据试验数据和理论计算结果, 结合回转窑尾粉尘粒径大小和松散度情况, 初步选定沉尘极系统侧向振打锤重7kg、回转半径150mm, 放电极系统侧向振打锤重2.8kg、回转半径不变。

在国投海南水泥有限公司近十天的热态运行中, 曾发现高压控制柜一、二次电流下降, 一电场尤为显著, 降低达100~150m A, 目测烟囱无烟尘逸出, 每间隔约20min, 即有淡清烟脉动逸出。经分析, 排除其它因素后, 将问题锁定在电场内部, 因为电场内部发生这种情况大致有两种可能, 即:电除尘器内气流分布不均;振打系统的振打力不够或振打力过大。为此, 专门停窑进入电场, 进行仔细检查。发现所有的电场阴极线下部主管及针刺上都有严重的积灰现象, 最多处积灰厚度近10mm。而沉尘极板及气流分布板则无粉尘积聚, 表面浮灰分布均匀, 无气流冲刷痕迹及其它明显异常现象。显然, 由于振打锤的振打力不够, 使阴极线下部积灰, 造成针刺电晕电流释放受阻, 导致高压控制柜上电流指针下降。随着粉尘不断积聚, 在阴极线上的灰层越积越厚, 在其重力和阴极振打锤不断振打下, 会突然脱落, 造成二次扬尘, 尤其在最后一个电场出口处, 这些粉尘来不及被电除尘器收集而直接排出烟囱, 呈周期性脉动逸出。据此, 将振打锤质量由原来的2.8kg增加到4.3kg, 回转半径由150mm增加到220mm, 经连续运行24h观察, 生产趋近正常。

本放电极振打加速度的测试, 振打锤的配重与模拟电晕线数量直接相关。虽然试验装置顶部及底部连接结构方式、振打系统结构尺寸与大型高效电除尘器完全相同, 但所测电晕线的数量仅为两根。按初步设定的振打锤配重, 当用于每电场电晕线>300根、长度>14m时, 通过顶部框架传递至各排电晕线的振打力必然产生衰减, 可能引起振打力不够。根据以往的长期运行经验, 该振打力需要调整。

4.3 振打周期的调整

对除尘效率的研究, 一些电除尘器多注重于沉尘极和放电极振打加速度值大小及其分布均匀程度, 对振打周期重视不够。其结果虽有利于振落板线上的粉尘, 但无法控制粉尘下落的分散度及其在电场中的停留时间, 电场中飘浮的细微粉尘在短时间内不能沉降, 很容易随气流逃逸排入大气。为满足标态下粉尘排放浓度<50mg/m3, 在注重振打加速度和分布均匀程度的同时, 也建立了振打周期设计值a和工业运行值b的调整制度。

振打周期设计值a, 表示经验计算的理论上振打周期;调整值b为根据实际进尘量及各电场排尘量最终确定的工业运行振打周期。

据标态进口含尘浓度80g/m3, 总除尘效率η总=99.94%参数计算确定, 设计值a如下:

一电场沉尘极:各排沉尘极板每间隔2.5min为一振打周期, 连续振打;

一电场放电极:各锤头每间隔2.5min为一振打周期, 连续振打;

二电场沉尘极:每间隔10min为一振打周期, 振打时间3min/次;

二电场放电极:每间隔15min为一振打周期, 振打时间3min/次;

三电场沉尘极:每间隔20min为一振打周期, 振打时间3min/次;

三电场放电极:每间隔30min为一振打周期, 振打时间3min/次;

电动机振打可调范围:1~60min。

工业运行中, 实际收灰量小于设计值。故按实际收灰量为准, 延长二、三电场沉尘极振打间隔时间。

工业运行的b值调整为:

二电场沉尘极:每间隔20min为一振打周期, 振打时间3min/次;