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电除尘工作原理及常见故障处理

(2013-04-22 11:54:07)
分类: 锅炉运行

从给电除尘供的380V的电源到电除尘里面一般都用到那些器件,供给整流变压器的一次电压是在里变的

电除尘器是一种烟气净化设备,它的工作原理是:烟气中灰尘尘粒通过高压静电场时,与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电(或在离子扩散运动中荷电),带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上,通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中,使通过电除尘器的烟气得到净化,达到保护大气,保护环境的目的。

    电除尘器基本结构如下:

1、进气烟箱           8、振打及传动系统

2、出气烟箱           9、槽板系统

3、壳体               1011、下灰系统

4、阴极系统           12、楼梯平台

5、阳极系统           13、高低压供电系统

6、阴极框架           14、户壳及保温层

7、阳极框架           15、阴极电晕线

其整个供电过程简单说就是380V电源送至整流变压器一次绕组,而二次绕组的两个接线端一端与阳极极板相连(阳极极板是接地的),另一端经过阻尼电阻与电场内的阴极极线相连,从而通电时在阴阳极极板和极线之间能够形成一个强大的静电电场,可以吸附烟气中的粉尘颗粒,而洁净的烟气通过引风机送至烟囱排放到大气中,达到除尘的作用。整个除尘器二次电压的控制是通过一次电压来实现的,也就是说一次取线电压380V,通过控制器来改变可控硅导通角的大小,可以改变一次电压的大小,进而间接改变了整流变压器二次输出电压的大小,在整流变的内部是由许多整流二极管或者硅堆所构成的整流电路,它的作用就是将一次绕组输入的交流电源升压后整流成直流电源输入到电场内部,使电场内部形成一个强大的电磁场,用以吸附粉尘颗粒,达到除尘的效果。

 

 

电除尘二次电压不正常,原因可能有:

1.除尘变压器故障 2.除尘变压器高压硅堆故障3.二次元件故障

处理:将变压器二次侧刀闸断开,然后将电场升压,若电压正常,电流较小,则故障在电除尘内部。根据本人经验,多数故障是由电场内部短路引起的。重点检查极板和阴阳极绝缘瓷瓶是否积灰严重。

处理方法:加强输灰速度,缩短振打时间。必要时要停下处理。另外运行时一、二电场加大电流,三四电场可适当减小电流

 

 

 

影响电除尘器运行参数的主要原因及对策

摘要:本文通过对分析并结合神头第一发电厂三期电除尘(#5——#8电除尘)多年来运行参数的实际状况和常见故障探讨,找出当前影响神一三期电除尘运行参数的主要原因:电场部分极板极丝腐蚀、变形、间距改变;振大强度不够;高压电缆老化;本体磨损漏风;升压变容量不足等并提出相应的对策:更换部分极板极丝及老化的高压电缆;全部采用宽间距、双侧振打改造;彻底消除漏风;合理调整燃烧、降低排烟温度等,以达到三期电除尘运行参数最佳、除尘效率最佳的目的。

要害词:参数原因分析对策

1.概述:  电除尘器一般是利用直流负高压使气体电离、产生电晕放电,进而使粉尘荷电,并在强电场力的作用下,将粉尘从气体中分离出来的除尘装置,其特点是除尘效率高,普遍在99以上,设计效率最高可达99.99,一般能保证除尘器出口含尘浓度为50—100毫克/3阻力损失小,一般为49—196Pa,因而风机的耗电量少,按每小时处理1000m3烟气量计算,电能消耗约为0.2—0.8KWh,处理烟气量大,对烟气浓度的适应性较好,运行费用低。但其一次性投入与钢材消耗量大,占地面积大,对制造、安装和操作水平要求较高,对烟气温度变化较敏感,研究探讨,又经过机械、电控系统的技术改造,虽然有所好转,但仍未达到额定运行参数值。非凡是近几年来,随着设备的老化,运行参数一直不稳,经常出现:二次电压低甚至接近为零或升至较低电压便发生闪络;二次电流升不起维持在低电流运行或二次电流不稳定急剧摆动等现象。根据我们多年的运行、检修经验和技术分析,对影响我厂三期电除尘器运行参数的原因及对策作以下探讨。

2.影响运行参数的原因分析:

2.1反电晕对运行参数的影响:  电除尘器最适合的粉尘比电阻范围为104—5×1010-㎝),而我厂粉尘比电阻经测试为1011—1013-㎝,超过此临界值则为高比电阻粉尘。所谓反电晕就是指沉积在收尘极表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象。当粉尘比电阻超过临界值1010-㎝)后,电除尘器的性能就随着比电阻的增高而下降。比电阻超过1012-㎝,采用常规电除尘器就难以达到理想的效果。这是因为:若沉积在收尘极上的粉尘是良导体,则不会干扰正常的电晕放电,当假如是高比电阻粉尘,则电荷不易释放。随着沉积在收尘极上的粉尘层增厚,释放电荷更加困难。此时一方面由于粉尘层未能将电荷全部释放,其表面仍有与电晕极相同的极性,便排斥后来的荷电粉尘。另一方面由于粉尘层电荷释放缓慢,于是在粉尘间形成较大的电位梯度。当粉尘层中的电场强度大于其临界值时,就在粉尘层的孔隙间产生局部击穿,产生与电晕极极性相反的正离子,所产生的正离子便向电晕极运动,中和电晕区带负电的粒子。其结果是电流大幅度增大,电压降低。运行参数及为不稳,电除尘性能显著恶化。  电除尘器的性能超过临界值1010-㎝)后随着比电阻的增高而下降也可根据欧姆定理来论证:电流通过具有一定电阻的粉尘的电压降为    U=j*Rs=j*póR(V)[2]    其中:j—粉尘层中的电流密度(A/cm)    óR——粉尘层厚度(cmp——比电阻(-㎝)    作用于电极之间的电压为Ug=U—U=U—jpóR(v)    U—电除尘器外加电压  由上式可看出:假如粉尘比电阻不太高,则沉积在收尘极上的粉尘层中的电压降对空间电压Ug的影响可或略不计。但是随着比电阻的升高,若超过临界值1010-㎝)后,则粉尘层中的电压U变得很大,达到一定程度致使粉尘层局部击穿,并产生火花放电,即通常所说的反电晕现象。  

概括地说,反电晕对电流电压特性最明显的影响是:  a).降低火花放电电压,使二次电压降低;  b).形成稳定的反电晕陷口而发生电流的突变或非连续性,使运行参数及为不稳  c).最大电晕电流大为增加,在即将发生火花放电时,二次电流为正常电流值的好几倍。  防止和减弱反电晕的措施是[3]:设法降低粉尘比电阻,使粉尘层不被击穿。主要方法有以下几种:对烟气进行调质处理。(其中有:增湿处理;化学调质处理)采用高温电除尘器。采用宽间距电除尘器。  4)采用高压脉冲供电系统,是彻底消除反电晕,解决高比电阻粉尘不易捕集的最有效的手段。其简单原理是在直流电压的基础上跌加作用时间很短的脉冲电压。直流电压为临界起晕电压,脉冲电压使气体电离产生电晕电流。这种供电方式,可在不降低电场电压的情况下,通过改变脉冲电压的频率和宽度来控制电晕电流。使沉集在收尘极上粉尘层的电晕电流密度和比电阻的乘积永远低于粉尘层的击穿电压,从而彻底避免反电晕现象。同时还将使电除尘器的能耗大幅度地下降,具有很大的经济效益。美国、日本、丹麦等国早已成功运行并已证实了实际的使用效果。是我国电除尘的发展、应用方向。  神一除尘器的粉尘比电阻经环保设备厂测试为1011—1013-㎝,是高比电阻粉尘,不利于收尘,运行中电场内经常发生反电晕现象,由于频繁的放电,严重影响运行参数的升高。根据这种状况并结合解决我厂除尘器的其他目前,除#5电除尘配电室经大修改造环境有明显改善外,#6#7#8电除尘配电室的环境在运行中仍很恶劣,急需彻底整改密封。  电除尘器的升压变对运行参数影响很大,由于神一电除尘器的机械部分由捷克制造,而电控柜和升压变由东德制造,设计时没有进行严密的配套计算,电除尘器的收尘面积太大,相当于国产30万机组电除尘器的收尘面积,升压变的容量较小。而升压变容量足够大时,负载变化对其输出电压影响很小,反之升压变容量不足则负载变化对其参数影响就大,由于设计时升压变与本体容量不配套,升压变的容量较小,所以,当电流上升时,变压器本身整流硅堆、阻尼电阻及高压电缆压降很大,从而降低了电场的电压,使电场电压和电流都不能升高,参数达不到额定的要求。  解决办法是:加宽极距,减少收尘面积,(#5#8电除尘器以实施)但此方法同样受变压器最高答应电压的限制,电压达到额定的55KV时,变压器已经过流。故根本解决办法是更换大容量的升压变压器。

3.结论:通过以上影响当前神一三期电除尘运行参数的主要原因有:尘比电阻大。排烟温度高。部分极板、极丝腐蚀、变形、间距改变。振大强度不够。高压电缆老化;本体磨损漏风;部分保温箱漏风、漏雨、保温不足。升压变容量不足,运行参数达不到额定值。配电室密封不严,微机运行环境差。

4.措施与对策:针对目前的情况应采取的措施及长远对策为:选择合适煤种并合理燃烧、降低排烟温度。利用大修机会,更换腐蚀、变形的极板、极丝及不合格的高压电缆、彻底消除漏风、投入保温箱加热。彻底解决#8配电室密封不严

 

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