靜電除塵器增加輔助電極除塵增效技術(shù)_百度文庫(kù)

1、靜電除塵器增加輔助電極除塵增效技術(shù)電除塵器以其除塵效率高、阻力低、煙氣處理量大、耐熱溫度高等優(yōu)點(diǎn)而成為粉塵捕集回收和氣體凈化的主要設(shè)備,已廣泛應(yīng)用于有色金屬、冶金、電力、建材、石油、化工等行業(yè)。目前,電除塵器主要采用常規(guī)直流供電,該供電方式對(duì)高溫微細(xì)等高比電阻(0·cm粉塵易產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象,除塵效率低,且除塵效率隨比電阻的增加而下降。電除塵運(yùn)行幾年后,必然會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障,因年久少修,設(shè)備老化或因設(shè)計(jì)、制造、安裝質(zhì)量欠佳,或因運(yùn)行條件發(fā)生變化,未能達(dá)到排放設(shè)計(jì)指標(biāo),運(yùn)行故障較多。在電除塵運(yùn)行故障中,出現(xiàn)頻率較高,維護(hù)檢修困難,對(duì)安全生產(chǎn)影響較大,如不及時(shí)修復(fù),故障就會(huì)不斷擴(kuò)大,甚

2、至引起電場(chǎng)停運(yùn)。各電除塵使用廠家運(yùn)行管理水平不同,除新投入的電除塵外全部或多或少存在著問(wèn)題,特別對(duì)設(shè)計(jì)為二電場(chǎng)的電除塵器,但有了故障電除塵器就根本無(wú)法達(dá)到排放設(shè)計(jì)除塵效率。電除塵器是各企業(yè)最大的環(huán)保設(shè)備,它對(duì)環(huán)境保護(hù)特別重要,因此一定要管好用好電除塵器,要不斷分析原因,尋求對(duì)策,加以改進(jìn),使它在環(huán)境保護(hù)、除塵增效方面發(fā)揮更大的作用。電除塵器的除塵機(jī)理是利用高電壓產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度使氣體電離,產(chǎn)生電暈放電,進(jìn)而使粉塵荷電,并在電場(chǎng)力的作用下,使氣體中的懸浮粒子分離。因此,在電除塵器中,作為產(chǎn)生電暈放電的主體,直接關(guān)系到電除塵器能否持續(xù)高效、安全運(yùn)行。電除塵器在運(yùn)行時(shí),由于煙氣工況是隨時(shí)都在變化,因

3、此施加的電壓在電流要隨煙氣工況的變化進(jìn)行調(diào)整,否則不能保證電除塵器高效率穩(wěn)定運(yùn)行。為了使電除塵器達(dá)到高效運(yùn)行,必須根據(jù)煙氣工況的變化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,使其在伴有一定火花放電的最高電壓下運(yùn)行。荷電電壓在一定程度火花放電的情況下除塵效率最高。但是在這種情況下的火花放電是非常不穩(wěn)定的,因火花放電的程度與其頻度不一定有關(guān)系。在飽和電抗器控制情況下,火花放電即使很低,只要發(fā)生大的火花放電,電流也會(huì)過(guò)度到弧光放電。因此只用火花放電頻率進(jìn)行控制并不理想。所以采用輔助電極調(diào)壓裝置,放電電流的大小與頻率相乘的積分回路進(jìn)行自動(dòng)控制,使這一積分值保持一定來(lái)控制輸送電壓平均值的大小,輔助電級(jí)高壓電源,這種裝置的自動(dòng)調(diào)壓性

4、能比較完善,由于在它的控制系統(tǒng)能自動(dòng)跟蹤電場(chǎng)的火花放電,控制輸出高壓,使其保持在電場(chǎng)火花放電電壓的附近,因而它特別適宜于在那些電場(chǎng)條件比較不穩(wěn)定和變化頻繁的情況下使用,由于它供給電場(chǎng)的平均電壓較高,除塵器的除塵效率高,因而得到廣泛應(yīng)用。對(duì)高壓自動(dòng)控制失靈的電除塵器,大都是各制造廠的早期產(chǎn)品,除個(gè)別故障簡(jiǎn)單的可修復(fù)外,大都較難修復(fù),原因是目前的控制部分升級(jí)換代,老型號(hào)又無(wú)備品備件生產(chǎn)。對(duì)于此種情況,我們采用了更換新型的輔助電極控制器的辦法。例如某廠電除塵器由于控制部分的原因,運(yùn)行電壓電流不夠穩(wěn)定,除塵效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,更換了新型電除塵器輔助電極高壓供電裝置的升級(jí)產(chǎn)品,情況大有改觀。國(guó)內(nèi)外的理論

5、研究和實(shí)踐證明,電除塵器采用三電極輔助電極供電電源能提供穩(wěn)定的場(chǎng)強(qiáng),產(chǎn)生足夠強(qiáng)而均勻的電暈電流密度,對(duì)一定范圍內(nèi)的高比電阻粉塵在電廠中形成的反電暈現(xiàn)象有抑制作用,提高除塵效率,減少功率消耗及振打粉塵的二次揚(yáng)塵,減小新設(shè)計(jì)的電除塵器收塵面積。因此采用輔助電極供電電源成為當(dāng)今電除塵器供電技術(shù)的發(fā)展方向之一。一、設(shè)備簡(jiǎn)述1、電收塵器本體輔助電極式供電電源電除塵器為日本電除塵器專家原惠一先生所研究開(kāi)發(fā),為日本JEP公司(Japa Electrosatle Precioitator Co.Ltd.的專利技術(shù),該種電除塵器由于在電場(chǎng)內(nèi)增加了輔助電極(第三電極,從而形成了一個(gè)不斷重復(fù)的雙區(qū)電場(chǎng),即荷電收塵區(qū)

6、和均勻電場(chǎng)收塵區(qū),荷電粉塵在均強(qiáng)電場(chǎng)中驅(qū)進(jìn)速度明顯提高,并可捕集帶正電粉塵,抑制了反電暈的發(fā)生,有利于捕集高比電阻粉塵,并且與普通的板式電除塵器相比,在橫截面積相同的情況下,收塵總面積增加了10%20%,除塵效率可在原基礎(chǔ)上提高35個(gè)百分點(diǎn),現(xiàn)有電除塵器改造后可不再增加電場(chǎng)即可達(dá)到99.7%99.9%的除塵效率。該項(xiàng)目在電除塵行業(yè)是一項(xiàng)創(chuàng)新,也是一個(gè)重大突破,在國(guó)內(nèi)外石油、化工、建材、冶金、電力等行業(yè)已廣泛應(yīng)用,深得用戶好評(píng)。電收塵器本體煙氣進(jìn)口喇叭管采用兩層多孔板氣流分布裝置,使得電除塵器斷面氣流分布均勻,保證除塵效率。陰陽(yáng)極振打采用“浮動(dòng)跟蹤”式撥叉振打,整體方形切割錘頭,使得振打錘不會(huì)因

7、為電除塵器溫度變化使振打打偏,保證振打力的傳遞,達(dá)到理想的清灰效果,杜絕了傳統(tǒng)電除塵器經(jīng)常發(fā)生的脫錘、掉捶現(xiàn)象。電收塵器出口采用橫置槽形板技術(shù),不僅對(duì)氣流分布有利,且能對(duì)逸出電場(chǎng)的荷電粉塵進(jìn)行再捕集,起到防止粉塵二次飛揚(yáng)的作用,強(qiáng)化除塵效果。陰極吊掛采用砂封密封裝置,絕緣件采用石英套管,電瓷支柱,使電除塵器的絕緣強(qiáng)度大為提高,陰極振打采用國(guó)內(nèi)最優(yōu)越的絕緣瓷軸95瓷軸作為絕緣轉(zhuǎn)軸材料,萬(wàn)向節(jié)連接,漏斗型絕熱箱,避免陰極振打經(jīng)常發(fā)生的轉(zhuǎn)軸斷裂及絕緣箱的積灰使絕緣破壞的問(wèn)題,保證電除塵器長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。電除塵器殼體和大梁等采用整體式框架結(jié)構(gòu),強(qiáng)度大。端部立柱與土建基礎(chǔ)結(jié)合處采用滾珠式滑動(dòng)支座,使得電

8、除塵器由于煙氣溫度變化產(chǎn)生的熱推力降為最小。2、高壓供電裝置電收塵器配套的高壓供電裝置為HL-III型恒流高壓直流電源,主要工作原理為電網(wǎng)輸入的交流正弦電壓,通過(guò)L-C恒流變換器,轉(zhuǎn)換為交流正弦電流,經(jīng)升壓、整流后成為恒流高壓直流電流源給電除塵器電場(chǎng)供電。與傳統(tǒng)的可控硅移相控制的高壓直流電源相比,有如下特點(diǎn):a運(yùn)行穩(wěn)定,可靠性高,能長(zhǎng)期保持收塵效率,能承受瞬態(tài)及穩(wěn)態(tài)短路。當(dāng)電場(chǎng)產(chǎn)生火花放電時(shí),由于電源輸出電流是“恒流”的,電場(chǎng)中的電流不會(huì)增加,而電網(wǎng)輸入電流卻大大減少,僅為額定值的10%,確保了電源設(shè)備的安全。同時(shí),由于“恒流”,使得放電通道自動(dòng)消失,不過(guò)渡到弧光放電,保護(hù)了電暈線、輔助電極和

9、收塵極。b能適應(yīng)工況變化,克服由振打而引起的二次揚(yáng)塵,并有抑制電暈閉塞和陰極肥大的能力。當(dāng)電場(chǎng)中的粉塵濃度增加、流速加快時(shí),電場(chǎng)呈高阻狀態(tài),由于輸出電流“恒定”不變,電場(chǎng)中的電壓會(huì)自動(dòng)上升,電場(chǎng)獲得更多的電能,凈化效果好。c運(yùn)行電壓高,并能抑制放電,對(duì)機(jī)械缺陷不敏感。d電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,采用并聯(lián)模塊化的設(shè)計(jì),檢修方便,電源故障率低。e有快速過(guò)壓保護(hù),響應(yīng)時(shí)間lms。f功率因數(shù)高cos>0.90,而且不隨運(yùn)行功率水平變化,節(jié)能效果明顯。改造采用戶外式高壓供電裝置,取消高壓電纜及接頭,杜絕了高壓電纜及接頭的漏電現(xiàn)象。采用的高壓電源為HL-III-72/300-W型,其直流輸出電壓72kV、電流3

10、00mA,交流輸出電壓380V、電流72A,每個(gè)電場(chǎng)配一套高壓供電裝置。3、低壓控制裝置本系統(tǒng)設(shè)置了配電柜分別向電除塵器、旋風(fēng)除塵器、風(fēng)機(jī)及輸灰系統(tǒng)的高、低壓電氣設(shè)備供電,便于管理。電除塵器陰極、陽(yáng)極及氣流進(jìn)口分布板振打具有PLC自動(dòng)程序控制、控制柜本地手動(dòng)操作控制和機(jī)旁現(xiàn)場(chǎng)操作三種控制方式,便于操作、調(diào)試和維修。由于采用PLC控制,使傳統(tǒng)的硬件的機(jī)電控制軟件化,自動(dòng)化程度高,操作簡(jiǎn)單,隨機(jī)配有振打程序,操作人員不需記憶復(fù)雜的指令,只需選擇其中的一種振打方式即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清灰振打,并且根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況,可通過(guò)編程序改變清灰振打制度。電除塵器保溫箱的電加熱器,采用電接點(diǎn)雙金屬溫度計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,當(dāng)

11、溫度低于某一指定值時(shí),電加熱器自動(dòng)加熱;當(dāng)溫度高于某一指定值時(shí),電加熱器自動(dòng)關(guān)閉,保證了保溫箱的溫度,不浪費(fèi)電能。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)采用低壓?jiǎn)?dòng),減少風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。星型卸灰閥、螺旋輸送機(jī)的控制采用控制室集中手動(dòng)控制,操作方便,顯示直觀。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),能發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),使得對(duì)故障能迅速查找,及時(shí)維修。4、性能特點(diǎn)電除塵器輔助電極電源對(duì)原有除塵器進(jìn)行技術(shù)改造,即在原電源設(shè)備的基礎(chǔ)上將直流供電改成輔助電極供電。評(píng)價(jià)效果,在保持運(yùn)行工況基本相同的條件下,對(duì)電除塵器的除塵效率及除塵器出口粉塵濃度進(jìn)行對(duì)比,除塵效果分別為99.6%99.8%之間。輔助電極電網(wǎng)供電比常規(guī)直流供電除塵效果要高,除塵器出口

12、含塵濃度平均降低30%70%輔助電極電網(wǎng)供電使用于冶煉廠、鋁廠、水泥廠、發(fā)電廠等不同特性的粉塵。在整流器低壓端形成輔助電極,可使電源設(shè)備具有很好的安全可靠性;輔助電極供電能使極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大,使極板間電流密度分布均勻性趨好,改善電除塵器的運(yùn)行狀況,有效抑制反電暈,提高電除塵器的除塵效率;工業(yè)應(yīng)用實(shí)踐表明,輔助電極電源供電比常規(guī)直流供電更有效的降低電除塵器的出口煙氣含塵濃度,降幅在30%70%,可減少煙塵的排放總量,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益;電除塵器輔助電極供電裝置可用于不同特性的粉塵,具有廣闊的應(yīng)用前景。二、電除塵器操作1、電除塵器投入運(yùn)行前準(zhǔn)備工作(1除塵器殼體內(nèi)、保溫箱內(nèi)無(wú)

13、雜物,各入口門均已關(guān)閉嚴(yán)密。(2各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完好(包括各振打裝置、卸灰裝置、輸灰裝置,轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,各潤(rùn)滑點(diǎn)均有足夠的潤(rùn)滑油。(3電除塵器的外殼和高壓變壓器正極均應(yīng)良好接地。(4用100V.M表檢查各電動(dòng)機(jī)的絕緣情況,絕緣電阻應(yīng)不低于0.5M。(5在電收塵器上樓梯口放置“高壓危險(xiǎn)”等安全警告牌。(6將高壓控制柜上的“輸出電流選擇鍵”全部復(fù)位。(7合上高壓控制柜上的空氣開(kāi)關(guān),電源指示燈亮。(8按下高壓控制柜上的“自檢”按鈕并保持二次電流表、二次電壓表和一次電壓表均有讀數(shù)(二次電流表讀數(shù)一般很小,表明回路正常。(按“自檢”按鈕時(shí),若二次電流表無(wú)指示,不允許繼續(xù)操作,否則會(huì)損壞變壓器。2、電除塵器啟動(dòng)(1

14、電除塵器投入使用前4小時(shí),啟動(dòng)保溫箱內(nèi)的電加熱器,對(duì)絕緣套管進(jìn)行加熱。(2啟動(dòng)水封拉鏈運(yùn)輸機(jī),使其連續(xù)運(yùn)行。(3啟動(dòng)旋風(fēng)除塵器的星型卸灰閥,使其連續(xù)運(yùn)行。(4啟動(dòng)電除塵器各振打裝置。(5啟動(dòng)工藝系統(tǒng)排風(fēng)機(jī),使煙氣通過(guò)電除塵器。(6啟動(dòng)高壓供電裝置,向電場(chǎng)送電。a按下高壓控制柜上的“高壓”按扭,“高壓”指示燈亮。b扳動(dòng)“輸出電流選擇鍵”,逐步增加輸出電流值,直到電場(chǎng)本體上的電壓出現(xiàn)飽和或電場(chǎng)即將產(chǎn)生閃絡(luò)為止。3、收塵器正常操作(1在電除塵器運(yùn)行過(guò)程中,至少每4小時(shí)檢查一次各振打裝置和排灰傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況。(2崗位工人每隔一小時(shí)記錄:每個(gè)電場(chǎng)高壓供電裝置低壓端的電流、電壓值,高壓端的電流、電壓值;振打程序的選擇;各振打機(jī)構(gòu)、排灰機(jī)構(gòu)及輸灰機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況;故障及處理情況。(3每隔兩小時(shí)進(jìn)行一次排灰,4臺(tái)螺旋運(yùn)輸機(jī)依次運(yùn)行,每臺(tái)螺旋運(yùn)輸機(jī)上的3個(gè)星型卸灰閥依次運(yùn)行。開(kāi)機(jī)順序?yàn)橄葐?dòng)螺旋運(yùn)輸機(jī),再依次啟動(dòng)星型卸灰閥,關(guān)機(jī)順序?yàn)橄韧Ｐ切托痘议y,待螺旋運(yùn)輸機(jī)內(nèi)的灰輸送完后再停螺旋運(yùn)輸機(jī)。(4操作中應(yīng)注意:a