電除塵設(shè)備工作原理和故障處理判斷方法

電除塵設(shè)備工作原理和故障處理判斷方法趙慧鋼粉塵是日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常接觸到的一種物質(zhì)。從工業(yè)通風(fēng)及除塵研究角度來說，粉塵是指在一定時間內(nèi)能懸浮在空氣中的固體微粒。在氣體介質(zhì)中懸浮有固態(tài)或液態(tài)微粒的空間體系通常稱為氣溶膠，其中氣體介質(zhì)是連續(xù)的分散體系，固態(tài)或液態(tài)微粒是分散相。對懸浮于氣體介質(zhì)中的固體微粒統(tǒng)稱為粉塵。一般工業(yè)性粉塵是在生產(chǎn)過程中對固體物質(zhì)進(jìn)行機(jī)械性破碎、金屬冶煉或?qū)ξ镔|(zhì)進(jìn)行加熱時由于化學(xué)作用形成的微小塵粒，在對粉狀物料的混合、轉(zhuǎn)運(yùn)、篩分過程中有大量塵粒從設(shè)備縫隙中逸出。概述:電除塵器本體外觀除塵效率高。電除塵器可以通過加長電場長度、增大電場截面積、提高供電質(zhì)量和對煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)等手段來提高除塵效率。設(shè)備阻力小，總的能耗低。電除塵器的總能耗是由設(shè)備阻力損失、供電裝置、加熱裝置、振打和卸灰電動機(jī)等能耗組成的。處理煙氣大。電除塵器由于結(jié)構(gòu)上易于模塊化，因此可以實現(xiàn)裝置大型化。耐溫高，能捕集腐蝕性大、黏附性強(qiáng)的氣溶膠顆粒。電除塵器的優(yōu)點(diǎn):一次性投資和鋼材消耗量大。占用面積和占用空間體積較大。對制造、安裝和運(yùn)行水平要求較高。易受工況條件的影響。電除塵器的缺點(diǎn):

靜電除塵器系統(tǒng)工作原理介紹:粉塵入口管道接在需要除塵的各個設(shè)備上，如皮帶機(jī)、燒結(jié)機(jī)風(fēng)箱等設(shè)備上，整個管道形成一個密閉系統(tǒng)。當(dāng)電場極板通入70KV以上直流高壓電和風(fēng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)后，整個除塵管道內(nèi)形成一個空氣負(fù)壓力，管道密閉越好，負(fù)壓越大。管道產(chǎn)生負(fù)壓后，灰塵和空氣一起被吸入管道，當(dāng)灰塵通過電場時，由于高壓電的作用，將灰塵荷電并吸附在電場極板上，剩下的煙氣和少量灰塵通過煙囪排放到大氣中，電場的集塵效果越好，大氣中排放的灰塵越少。當(dāng)電場極板上收集到一定灰塵后，振打系統(tǒng)對極板進(jìn)行敲打，使極板上的灰塵落入到儲灰倉中，振打以一定的周期敲打極板，不使極板上沉積的灰塵太厚而影響收塵效果。當(dāng)儲灰倉中灰塵積累到上料位開關(guān)的位置后，上料位的料位開關(guān)動作，通過計算機(jī)控制雙層卸灰閥工作，將儲灰倉中的灰塵通過螺旋式輸送機(jī)（或刮板式輸送機(jī)）送走后再利用。當(dāng)儲灰倉中的灰塵放到低于下料位開關(guān)位置后，下料位的料位開關(guān)動作，通過計算機(jī)控制雙層卸灰閥停止工作。在電除塵器工作中，如果儲灰倉中的灰塵積累到高于上料位開關(guān)時而料位開關(guān)不動作，計算機(jī)收不到料位信號不能使雙層卸灰閥工作進(jìn)行放灰時，灰塵在儲灰倉積累，當(dāng)積累到一定程度將使電場中的極板短路，影響電場正常工作；如果在放灰過程中，儲灰倉中的灰塵低于下料位開關(guān)時而料位開關(guān)不動作，計算機(jī)收不到料位信號不能使雙層卸灰閥停止工作時，灰塵將會放完，儲灰倉將會漏風(fēng)，如果漏風(fēng)量過大，將增加風(fēng)機(jī)的負(fù)荷，使電場風(fēng)速提高，降低除塵效率。由電暈極和收塵極組成的電場應(yīng)是極不均勻的電場，以實現(xiàn)氣體的局部電離。具有在兩極之間施加足夠高的電壓，能提供足夠大電流的直流高壓電源，為電暈放電、塵粒荷電和捕集提供充足的動力。電除塵器應(yīng)具備密閉的外殼，保證含塵氣流從電場內(nèi)部通過。氣體中應(yīng)含有電負(fù)性氣體（如O2，SO2，H2O等），以便在電場中產(chǎn)生足夠的負(fù)離子，來滿足塵粒荷電的需要。氣體流速不能過高或電場長度不能過短，以保證荷電塵粒向電極驅(qū)進(jìn)所需的時間。具備保證電極清潔和防止二次揚(yáng)塵的清灰和卸灰裝置。實現(xiàn)電除塵的基本條件:靜電除塵是在電除塵器內(nèi)，通過電暈放電使含塵氣流中的塵粒荷電后，在電場力的作用下驅(qū)使帶電的塵粒移向沉降電極，并沉積在沉降電極上，從而實現(xiàn)氣固分離。一般來說，電除塵器本體主要由放電電極（或稱電暈電極）和集塵電極（或稱沉降電極）及殼體所組成。通常情況下可認(rèn)為氣體是絕緣的，因此，當(dāng)放電電極和集塵電極沒接上高壓電源之前，含塵氣體從它們之間通過時，氣流中的塵粒仍維持原來的流動狀態(tài)，隨氣體一起流動。但是，將高壓直流電的正、負(fù)兩極分別接到集塵電極和放電電極上時，兩極間就形成了高壓電場。靜電除塵的基本工作原理:當(dāng)兩極間的電壓增大到某一電壓值時，放電電極的電荷密度增高，出現(xiàn)部分擊穿氣體的電暈放電現(xiàn)象，從而破壞了電極附近氣體的絕緣性，使氣體離子化。也就是說，由于放電電極發(fā)生電暈放電，把電極附近的氣體電離成正離子和負(fù)離子。由于靜電具有同性相斥、異性相吸的特性，因此電離出來的正負(fù)離子各自向電場中極性相反的方向移動，即正離子移向帶負(fù)電的放電電極，而負(fù)離子則被吸向帶正電的沉降電極。這時如果含塵氣體從上述高壓電場中通過，電場中的負(fù)離子在向沉降電極驅(qū)進(jìn)過程中，與氣流中的塵粒碰撞并吸附在塵粒上，這樣使中性的塵粒帶上了負(fù)電荷，這就是塵粒荷電過程。這種塵粒荷電現(xiàn)象繼續(xù)進(jìn)行，直至荷電飽和為止。當(dāng)然，這一過程是連續(xù)進(jìn)行的，而且進(jìn)行的相當(dāng)快。在工業(yè)電除塵中，幾乎全部采用陰電暈，這是因為在相同條件下，陰電暈可以獲得比陽電暈高一些的電流，陰電暈的擊穿電壓也遠(yuǎn)比陽電暈要高，而且運(yùn)行穩(wěn)定。氣體電離及除塵過程示意圖帶負(fù)電荷的塵粒在電場力的作用下被極性相異的塵降電極吸引過去，沉積在極板上同時失去電性，然后借助振打裝置使電極抖動，使塵粒脫落掉入灰斗中，從而實現(xiàn)了塵粒從含塵氣流中分離出來的目的。施加高電壓產(chǎn)生強(qiáng)電場使氣體電離，產(chǎn)生電暈放電。懸浮塵粒的荷電。荷電塵粒在電場力的作用下向電極運(yùn)動。荷電塵粒在電場中被捕集。電極清灰。用電除塵的方法分離、捕集氣體中的懸浮塵粒主要包括以下五個復(fù)雜而又相互有關(guān)的物理過程:一次電壓：施加到整流變壓器一次繞組上的交流電壓。一次電流：通過整流變壓器一次繞組的交流電流。二次電壓：整流變壓器輸出的直流電壓。二次電流：整流變壓器通向電除塵器電場的直流電流。安全聯(lián)鎖：為保證人身安全和電除塵器的正常運(yùn)行，由鑰匙開關(guān)與機(jī)械鎖組成的安全邏輯控制。導(dǎo)通角：指晶閘管在一個正弦電壓半波內(nèi)的導(dǎo)通范圍?；鸹剩簡挝粫r間內(nèi)（1min）出現(xiàn)火花放電的次數(shù)。電除塵器供電控制術(shù)語:反電暈：沉積在收塵極表面上高比電阻粉塵所產(chǎn)生的局部反放電現(xiàn)象。電暈閉塞：當(dāng)氣體含塵濃度較高時，在電暈線周圍的負(fù)離子抑制電暈放電，使電暈電流大大降低甚至趨于零的現(xiàn)象。電場短路：由于極板變形、電暈線斷線、灰斗滿灰和絕緣子結(jié)露等原因，使陰陽極之間絕緣破壞，二次電壓非常小，二次電流非常大，電場無法正常運(yùn)行的現(xiàn)象。高壓供電設(shè)備故障：由于整流變壓器繞組短路、硅堆擊穿、阻尼電阻燒毀、晶閘管損壞等故障使高壓供電設(shè)備無法正常工作現(xiàn)象。電除塵器常見故障類型術(shù)語:偏勵磁：由于某種原因，直流變壓器一次繞組上施加的電壓的正半波數(shù)與負(fù)半波數(shù)不相等，致使整流變壓器偏向勵磁而引起發(fā)熱，甚至燒毀的現(xiàn)象?；叶搪罚河捎诨叶窛M灰、極板線嚴(yán)重積灰等原因，構(gòu)成陰、陽極之間通過灰塵形成的短路現(xiàn)象。爬閃：由于絕緣套管或絕緣子表面結(jié)露、積污、破損等原因而引起的局部擊穿或沿面放電現(xiàn)象?；叶范屡锘遥河捎诨叶芳訜帷⒈夭涣级鸹叶方Y(jié)露，致使粉塵結(jié)塊搭拱引起卸灰不暢的現(xiàn)象。電除塵器常見故障類型術(shù)語:電除塵器供電裝置性能的好壞，對除塵效率及操作的穩(wěn)定性有直接影響。實踐證明，電除塵器的除塵效率在很大程度上與塵粒的驅(qū)進(jìn)速度有關(guān)，而塵粒的驅(qū)進(jìn)速度與電暈電極的形式有關(guān)外，還隨荷電電場強(qiáng)度和沉降電場強(qiáng)度的提高而增大。一般情況下，盡可能提高電極的電壓，可以獲得較高的除塵效率。電除塵器供電裝置介紹:機(jī)組柜前面機(jī)組柜后面升壓變壓器：工業(yè)上電除塵器通常采用的電壓為60~70KV，超高壓除塵器達(dá)到80KV以上。整流裝置：是將升壓變壓器輸出的高壓交流電整流為高壓直流電，以便輸入電除塵器的電暈電極和集塵電極，形成高壓電場?？刂蒲b置：電除塵器正常運(yùn)行的最佳工作電壓，應(yīng)維持在欲擊穿而又未擊穿之前的電壓，要維持這一工作狀態(tài)，只有靠電壓自動調(diào)節(jié)裝置來實現(xiàn)。自動調(diào)壓采用電流極限、電壓極限、火花放電頻率等控制方法，通過多種信號的反饋環(huán)節(jié)，可以獲得良好的調(diào)壓特性。電除塵器供電裝置包括:電除塵器機(jī)組電氣控制原理圖電除塵機(jī)組電氣控制主電路原理圖EPIC-I型機(jī)組控制器檢查現(xiàn)場高壓開關(guān)刀片打在工作位，機(jī)組已送電源。檢查機(jī)組無任何故障和報警。將機(jī)組EPIC-I控制器面板上選擇開關(guān)打在“本機(jī)”位，“電流極限“電位器回到零位。按下控制器面板上的“T/R開關(guān)“按鍵，聽到接觸器合上的聲音。緩慢調(diào)節(jié)“電流極限”電位器，機(jī)組電壓和電流緩慢上升，直到正常。EPIC-I型供電機(jī)組手動控制方式檢查現(xiàn)場高壓開關(guān)刀片打在工作位，機(jī)組已送電源。檢查機(jī)組無任何故障和報警。將機(jī)組EPIC-I控制器面板上選擇開關(guān)打在“遠(yuǎn)程”位。由主控室計算機(jī)控制機(jī)組起動和停止，并由計算機(jī)給電壓調(diào)節(jié)給定值。機(jī)組電壓和電流緩慢上升，直到正常。EPIC-I型供電機(jī)組自動控制方式除塵機(jī)組計算機(jī)系統(tǒng)控制原理圖除塵機(jī)組柜對外端子排接線圖端子號信號說明信號狀態(tài)311，313安全連鎖箱鑰匙接點(diǎn)信號正常為閉點(diǎn)，斷開對03#線為AC24V電壓10b，12b計算機(jī)停止機(jī)組接點(diǎn)信號正常為閉點(diǎn)，停止時瞬時斷開，AC24V電壓12z，12b計算機(jī)起動機(jī)組接點(diǎn)信號正常為開點(diǎn)，起動時瞬時閉合，AC24V電壓317，311變壓器油溫＞70℃報警接點(diǎn)信號常閉接點(diǎn)，故障時斷開，AC24V電壓350，311變壓器油溫＞80℃跳閘接點(diǎn)信號常開接點(diǎn)，故障時閉合，AC24V電壓401，03變壓器二次電流取樣信號正常時電阻值為10Ω~15Ω403，03變壓器二次電壓取樣信正常時電阻值為150kΩ4d，24z變壓器瓦斯報警接點(diǎn)信號常開接點(diǎn)，故障時閉合，AC24V電壓321，322機(jī)組接觸器閉合輔助接點(diǎn)信號到計算機(jī)接觸器上時閉合，AC220V/PLC電源338，339機(jī)組綜合報警接點(diǎn)信號正常時為開點(diǎn)，故障時為閉點(diǎn)，AC220V電源13V1+，14V1-機(jī)組二次電壓顯示信號到計算機(jī)4~20mA電流信號對應(yīng)二次電壓輸出顯示151I+，161I-機(jī)組二次電流顯示信號到計算機(jī)4~20mA電流信號對應(yīng)二次電流輸出顯示335，336主回路電源開關(guān)已送上信號到計算機(jī)電源開關(guān)已送上時為閉點(diǎn)，AC220V/PLC電源8b，8d計算機(jī)到機(jī)組調(diào)壓給定信號4~20mA電流信號對應(yīng)零到額定電壓除塵機(jī)組柜對外端子信號表說明檢查主回路電源和操作回路電源是否送上；檢查機(jī)組是否有故障報警，K6綜合報警繼電器是否動作，有報警進(jìn)行復(fù)位；檢查機(jī)組對外端子板311、313線號安全連鎖接點(diǎn)是否閉合好；用手動“本機(jī)”方式起動機(jī)組，如果能起動，檢查計算機(jī)起動電路。故障一：除塵機(jī)組不能起動，接觸器合不上除塵機(jī)組常見故障的判斷及處理方法機(jī)組對外端子板將控制器打在“本機(jī)”位，手動調(diào)節(jié)升壓，如果能升壓檢查計算機(jī)4-20mA給定信號；檢查機(jī)組4-20mA給定信號隔離器和電源模塊是否損壞，并進(jìn)行更換；機(jī)組控制器故障，更換控制器。故障二：除塵機(jī)組接觸器能合上，但不能升壓檢查機(jī)組二次電壓或二次電流到計算機(jī)4~20mA隔離器輸出信號是否正常；隔離器無輸出,更換隔離器。故障三：機(jī)組運(yùn)行正常,計算機(jī)畫面無電壓或電流顯示

計算機(jī)給定、電壓、電流顯示隔離器計算機(jī)給定、電壓、電流隔離器接線圖檢查K3、K4、K5繼電器是否動作；K3繼電器動作是由于機(jī)組運(yùn)行時過載繼電器K1動作，對K1過載繼電器進(jìn)行復(fù)位。檢查機(jī)組母線是否發(fā)熱，如果發(fā)熱嚴(yán)重應(yīng)降低運(yùn)行電壓和電流，觀察運(yùn)行電壓、電流數(shù)值是否正常；K4繼電器動作是整流變壓器油溫高于70℃，檢查變壓器是否溫度過高；K5繼電器動作是整流變壓器油溫高于80℃，檢查變壓器是否溫度過高。故障四：除塵機(jī)組故障報警，K6繼電器動作K2、K3、K4、K5、K6、K1繼電器變壓器內(nèi)繞組絕緣層損壞或整流二極管擊穿引起放電，變壓器應(yīng)停止運(yùn)行并送修檢查；變壓器偏勵磁，機(jī)組主回路有一只可控硅未工作或已開路，檢查是可控硅問題還是觸發(fā)電路問題；檢查觸發(fā)板上兩個發(fā)光二極管是否都亮，如果只有一個亮說明可控硅有一個未觸發(fā)；用萬用表測量機(jī)組柜端子板401和03號線電流取樣阻值為10Ω左右，測量403和03號線電壓取樣阻值為150K左右，電阻值不正常說明變壓器內(nèi)部可能有故障。故障五：變壓器內(nèi)有響聲和放電聲變壓器信號取樣板和可控硅觸發(fā)板

機(jī)組取樣板和端子板接線圖機(jī)組運(yùn)行時二次電流過大，無二次電壓；檢查灰斗是否已裝滿或灰斗堵棚灰造成電場短路；電場內(nèi)部是否有金屬異物造成電場短路；支撐絕緣子、絕緣套管結(jié)露積灰引起短路；陰極線在振打的沖擊下產(chǎn)生疲勞斷裂或在頻繁電弧作用下燒斷而引起電場短路；停機(jī)進(jìn)電場進(jìn)行處理。故障六：電場接地故障機(jī)組運(yùn)行時二次電壓正常，無二次電流高壓隔離開關(guān)刀片未打在工作位。阻尼電阻燒斷。陰極套管內(nèi)陰極線放電燒斷。停機(jī)進(jìn)電場進(jìn)行處理。故障七：電場開路故障在電場外部可聽見明顯的“啪、啪”的放電聲；電場內(nèi)部異極距變短造成拉弧和放電；陰極框架扭曲變形或搖擺；陰極套管內(nèi)積水或潮濕絕緣下降造成放電；適當(dāng)調(diào)低電壓運(yùn)行；停機(jī)進(jìn)電場進(jìn)行處理。故障八：電場內(nèi)部拉弧和放電機(jī)組運(yùn)行時二次電壓正常，無二次電流阻尼電阻積灰嚴(yán)重，引起火花放電燒毀。各種過壓引起阻尼電阻層間對地放電燒毀。停電進(jìn)行更換或臨時將阻尼電阻用2.5mm2電線進(jìn)行短接。故障九：阻尼電阻燒斷阻尼電阻在開關(guān)柜外部可聽見明顯的“啪、啪”的放電聲和弧光；高壓隔離開關(guān)銹蝕、電蝕嚴(yán)重，觸頭松動。高壓隔離開關(guān)刀片未打到位。停電進(jìn)行處理和更換故障十：高壓隔離開關(guān)刀片打火高壓隔離開關(guān)刀片高壓隔離開關(guān)刀片瓷瓶在開關(guān)柜外部可聽見明顯的“啪、啪”的放電聲和弧光；由于潮濕或瓷瓶表面積灰釉質(zhì)損壞造成爬電。停電將瓷瓶抹干凈或更換瓷瓶。降低運(yùn)行電壓。故障十一：高壓隔離開關(guān)柜內(nèi)瓷瓶和變壓器瓷瓶爬電一次電壓表指示偏小，二次電壓表指示為零，一、二次電流表指示高；（一般電場接地故障居多）把現(xiàn)場高壓開關(guān)柜的隔離開關(guān)打到“接地”位，（“接地”實際上是指機(jī)組變壓器高壓側(cè)接地），阻尼電阻輸出接線斷開，現(xiàn)場確認(rèn)后送電運(yùn)行，若此時機(jī)組柜門上的表頭指示二次電壓70-90kv，無二次電流和一次電流，說明電場接地，注意操作時間不能過長；檢查高壓開關(guān)是否接地；用高壓搖表檢查輸出線路絕緣瓷瓶、支撐瓷瓶是否對地?fù)舸?；電場接地故障。電場輸出短路（接地）檢查