火电厂除尘-除灰-除渣教学教育培训资料.doc

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1、/ 火电厂除尘、除灰、除渣培训资料火电厂除尘、除灰、除渣培训资料第第 1 章章 静电除尘器静电除尘器我国电力生产以火电为主，目前在全国发电量中，火电占 80左右，火电机组中90为燃煤机组。煤炭燃烧产生的烟尘，不仅污染环境，影响人类健康，同时也给生产带来很大损失，为此必须装置除尘器对烟尘加以捕集。在众多类型的除尘器（旋风除尘器、水膜除尘器、布袋除尘器、电除尘器等）中，静电除尘器是一种较理想的除尘设备。静电除尘器主要有以下几个特点：1） 除尘效率高，可以达到 99以上。2） 阻力小，一般在 150300Pa 之间。3） 能耗低，处理 1000m烟气大约需要0.20.6Kw。4）处理烟气量大，单台电

2、除尘器的烟气处理量可达106m/h。5）耐高温。普通钢材制作的电除尘器可以在350下运行。静电除尘器有以下几种类型：1）按收尘极的型式分有板式和管式两种。2）从气流方向上可分为卧式电除尘器和立式电除尘器。3）按粉尘荷电区、分离区的布置不同可分为单区和双区电除尘器。4）按照沉积粉尘的清灰方式可分为湿式和干式电除尘器。1.11.1、除尘机理、除尘机理在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通过施加高压直流电，维持一个足以使气体电离的电场。气体电离后产生的电子、阴离子和阳离子，吸附在通过电场的粉尘上，使粉尘荷电。荷电粉尘在电场力的作用下，向电极性相反的电极运动而沉积在电极上，从而达到粉尘和气体分离

3、的目的。当带有离子的颗粒到达极板时就释放离子，而颗粒依附在极板上，随着越来越多的烟尘颗粒的依附，极板上就形成了块状的尘埃，这时再通过振打机构，使块状尘埃掉落至灰斗，从而达到除尘的目的。如上所述，电除尘就是利用强电场，使气体电离，即产生电晕放电，使粉尘荷电，并在电场力的作用下，依附到极板上，将粉尘从气体中分离出来的除尘装置。电除尘分离烟气中的悬浮尘粒大体上包含了以下五个物理过程：1） 施加高电压产生强电场使气体电离，产生电晕放电；2） 悬浮尘粒荷电；3） 荷电尘粒在电场力的作用下向电极运动；4） 荷电尘粒在电场中被捕集；/5） 振打清灰。静电除尘器的收尘过程如图 11 所示：图1-1 静电除尘过

4、程这是五个既复杂又相关的物理过程。它是在电晕极（阴极）与收尘极（阳极）之间施加了足够高的直流电压，使两极间产生极不均匀的电场。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。电晕放电就是在相互对置着的电晕极和收尘电极之间，通过高压直流建立起极不均匀的电场，当外加电压升到某一临界值，即电场达到气体击穿的强度时，在电晕极附近很小范围内会出现蓝白色辉光，并伴有嗞嗞的响声，这种现象称为电晕放电。这是由于电晕极处的高电场将其附近的气体局部击穿所引起的，外加电压越高，电晕放电越强烈。在产生电晕放电之后，在极间电压继续升高到某值时，两极之间产生一个接一个的瞬时的、通过整个间隙的火花闪络和噼

5、啪声，闪络是沿着各个弯曲的或多或少成枝状的窄路贯穿两极，这种现象称为火花放电，火花放电的特征是电流迅速增大。在火花放电之后，若再提高电压，就会使气体间隙强烈击穿，出现持续的放电，爆发出强光和强烈的爆炸声并伴有高温。这种强光会贯穿电晕极与收尘极两极之间整个间隙，这种现象称其为电弧放电。它的特点是电流密度很大，而电压降很小。为保证电除尘器的安全及稳定运行，要使其保持在电晕放电范围内。电晕放电后，气体被电离产生大量自由电子和正离子，在电晕外区由于自由电子动能的降低，不足以与气体发生碰撞电离而附着在气体分子上形成负离子，负离子在电场力的作用下向收尘极运动，在电场空间充满了大量负离子，当含尘气体通过电场

6、时，负离子与粉粒碰撞并附着其上实现了/粉尘荷电。荷电粉尘在电场中受电场力的作用被驱往收尘极，经过一定时间后到达收尘极表面，释放出所带离子而沉集其上。收尘极表面上的粉尘沉集到一定厚度后，用机械振打（或电磁振打）将其清除掉，使之落入下部灰斗中。另外，电晕区内的正离子在电场力的作用下向邻近的电晕极运动，在运动的过程中，烟气中的尘粒碰撞使其荷电，荷正电荷的尘粒受电场力驱动沉集在电晕极上，电晕极上附着的粉尘量比收尘极要少得多。电晕极隔一段时间也需要进行振打清灰，以便保持良好的放电性能。正离子碰撞电晕极会打出二次电子，以提供电晕放电必需的电子源。那么电场内是怎样完成粉尘捕集的呢？在电晕极和收尘极之间施加一

7、定电压时产生了一个极不均匀的电场，靠近曲率较大电极的强电场区域内（称为电晕区），自由电子获得了足够的能量，它和气体分子碰撞而产生正离子和新的电子，而产生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。这样，由于在电子的行程上，新生成的电子不断参加碰撞电离，结果气体中的电子象雪崩似的增长，形成电子崩，迁移率较大的电子集中在“崩”的头部，迅速向阳极方向发展，而正离子则留在“崩”尾向阴极加速并撞击阴极使其释放出达到自持放电所必需的工况电子。这样，在电晕极附近的狭小区域就产生了放电条件，形成电晕，这就是电晕形成的机理。在强电场区以外（电晕外区），电子逐渐减慢到小于碰撞电离

8、所必需的速度（多次碰撞后动能减小），并附着在气体分子上形成负离子向阳极运动，其运动速度和它们的电荷及电场强度成比例。这些气体离子构成了电晕外区的电晕电流，含尘的烟气进入电场，其中的尘粒将被负离子碰撞而荷电，形成带负电的尘粒。而荷负电尘粒在电场力作用下向阳极运动并被吸附，从而达到收尘目的。/图1-2 气体电离及粉尘荷电过程实践证明：静电场场强越高，电除尘器效果越好，且以负电晕捕集灰尘效果最好。我公司电除尘设计为高压负电晕电极结构型式。1.2 结构特点结构特点电除尘器主要由两大部分组成，一部分是电除尘器本体，烟气在其中完成净化过程；另一部分是产生高压直流电的供电和低压控制装置。电除尘器本体也称为机

9、械部分，从结构来分可划分为内件、外壳和附属部件。内件主要部件包括阴极系统、阳极系统、槽形板系统、振打装置；外壳主要部件包括进口封头、出口封头、储灰系统、壳体和屋顶；附属部件包括保温结构、支承、接地和走梯平台等。图1-3 卧式电除尘结构简图 1、灰斗 2、进气箱 3、分布板振打 4、进口气管 5、分布板 6、阴极吊挂 / 7、人孔 8、内外顶盖 9、阳极 10、顶盖保温层 11、阴极振打 12、阴极 13、阴极支架 14、出口分布板 15、出气箱 16、方人孔 17、阳极振打 18、平面轴承 19、保温毡及涂料所谓台就是具有一个完整的独立外壳的电除尘器。而在电除尘器内部由外壳（或隔墙）所围成的一

10、个气流的流通空间称为室。一般电除尘器为单室，我公司是把两个单室并联在一起，故称为双室电除尘器。沿烟气流向将各室分为若干区，每一区有完整的收尘极和电晕极，并配以相应的一组高压电源装置，称每个独立的区为收尘电场。卧式电除尘一般按烟气流向设置两个、三个或四个电场。1.2.1 电除尘器本体电除尘器本体1） 内件阴极系统包括电晕线、电晕线框架、框架吊杆及支持套管、电晕极振打装置等部分。阴极系统是产生电晕、建立电场的最主要构件，它决定了放电的强弱，影响烟气中粉尘荷电的性能，直接关系着除尘效率。另外它的强度和可靠性也直接关系着整个电除尘器的安全运行，所以电晕极系统是电除尘器设计、制造、和安装的关键部件，必须

11、选配良好的线性，合理的结构和适宜的振打。在安装时要保证严格的极间距，保证整个电晕极系统与除尘器其它部件的良好绝缘和足够的放电距离。电晕线越细，起晕电压越低。我公司阴极系统由阴极吊挂、上横梁、竖梁、上、中、下部框架、阴极线等零部件组成。阴极吊挂常用结构型式包括绝缘套管和阴极绝缘支柱。阴极线是专用设备制成的放电极，在一、二电场采用RSB 芒刺线，三、四电场采用不锈钢螺旋线。RSB 芒刺线不仅具有传统RS 芒刺线所具有不断线、不变形、刺尖上下不易积灰、振打性能好、放电强度大的优点，而且还克服了其放电均匀性差，平均电场强度弱的缺点。使得RSB 芒刺线既能适应不同工况的要求，而且又具有放电均匀性好、尘粒

12、荷电迅速充分、平均电场强度大的优点。在芒刺线的主干管背部有背刺，主要是为了改善电晕电流的密度的均匀性，增强平均电流密度，可有效提高除尘效率。不锈钢螺旋线的放电强度较弱，但均匀性好，特别适宜低浓度、细粉尘的捕集。它的高电压低电流的特性，也能有效抑制高比阻粉尘工况中反电晕现象的产生，对原材料、加工、安装要求严格，只有各个环节严格把关才能最大限度地防止断线。极线采用进口的高镍不锈钢，不易粘灰，制造成本较高。阳极系统由若干排极板与电晕极相间排列共同组成电场，是使粉尘沉积的重要部件，它直接影响电除尘器的效率。阳极系统采用大C 型极板。大C 型极板具有良好的收尘性能，能有效地降低二次粉尘，具有刚度大，振打

13、性能好的特点。另外，大C 型板的独特设计能有效增大收尘极面积。收尘极面积是指收尘极板的有效面积。由于极板的两个侧面均起收尘作用，所以两面的面积均应计入。每一排收尘极板的收尘面积为电场长度与电场高度的乘积的二倍。每一个电场的收尘面积为一排极板的收尘面积与电场通道数的乘积。一个室的收尘面积为单电场收尘面积与该室电场数的乘积。一/台电除尘器的收尘面积为单室收尘面积与室数的乘积。槽形板系统排列在最后一个电场的出口端，是由除尘器出气烟箱前平行安装的两排槽形板组成。在电除尘电场内，由于气流涡流现象，总有一些微小粉尘从电场逸出，流向出气烟道和出气管道。此外，在靠近电场出口部分的极板在振打时会产生粉尘的二次飞

14、扬，这些粉尘一般不会重新沉积到收尘极上，因此在出口烟箱前加装不带电的槽形板对这些粉尘有再次捕集的作用。同时它还具有改善电场气流分布和控制二次扬尘的功能。所以它对提高除尘效率有显著作用。在槽形板装置上装设振打设备，以清除板上的积灰。振打装置，即电除尘振打清灰机构，它是保证电除尘器连续运行的重要设备。当尘粒沉积在阳极收尘板上，达到一定的厚度就需要振打清灰，以恢复收尘能力。烟气中的粉尘有一部分带上正电荷，会积附到阴极系统上，同样需要通过振打清灰，恢复阴极线的放电能力。电除尘器就是要靠“振打系统”振打，把附着在极线、极板上的尘粒振落到除尘器灰斗，由输灰系统把灰运送到灰库或灰场。如果阳极收尘系统清灰效果

15、不佳，阳极板上剩留的粉尘层形成较大的电压降，会减少作用于烟气的电场强度，从而影响收尘效果。严重时还会产生反电晕，使收集到阳极板上的粉尘又返回到烟气中。阴极系统清灰效果如果不佳，阴极线被粉尘层包围后，就不能有效地放出电子使烟气中的粉尘充分荷电，严重时就会产生电晕封闭，导致二次电流很小，收尘效率很低。合理的振打清灰能力除了与电除尘器结构有关外，还与煤种有关。我国大部分动力煤灰分高，粉尘粘性大，要求电除尘器振打清灰力大。振打清灰主要有两种方式：电磁振打和机械振打，前者具有结构简单、检修方便、电除尘器尺寸小、成本低的优点；缺点是被振打体质量大、振打清灰力小、漏风率高、二次扬尘大。当粉尘粘性较大时，特别

16、是大型除尘器，极板、极线上的灰就会清不下来，从而影响除尘效率。因此我公司采用的是机械振打装置。机械振打装置包括阳极振打和阴极振打。阳极振打由阳极振打传动装置、振打轴系和尘中轴承等零部件组成。阴极振打由阴极振打传动装置、竖轴、大小针轮、振打轴系和尘中轴承等零部件（顶部传动）或阴打传动装置、振打轴系和尘中轴承等零部件（侧部传动）组成。在槽形板处一般还设置槽形板振打。我公司除尘阴、阳极振打均采用侧面摇臂锤旋转振打机构。由于阴极振打尘中轴承固定在带有负高压的阴极系统构件上，所以阴极振打轴端串连有一支用来绝缘的电瓷传轴，以便隔离高压电。投入振打时，同一电场中阴、阳极振打不能同时敲打；前后电场阳极（阴极）

17、振打不能同时敲打；末电场阳极振打与槽形板振打不能同时敲打。2）外壳进口封头是进口烟道和电场外壳之间的连接过渡段。进口封头内部装有二至三道气流均布板，/其目的是使由烟道中来的含尘烟气经过时气流尽可能均匀进入全电场截面。因为喇叭接口有一个气流降速过程，所以一些较大尘粒的灰尘易自然沉降而积附在封头和分布板上。因而在一些灰尘粘性较大的电除尘器中设置了气流分布振打。出口封头是使净化后的烟气接入排气烟道的装置，它的结构形状同样对气流分布有关。一般情况下，在出口封头内部靠近与壳体相接的截面上间隔装有槽形出口气流分布板。壳体由立柱、侧封、端封、管撑等组成，是电除尘器钢壳受力支撑件，它与前后的进、出口封头和上下

18、的屋顶、灰斗组成一个密闭的容器。我公司电除尘器的每个电场前后均设有通道和人孔，侧封上装有人孔门，人孔门有可靠的接地和安全连锁装置，在电除尘器顶部设有检修孔，以便对电极悬吊系统进行检修。底梁把壳体与部件和灰斗连接成一体。灰斗是收集振落灰尘的容器，它把从电极上落下来的粉尘进行集中，经排灰装置送到其它输送装置中去。一般灰斗为四棱台状或棱柱状，四棱台状灰斗多采用星型排灰阀顺序定时排灰。棱柱状灰斗多采用链式输送机连续排灰。电除尘器的储灰系统事故较多，特别是定时排灰的灰斗，往往由于灰斗沉积过满造成电晕极接地。连续排灰的灰斗积灰太少或斗壁密封不严会使空气泄入引起二次飞扬。此外，如果下部排灰装置能力不够也容易

19、造成运行故障。灰斗倾角过小或斗壁加热保温不良，会造成落灰不畅，甚至结块堵塞。所以为了保障灰斗的安全运行，电除尘采用了灰斗加热装置和料位显示信号、高低灰位报警装置等检测装置。而为了防止气流旁路，在灰斗中设置了阻流板。阻流板包括电场内部阻流板和外部阻流板，作用是防止气流不经过电场从旁路绕流，绕流气体有可能将灰斗中的积灰以及下落的粉尘带走，造成严重的二次飞扬。为了防止温度降至露点以下使灰斗结灰，一般在灰斗下部设置加热装置。加热装置有两种型式：电加热或蒸汽加热。灰斗下口直接接气力输灰装置或接抽板阀和排灰阀。我公司每台电除尘器下设16 只灰斗，每只灰斗只设一个排灰口，灰斗出口接仓泵。为了避免烟气短路，灰

20、斗内装有阻流板，它的下部尽量距排灰口较远。灰斗斜壁与水平面的夹角不小于60，相邻壁交角的内侧，做成圆弧型，圆角半径大于200mm，以保证灰尘自由流动。灰斗及排灰口的设计是为了保证灰尘能自由流动排出灰斗。每只灰斗的容积能满足锅炉810 小时满负荷运行。灰斗有良好的保温措施，并装设灰斗板式电加热器，使其保持灰斗壁温不低于120，且高于烟气露点温度510。灰斗加热设有恒温装置及测温热电偶，以保证电加热器的安全和稳定运行。另外每个灰斗都设有高料位指示装置，还有一个密封性能很好的捅灰孔。屋顶由内顶盖和外顶盖组成。其中的顶横梁是一个重要零部件，它担负阳极、阴极的支撑悬挂，载荷较大。因为高压电（不管高压电源

21、是装于顶部或地面）通过顶梁引入阴极，为保证瓷套的干燥以利于绝缘，绝缘子室内部设有加热装置。加热装置有两种型式：电加热或电加热附加热空气加热。/我公司采用电加热的型式。3）附属部件为保证电除尘器的正常运行，防止烟气温度因散热而降至露点以下，必须对电除尘器外壳进行保温，目的是减少热交换。保温的基本要求是保证烟气介质的最低温度必须在露点以上2030。支承的位置在电除尘器的本体和支座之间。由于电除尘器是热体，支座是冷体，因而支承除担负电除尘器重载外，还需要补偿热膨胀引起的位移。支承一般采用平板型负荷材料（摩擦片）滑动轴承。电除尘器在高电压下运行，且采用负电晕制，即阳极与壳体等电位。为保护高压设备和人身

22、安全，必须对设备进行可靠的接地。接地的基本要求如下：接地网平均能达到2 欧姆以下。1.2.2 除尘器电气系统电除尘器的电源控制装置的主要功能，是根据烟气和粉尘的性质，随时调整供给电除尘器的最高电压，使之能够保持平均电压稍低于即将发生的火花放电的电压（即伴有一定火花放电的电压）下运行。目前通常采用可控硅自动控制高压硅整流装置，它可将工频交流电变换成高压直流电并进行火花频率控制。电除尘还配备具有许多功能的低压控制装置，如温度检测和恒温加热控制、振打周期控制、灰位指示、高低位报警和自动卸灰控制、检修门和柜的安全连锁控制等，这些都是保证电除尘器长期安全可靠运行所必需的。电除尘器的电气部分一般由高压直流

23、电源（包括其控制系统）和低压控制系统组成。1）高压直流电源（包括其控制系统）高压直流电源装置一般包括高压整流变压器、自动控制柜和电抗器，或高阻抗整流变压器和自动控制柜。该装置能灵敏地随电场烟气条件的变化，自动调整电场电压，能根据电流反馈信号调整电场火花频率，使其工作在最佳状态下，达到最佳收尘效果。高压电源目前常规配用型号为GGAJ02 型，其型号意义为：G高压用；G硅整流；AJ油浸自冷；02可控硅控制。电除尘器的高压电源部分采用可控硅控制，使电除尘器的电源获得了良好的控制特性，即快速降压和升压。这种特性使电除尘器在电场发生闪络瞬间快速降压而不产生拉弧，同时又能立即使电压回升，让电场恢复正常工作

24、。这样电场的工作电压始终接近于击穿前的临界电压，从而保证电除尘器获得尽可能高的除尘效率。我公司电除尘器每台为双室四电场配置，每个电场配置一套微机型自动控制高压硅整流变设备，其中包括高压整流变压器、高压硅整流控制柜、阻尼电阻、高压隔离开关箱等。高压硅整流变压器和高压隔离开关柜布置在电除尘器本体顶部，为屋外防雨防尘型，接线盒密封。高压硅整流变压器为高抗阻，侧出线型。整流变滚轮为导轨轮，滚轮方向与线套管方向平行，轨道轮可转90 度，底部设有集油盘及通至零米的排油管路。高压硅整流变压器设有油温报警，当油温达到80时报警，当油温达到85时自动切断高压电源，并发出声光报警信号。硅整流变压/器选用45 油。

25、硅整流变设有瓦斯保护。瓦斯保护的作用就是当变压器内部发生绝缘被击穿，线圈匝间短路及铁芯烧毁故障时，给值班人员发出信号或切断各侧断路器，以保护变压器。瓦斯保护的原理：对于油冷却的变压器，当油箱内发生短路故障时，在短路电流和短路点电弧的作用下，绝缘油和其他绝缘材料因变热分解，产生气体必然会从油箱流向油枕上部，故障越严重，产生的气体越多，流向油枕的气流速度也越大。利用这种气体来动作的保护装置就是瓦斯保护。轻瓦斯保护动作后发出报警信号，重瓦斯保护动作后使变压器跳闸。硅整流变压器设有不同档次的调压抽头，电压分别为60kv、66kv、72kv。其一次侧和二次侧的电流和电压均引至电除尘控制室的控制柜进行显示

26、。高压直流电源的电动控制装置的电动控制采用单片机。高压整流微机控制设备具有以下功能：控制功能包括火花跟踪控制、峰值跟踪控制、闪频跟踪控制、阶段恢复跟踪控制、间歇供电和脉冲供电控制，粉尘浓度反馈控制。通信联网控制功能包括传送运行的一次电压、一次电流、二次电压、二次电流、火花频率、设备启、停状态，设备故障、变压器故障、除尘器故障信号；设备的启动、停止、升压、降压、调整可受上位机控制。保护功能包括负载开路、短路保护、设备过流保护、变压器油温超限及偏励磁保护。显示功能具有一次电压、一次电流、二次电压、二次电流的表计显示；火花率的数字显示；主回路接通、设备故障、变压器故障、除尘器故障显示。（注：一次电压

27、是指输入到整流变压器初级的交流电压；一次电流是指输入到整流变压器初级的交流电流；二次电压是指整流变压器输出的直流电压；二次电流是指整流变压器输出的直流电流。）硅整流装置能灵敏地随电场烟气条件的变化，自动调整电场电压，能根据电流反馈信号调整电场火花频率，使其工作在最佳状态下，达到最佳收尘效果。2）低压控制系统及其功能包括阴、阳极振打程序控制；高压绝缘件的加热和加热温度控制；料位检测及报警控制；门、孔、柜安全连锁控制；排灰及输送控制；灰斗电加热功能；进、出口烟气温度检测及显示；通过上位机设定低压系统的功能和参数；综合信号显示和报警装置。每台炉配用的低压程控设备包括微机型低压控制柜（带动力回路、安全

28、联锁）；顶部加热端子箱；振打就地操作端子箱；卸灰就地操作端子箱。1.2.3 除尘效率除尘效率是指含尘烟气流经电除尘器时，被捕集的粉尘量与原有粉尘量的比值，它在数值上近似等于额定工况下除尘器进出口烟气含尘浓度的差与进口烟气含尘浓度的比值（精确的数值还应用漏风系数进行修正）。除尘效率是除尘器运行的主要指标。/除尘效率测定：=（G进- G出）/ G进100式中： 除尘效率，； G进 进口烟尘量，kg/h；G出 出口烟尘量，kg/h；除尘效率是除尘器运行的主要指标，主要受以下几点因素的影响：1）气流分布是反映电除尘器内部气流均匀程度的一个指标，它一般是通过测定电除尘器入口截面上的气流分布来确定的。如果

29、各个点的气流速度与整个截面上的平均气流速度越来越接近，其气流速度分布就越来越均匀，对除尘效率的提高也就越来越有利。气流分布不均的原因大体包括：由锅炉引起的压力不均；在烟道中摩擦引起的紊流；由于烟道弯头曲率半径小，气流转弯时，因内侧速度减小，而形成的振动；粉尘在烟道中沉积过多使气流严重紊流；进口烟箱扩散太快，使中心流速高引起气流分布不均；为改善气流分布采取的方法有：正确选择烟道断面与除尘器断面的进口烟道；在入口端设气流分布板，即多孔板；在烟箱系统中安装导流叶片。我公司在除尘器进口烟道内设置导流板，使进入每台除尘器的烟气气流均匀；每台除尘器的进口都配备多孔板和导流板，以便烟气均匀地流过电场，保证烟

30、气的均布性0.2，保证局部最大粉尘浓度30g/m3。2）沉积在电除尘器收尘极表面上的粉尘，必须具有一定的导电性，才能传导从电晕放电到大地的离子流。根据粉尘的比电阻对电除尘器性能的影响，大致可分为三个范围：当51010(cm)时,比电阻在此范围内的粉尘称为高比电阻粉尘。粉尘比电阻过高或过低，如不采取预处理措施，都不适合采用电除尘器进行捕集。当比电阻51010(cm)的粉尘经过电除尘时，会产生反电晕现象。反电晕就是沉积在收尘板表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象。若沉积在收尘极上的粉尘是良导体，就不会干扰正常的电晕放电。但如果是高比阻粉尘，则电荷不容易释放，随着沉积在收尘极上的粉尘增厚，释放

31、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，所产生的离子便向电晕极运动，中和电晕区带负电的粒子，导致电流增大，电压降低，粉尘二次飞扬严重，除尘性能显著恶化。为防止和减弱反电晕而采取的措施是进行调质处理，就是向烟气中加入导电性好的物质，如SO3、NH3 等合适的化学调质剂，以及向烟气中喷水或水蒸汽等；采用高温电除尘器；脉冲供电系统。3）在干式电除尘中，沉积在收尘极上的粉尘如果

32、粘力不够，容易被通过电除尘器的气流带走，/这就是通常所说的二次飞扬。二次飞扬影响除尘效率，其产生的原因有粉尘层局部击穿产生反电晕；气流速度分布不均，以及气流紊流和涡流；振打电极强度或频率过高时，使脱落的粉尘不能成为较大的片状或块状而是成为分散的小片状或单个粒子易被气流重新带走；气流不经过电场而通过灰斗出现旁路现象；烟气流速过高，会出现冲刷现象，将沉积在收尘极板和灰斗中的灰尘再次扬起。为防止和克服粉尘的二次飞扬损失，采取的措施是使电除尘器内保持良好状态和使气流分布均匀；使设计出的收尘电极具有充分的空气动力学屏蔽性能；采用足够数量的高压分组电场，并将几个分组电场串连；对高压分组电场进行轮流均衡地振

33、打，也就是说要有良好的振打制度；严格防止灰斗中的气流有环流现象和漏风。4）烟气含尘浓度就是指每单位体积(标准状态体积或实际工况状态体积)干烟气所含有的粉尘量，单位为g/Nm3 或g/m3。当含尘气体通过电除尘器的电场空间时，粉尘粒子与其中的游离离子碰撞而荷电，于是在电除尘器内便出现两种形式的电荷，离子电荷和粒子电荷。所以电晕电流一方面是由于气体离子的运动而形成，另一方面是由粉尘离子运动而形成。但是粉尘粒子大小和质量都比气体离子大得多，所以气体离子的运动速度为粉尘离子的数百倍。这样，由粉尘离子所形成的电晕电流仅占总电晕电流的12%。随着烟气中含尘浓度的增加，粉尘离子的数量也增多，以致由于粉尘离子

34、形成的电晕电流虽然不大，但形成的空间电荷却很大，接近于气体离子所形成的空间电荷，严重抑制电晕电流的产生，使尘粒不能获得足够电荷，以致除尘效率下降。当烟气中的含尘浓度高到一定程度时，甚至能把电晕极附近的场强减少到电晕始发值，此时，电晕电流大大降低，甚至会趋于零，严重影响了除尘效率，这种现象称为电晕闭塞。电晕闭塞也将大大影响除尘效率。电晕线越细，产生的电晕越强烈，但在电晕极周围的离子区有一些获得正电荷的粉尘粒子会在电场力作用下向电晕线运动并沉积在上面，如果粉尘粘附性很强，不易被振打下来，则电晕线上的粉尘越来越多，使电晕线变粗，降低了电晕放电效果。电晕肥大产生的原因包括粉尘因静电作用产生的附着力；电

35、除尘器的温度低于露点，产生了部分水或硫酸，由于液体粘附而形成；粉尘本身粘附性较强。5）烟气流速（电场风速）对除尘效率也有影响。电场风速就是指烟气在电除尘电场中的平均流动速度，它等于进入电除尘的烟气流量与电场截面之比。从降低电除尘器的造价和占地面积少的观点出发，应该尽量提高电场风速，以缩小电除尘器的体积。但是电场风速不能过高，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板上需要一定的时间，如果风速过高，荷电粉尘来不及沉积沉降就被气流带出。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，特别是电极清灰振打时更容易产生二次飞扬。所以电场风速过高，会使除尘效/率

36、相对降低，并且使极板、极线的磨损量增加。1.4 启动和停止1.4.1 除尘设备的启动1）投运前的检查工作完毕，所有的安全措施已恢复。2）各加热器至少在开始锅炉点火前8 小时投运，以确保灰斗和各绝缘件（绝缘瓷套管、电瓷转轴等）的干燥；防止因结露爬电而引起的任何损害。检查各加热器系统的电流是否正常。3）打开电除尘器进出口烟道上的各挡板风门。4）启动引风机。5）向电场通烟气预热以消除电除尘器内部机件上的潮气。锅炉烧油时不应启用高压硅整流电源。6）启动飞灰输送系统。7）启动所有振打机构。8）为防止油灰混合物粘在极板、极线上而影响以后电除尘器的运行，电除尘器应在锅炉燃烧正常、运行稳定后，按值长的命令合上

37、高压控制柜的电源开关，然后按启动按钮，开动高压控制系统各种动能，静待电场电压升至闪络点，使电场投入运行。1.4.2 除尘设备的短期停运1）停运所有风机，静待35 分钟；2）按电场顺序由后向前降低一、二次电压和电流直至为零，然后关掉各供电单元的高压电源，并将高压控制柜锁定；3）关闭进出口烟道所有风门；4）让振打系统和加热系统在暂停阶段继续运行；5）如需人员进入电场检修则应使高压部件接地，阴、阳极振打停转，并等电场内降温至40以下，穿着防护服装，有安全照明方可进入。1.4.3 设备的长期停运1）停运所有风机，静待35 分钟；2）按电场顺序由后向前降低一、二次电压和电流直至为零，然后关掉各供电单元的

38、高压电源，并将高压控制柜锁定；3）关闭进出口烟道所有风门；4）切断各供电单元的高压隔离开关转至接地位置并锁定；5）振打系统和排灰系统在高压电源切断后继续运行直至让所有烟灰从电除尘器中清除干净为止；/6）切断总的电源开关（不包括照明线路）；7）将高压部件接地后并在有安全照明的条件下，人方可进入电除尘器内；检修完毕后关闭所有人孔门。1.5 运行维护运行维护为了使电除尘器长期稳定地运行，达到预期的除尘效率，负责电除尘器的运行和维护的工作人员必须对电除尘器做到“四懂三会”。四懂即懂结构、懂原理、懂性能、懂作用。三会即会操作、会维护保养、会排除故障。电除尘每次停机都应进行一次检查，清理电场，校正变形大的

39、极板极线，擦洗绝缘瓷件，测量绝缘电阻，排除运行中出现的故障。此外，每年中修一次，中修内容包括更换损坏件等。每五年进行一次大修，对电场做全面清扫、调整，更换影响性能或已经损坏的各零部件，并定期更换润滑油。1.5.1 运行监视值班人员应经常观察设备运行情况，如发现异常情况，应找出原因，排除故障，否则应联系检修处理。除控制室值班外，每班至少有两次巡回检查变压器和各旋转部件工作情况，检查减速机的油位，及时加足润滑油。静电除尘器的主要检查内容包括各加热系统工作电流是否正常；各指示灯及报警控制板的功能是否良好；高压控制柜指示的一次电压、一次电流、二次电压、二次电流是否正常；下灰是否正常；振打轴是否转动，锤

40、头敲击是否正常（可以听到声音）。观察各电场火花率、振打制度、排灰程序、并在实际运行中逐步调整到最佳状态，直至有满意的除尘效率。每班对设备运行情况进行认真记录，尤其是对一次电压及电流值、二次电压及电流值的记录要完整。（一般可两小时记录一次）。1.5.2 常规检查保养1）进入电场先检查积灰情况，并进行清扫；2）检查电场侧壁、检查门、顶盖绝缘子室等部位是否有漏风、结露、灰尘板结、腐蚀现象或积灰现象，并予清除；3）检查各传动电机的温度，减速机内油面，振打轴轴承处有否卡住，锤头转运是否灵活，有否脱落，击打接触位置是否正确，对减速机按要求施加润滑油；4）有的烟气流速较低部位气流分布板有可能积灰、堵塞，检查

41、并进行人工清扫；5）检查阴极框架以及极线的弯曲情况和积灰情况；6）检查阳极板以及阳极板的弯曲情况和积灰情况；7）绝缘瓷轴用来支承和绝缘放电系统。运行中，瓷套表面往往会沉积一层灰尘和污物，这就容易导致表面高压击穿，从而击裂绝缘子，所以瓷套应保持清洁，每次停机应抹擦瓷套内腔和外壁，/并用手电筒仔细检查是否有细小裂缝；8）放电极振打的电瓷转轴也应检查有无粘灰并擦干净，有裂缝时必须更换；9）检查高压硅整流变压器、高压隔离开关、继电器、加热元件功能、温测温控仪表、报警装置、接地装置是否正常，并消除故障。1.6 故障处理故障处理故 障 现 象原 因处 理 方 法报警响，跳闸指示灯亮，再次启动时电压升不起

42、来 或电压升到一定之后再 次跳闸。1高压直流回路（包括阴 极线，极板）有永久性击 穿点或短点；2整流装置 元件故障； 3灰斗料位计失灵，灰斗满灰使阴、阳极短路。1恢复报警，检查设备 2通知检修处理3通知检修处理1整流变启动后一、 二次 电压迅速上升，但一次 电 流无指示； 2整流变运行中一、 二次 电压、电流突然无指示，整流变跳闸。1高压侧出口刀闸未合到 位； 2高压回路串接的电阻烧断；1立即停止整流变运行， 合 好高压侧出口刀闸再按 规定 启动2通知检修处理1电场一、二次电压 降低， 一、二次电流减少； 2振打电机跳闸，运 行指 示灯灭； 3振打电机转动正常，而振打轴停止转动。1振打电机热偶

43、继电器动 作； 2机械部分卡涩； 3电机过流，缺相； 4瓷轴损坏或拉杆链子 断；5接触器接点接触不好。1热偶复位 2停炉处理 3通知检修处理 4通知检修处理5通知检修处理1一次电压很低，一 次电 流较大； 2二次电压接近为零， 二次电流很大。1高压隔离刀闸接地，造 成短路； 2灰斗积灰过多，造成阴 阳极短路； 3高压电缆击穿或其终端 接头绝缘损坏击穿造成对 地短路； 4电晕极断线，造成对地1高压隔离刀闸置于电 场位 置 2放尽灰斗积灰 3更换电缆或终端接头 4停炉处理断线 5停炉处理异物 6通知检修处理/ 短路； 5电场内两极间有金属异 物造成对地短路； 6异极间距局部变小； 7电晕极振打装置

44、转动磁 轴损坏或磁轴箱内严重积 灰造成对地短路；8高压绝缘子损坏或石英套管内壁结露结灰造成对地短路。7更换磁轴或清除积灰 8更换损坏绝缘子，投 入加热装置二次电压正常，二次电 流下降或为零1电晕线肥大，放电不良；2收尘极或电晕极上积灰 太多；3阴阳极振打未投或灵。1调节振打力度和周期 2清除积灰3排除振打故。二次电压低，二次电流 大不稳定，有闪络1、阴阳极之间局部间距变 小；2电场内有异物； 3高压绝缘子爬电；4高压电缆有漏电部位。1调整两极间间距 2消除 异物 3将绝缘子擦净， 提 高绝缘子加热温度 4消除漏电部位或更换电缆二次电流剧烈摆动1阴阳极弯曲造成局部间 距变小； 2高压电缆部分对地

45、击穿；3阴、阳极框架晃动，造成局部间距变小。1修整弯曲部位 2修理击穿部分3检修处理整流变投入后，一、二 次 电压和电流都指示异常，表计有摆动： 1烟囱冒烟浓度增加 变黑 或变白。 2电场一、二次电压 降低， 一、二次电流较正常增 加很多；1调整回路有故障 2烟气变黑，电压稍有降 低，电流稍有增加，属于 燃烧不好，烟气含碳量增 加所致；3烟气变白，电 压降低，电流增加很多， 甚至一倍以上，是锅炉汽、水系统承压部件泄漏，烟中含有大量潮气。1立即停止整流变运行；2属于第一种原因时， 通知 司炉改善燃烧； 3属于第二种原因时通 知司 炉尽快查出泄漏点，并 将整流变停止运行。/第第2章章 飞灰输送系统

46、飞灰输送系统2.1 概述概述目前，火电厂的除灰方式大致上可分为水力除灰、机械除灰和气力除灰三种。水力除灰是用带有一定压力的水将电除尘灰斗、省煤器灰斗和空预器灰斗里的灰通过沟或管道冲入灰浆池，用灰浆泵将低浓度的灰浆打至浓缩机浓缩，浓缩后的灰浆通过前置泵(也称喂料泵)或者是高位自流的方式带一定的压力进入流体输送机械（如柱塞泵等）打至灰场堆放。机械除灰是利用刮板机、输送皮带、埋刮板输送机械等将灰通过机械手段送到指定的地方堆放贮存。气力除灰是应用最广泛的一种除灰方式，它是以空气为载体，借助于某种压力设备（正压或负压）在管道中输送粉煤灰的方法。根据不同的标准，气力除灰大致上可划分为：1)依据粉煤灰在管道

47、中的流动状态分为悬浮流（均匀流、管底流、疏密流）输送、集团流（停滞流）输送、部分流输送和栓塞流输送等；2)根据/输送压力种类，可分为动压输送和静压输送两大类别；3)根据压力的不同，气力除灰方式又可分为负压系统和正压系统两大类型。同时根据粉煤灰在输送过程中的物相浓度，大体上可以分为稀相气力除灰系统和浓相气力除灰系统。2.2 系统流程系统流程典型的飞灰输送流程电除尘器灰斗搅拌机省煤器灰斗仓泵灰管路贮灰库散装机综合利用或 至灰场碾压空压机 电加热器气化风机/图2-2 典型的干除灰系统流程图2.3、气力除灰系统运行说明气力除灰系统运行说明下面我们以法特设备制造（北京）有限公司的双套管气力除灰系统为例进

48、行说明（图2-2）飞灰的输送系统采用正压浓相气力输送方式将电除尘器灰斗收集的飞灰送入灰库内。每台炉电除尘器分为双室五电场，电场底部共有 40 只电除尘灰斗，每只灰斗下都设有一个 MD 泵，每 8 个MD 泵组成一个输送单元。飞灰输送系统分为 A、B 两侧， A、B 两侧各设一根粗灰管，用于输送电除尘器第一、二电场的飞灰；第三、四、五电场的飞灰共用一根细灰管输送。每台炉设置 3 台输送空压机（2 运 1 备） ，提供输送气源。省煤器、电除尘器飞灰由正压系统输送到灰库内贮存，然后加水调湿由汽车运至灰场碾压贮存，或由干灰散装机装罐车运至综合利用。两台炉共设灰库 3 座，其中原灰库 1 座，粗、细灰库

49、各 1 座，高度约 32m；每座灰库有效容积 约 3000m3。除尘器第一、二电场的飞灰送到粗灰库，第三、四、五电场的飞灰送到细灰库，粗、细灰库分别可以同原灰库切换运行。灰库区域设置 4 台灰库气化风机（3 运 1 备） 。输灰系统范围包括：电除尘器灰斗和省煤器灰斗下的仓泵 、输送管道、压缩空气管道、阀门和支吊架等。省煤器、电除尘器灰斗下均设置仓泵，用空压机的压缩气作为输送气源，将各灰斗内的粗、细灰送至灰库分别贮存。为便于飞灰综合利用，采取粗、细灰分排、分贮方式。飞灰控制系统范围包括：电除尘器灰斗、省煤器灰斗、灰库。发送器、输送空压机站、仪用空压机站、灰库气化风机、空气加热器、输送管道和阀门等。1、省煤器(ECO)运行描述省煤器灰斗下安装 6 台仓泵，6 台仓泵串联为一组共用一条管线，设一个出料气动蝶阀。仓泵/上装有高料位计和压力变送器，压力变送器安装在靠进气侧的第一个仓泵上。工作时仓泵的进料阀和排气阀是开启的，出料阀、进气阀是关闭的，采有仓泵等灰方式，省煤器灰斗不存灰。飞灰通过省煤器灰斗