静电除尘器现状及存在的问题
锅炉静电除尘器总体效率低下,个别静电除尘器不能正常投用,运行矛盾日益突出,直接影响我厂烟尘的达标排放和生产的正常进行。
(1)由于排灰、输灰不畅与不及时,导致灰斗积灰严重,阴极丝与阳极板下部均浸没在灰尘中,设备因接地而不能正常投用。
(2)灰斗四角(烟气流速较低部位)气流分布板容易积灰,甚至堵塞分布板孔,积灰严重时,部分阴极丝与阳极板下部均浸没在灰尘中,设备因接地而不能正常投用。
(3)螺旋阴极线因长期工作,电腐蚀较为严重,张紧程度过于松弛或断开引起阴、阳极系统直接接地,设备不能正常投用。
(4)绝缘子由于长期积灰,导致设备接地不能正常投用。
(5)振打轴的轴承磨损过大,造成锤头击打位置偏移过量,导致收集在阴极线、阳极板的灰尘不能被及时振打、脱落,对高效运行造成直接影响。
(6)检修、维护不及时、到位,影响了除尘器的高效运行。
(7)设备正常运行时,一味要求提高设备运行电压,而对其高效运行的控制没有全面的认识和相应的应对措施。
静电除尘器高效运行的改进、防范措施
1、振打方式及周期的确定
为了保证静电除尘器高效运行,必须及时清除集尘极和电晕极上的积灰。振打虽可以清除电极上的积灰,但会引起二次扬尘,所以,过于频繁的振打是没有好处的,只有根据实际情况选择合理的振打方式及周期,才能确保静电除尘器的高效运行。
振打分为连续振打和间断振打。当粉尘浓度较高、粘性也较大时,集尘极的振打宜采用强度不太大的连续振打,确保粉尘呈片状滑入灰斗,使二次扬尘降到*。若采用间断振打,厚粉尘层脱落产生较大的降落速度,将引起严重的二次扬尘,故其振打频率必须尽可能低。在多电场除尘器中,由于前部电场极板上粉尘层的形成往往比后部电场快,所以,前部电场中集尘极的振打频率要比后部电场中的高,通常可以是后部电场中的2~3倍。后电场积灰很慢时,也可采用间断振打,以减少二次扬尘。至于电晕极的清灰,则宜采用连续振打的方式。在除尘过程中,有一小部分粉尘将吸附在阴极框架和阴极线上,如果不及时清除,粉尘的堆积将会产生电晕封闭,从而降低除尘效率,因此,必须采取有效的振打来清除阴极系统上的积灰。
振打周期对除尘效率有着直接的影响,合适的振打周期通常只有在运行中通过现场的调节来得到。
2、阴极系统的正确调整
阴极线的作用是产生使烟气中粒子荷电所必需的电晕现象。为确保实现,阴极线必须位于电场内对称的位置上,置于通道正中,以避免过多闪络和短路。可见,阴、阳极之间距离的严格控制是获得高除尘效率*重要的保证。
3、正确的维护保养
设备正常运行时,应定时检查整流器指示的一次侧、二次侧电流和电压是否异常,做好数据记录并分析。当系统在运行中出现故障时,应及时检查、排除。
设备检修周期应为每年一次中修、每4年(或根据锅炉大修期)一次大修。根据检修时间的长短,制定检修计划、检修内容,对电场作全面检查、清扫、调整,更换性能不佳或已经损坏的零部件。
设备停运时的检修工作如下:
(1)进入电场,检查整体积灰情况以及气流分布板积灰情况,并进行清扫;
(2)检查振打机构是否灵活,振打轴的轴承磨损情况,如磨损过大造成锤头击打位置偏移超过50mm,需更换轴承;
(3)检查阴极线松紧程度是否恰当,电腐蚀情况如何,电晕线是否短路或断裂,并视具体情况进行调换;
(4)检查阳极板是否因长期在高温下工作发生翘曲、变形;
(5)抹擦绝缘套管表面,仔细检查是否存在细小裂纹;
(6)检查、清扫供电系统。
由于除尘器在负压下工作,密封不好漏风量大时,会使引风机负荷增加、磨损增大,同时对电场增加不必要的腐蚀,并且会因电场风速的提高使除尘效率降低。可见,静电除尘器的密封性能是其高效运行的一个控制点。
4、火花放电及运行电压对静电除尘器的影响与控制
静电除尘器是依靠电晕电流产生的离子使尘粒荷电,利用电场力来捕集带电尘粒并将其从烟气中分离出来的设备。电晕放电的伏安特性说明,在接近火花放电的电压范围内,电晕电流将随运行电压的增加而迅速增加,而电晕电流的增加将使电晕功率迅速增大,捕集效率提高。
虽然提高静电除尘器的运行电压可以使捕集效率提高,但静电除尘器的运行电压终将受到电晕极和集尘极间火花放电的限制,不可能任意提高。当运行电压接近或达到火花放电电压时,静电除尘器可以有很高的捕集效率。但一旦出现过于频繁的火花放电,虽然电晕功率可能因闪络引起的电流增大而上升,但由于平均运行电压的下降,除尘效率仍会下降;而且火花放电瞬间的大电流干扰会使极板上产生二次扬尘,使漏尘率增大;如果火花放电再转变为弧光放电,还会使极板烧蚀。所以,火花放电控制是确保静电除尘器安全运行和提高其除尘效率的关键。
在静电除尘器中,产生火花放电的电压范围很大,烟气条件(温度、湿度、化学成分等)的变化,集尘极粉尘堆积引起的极间距离减小,离子风引起的电晕极振动以及振打清灰时粉层的剥落等干扰,都是激发火花放电的因素。通常,在较低电压下要发生火花放电必须有相当大的干扰,火花放电次数随运行电压的升高而增多。在开始发生火花放电的电压下,每分钟产生1~2次火花放电;而在较高电压下,每分钟能产生几百次甚至几千次火花放电。
对一定的除尘器来说,在已定的供电电压下,起始火花放电电压、火花电压范围以及火花率和烟尘的数量、浓度、电阻率以及集尘极的积尘厚度密切相关。一般浓度大、电阻率高的烟尘,其火花电压范围较大(约为4~5kV)。随着运行时间的增加,积尘厚度逐渐增大,火花率也随之增高。
虽然火花放电会对静电除尘器造成不利的影响,但为了提高捕集效率又必须尽可能地提高除尘器的运行电压。所以静电除尘器在运行中,可以允许产生一些火花放电。大量现场运行经验表明,每一个静电除尘器都存在一*火花率,在这个火花率下,捕集效率可达*值。
*火花率一般在每分钟10~100次之间,随粉尘性质而异。在粉尘电阻率不高的情况下,由于火花强度较强,由火花引起的集尘板上积灰层的扰动会比较大,此时火花率的增高会造成二次扬尘加剧,因此*火花率就要低些;当粉尘的电阻率高时,火花强度将相应减小,火花对集尘板上积灰层的扰动也就小些,此时*火花率可高些。
只有对静电除尘器进行正确的检修与维护,才能解决设备故障问题,保证设备正常运行,从而实现高效运行。
