电除尘器常见故障分析

发表时间:2020/8/10   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:李大鹏
[导读] 除尘器是电厂降低烟尘含量,保护环境的重要举措,电除尘器的正常运行对于烟尘控制有重要的作用。
        摘要:除尘器是电厂降低烟尘含量,保护环境的重要举措,电除尘器的正常运行对于烟尘控制有重要的作用。而由于电除尘器的工作环境比较特殊,容易产生故障,对电厂生产的正常运行造成一定的影响。所以应该对其常见故障进行分析总结,然后有针对性地进行改进,从设计、维修等方面进行完善,降低故障的发生几率,确保电除尘器的正常运行。此外,还应该加强检修管理,做好电除尘器的日常维护,发现问题及时解决,并且根据平时的检修记录,对故障原因进行总结,为改进方法提供有利的依据,从而确保电厂的正常运行。
        关键词:发电厂;电除尘器;常见故障;处理措施  
        随着我国环境治理力度的加强,对于工业生产类的企业加大了环境治理的力度,在“三废”治理方面,废气的排放会对空气造成严重的污染。在电厂生产过程中,烟气中的烟尘是污染大气的重要物质,所以要严格控制烟尘的排放。利用电除尘器可以有效地控制烟气中的烟尘含量,从而减少对环境造成的污染。由于电除尘器的工作环境比较恶劣,所以长期处于这种环境会对设备本身的运行状况造成一定的影响,导致电除尘器故障的发生。受到其运行原理以及工作环境的关系,要对其常见故障进行分析,然后制度出有效的处理措施,确保电除尘器的稳定运行,为电厂的正常生产创造有利的条件。
        一、慨述
        1、结构。电除尘器的作用是清除燃煤或燃油锅炉排放烟气中的烟尘颗粒,降低锅炉排入大气中的烟尘量,达到改善环境污染程度、提高大气质量的目的。电除尘器主要由电极板、振打装置、气流均布装置、排灰设施及电除尘器控制系统等组成。
        2、电厂电除尘器工作原理。电厂电除尘器是利用电力收尘的,又称为静电除尘。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吸附在异性电极上,通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中,从而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。荷电极性不同的粉尘在电场力的作用下,分别向不同极性的电极运动,沉积在电极上,而达到粉尘和气体分离的目的。电极上的积灰,经振打、卸灰、清出本体外,再经过输灰系统(有气力输灰和水力输灰)输送到灰场或者便于利用存储的装置中去。净化后的气体便从所配的烟筒中排出,扩散到大气中去。
        二、电厂电除尘器常见故障分析及措施
        1、放电极系统故障及处理措施
        (1)放电极框架变形和位移。放电极的框架结构一般都会采用钢管焊接而成,质量较轻,但是自身结构不够牢固,所以在电除尘器运行的过程中,受到持续强力的振动,容易发生变形和移位的现象,振打锤也会偏离原有的振打点而影响到除尘效果。此外,在电除尘器开关机动作比较频繁的情况下,放电极和收尘极在热胀冷缩的作用下会发生变形,极间距会出现局部缩小的现象。电除尘器这种故障现象会对电厂的供电运行造成一定的影响,电压不稳定,闪络放电频繁发生,振打力度下降,从而影响到除尘效果。
        (2)极线松弛、断线和掉刺。极线松弛、断线以及掉刺放电极常见故障,主要是受到放电极极线框架结构的影响,在早期的设计中,一般都采用细圆线、螺旋线和星型线的框架方式。因为极线的断面面积较小,所以热容量较小,当电除尘器停止运转时,温度就会下降,极线会在较短的时间内发生收缩。但是由于框架的断面面积较大,所以热容量较大,在这种温度变化下,框架的收缩较慢且小。在极线与框架收缩不一致的情况下,极线在受到拉伸力的作用下就会出现伸长收缩的现象,从而导致极线松弛,电除尘器的开关机越频繁,极线的松弛现象也就越严重。

而极线自身由于性能的原因,当拉伸应力超过极线自身的屈服极限时,就会导致断线。断线会在电除尘器运行的影响下发生晃动,如果与收尘极或者接地件接触就会造成电场短路,从而影响到生产的正常运行。为了防止极线断线而影响到正常生产的运行,可以在设计上进行改进,将极线在框架上的分段长度缩短至1.5 m左右,并且将其两端套扣后用螺母固定在框架上,可有效避免断线现象的发生。尽量减少开关机的次数,减少温差变化对极线产生的负作用。提高壳体的密封性和保温性,降低温差过大所带来的影响。对于放电极框架结构中,除非有特殊要求的,一般都会采用扁钢芒刺、角钢芒刺、色骨形针刺和管状芒刺等框架放电板结构,实践表明:上述结构坚固可靠,在正常情况下,极线晃动和断线故障几乎不复存在。
        2、收尘极板系统故障及处理措施
        (1)收尘极板积灰。收尘极板积灰是电除尘器比较常见的故障,当收尘极板上的积灰达到一定厚度时就会对供电产生影响。如果积灰不严重时,可以通过振打来清除,如果积灰比较严重时,就会导致供电状况恶化,引发机械设备的故障,应该及时地查找原因进行维修。引发收尘极板积灰的原因有很多,如果飞灰的粒径过细且湿度较大时,就会导致飞灰粘结在收尘极板上,比如烟温较低以及含尘的浓度较高时,也容易发生收尘极板积灰。收尘极板积灰对设备的运行会造成一定的影响,所以需要做好清除积灰工作,确保电除尘器能够正常运行。对于积灰的清理相对来讲比较容易,如果积灰厚度不大的情况下,利用振打就可以清除,而如果振打没有效果的话,就需要利用高压水进行冲洗。而对于有些积灰粘附的时间较长,在金属表面已经形成了灰垢时,高压水也无法冲洗干净。此时可以先用水将灰垢淋湿,然后将其闷闭24 h,再用高压水清洗。但是水洗法也存在一定的缺陷,容易对极板的金属构件造成腐蚀,所以应该有针对性地选择使用,可以尝试压缩空气喷吹,机械钢刷等方式。
        (2)极板腐蚀断裂。在电厂的烟气中会含有一定比例的SO2,当电除尘器的选型不当、参数不合格、壳体漏入冷空气或者开关机比较频繁的情况下,在电厂内部就会产生结露现象,在与SO2作用后就会产生亚硫酸和硫酸盐,对极板、极线以及钢构件造成腐蚀。如果在振打杆与极板连接处发生腐蚀的话,就会导致极板断裂,从而影响到生产的正常运行。极板及极板相关构件发生腐蚀,不仅影响到设备本身的安全性,同时还会影响到电厂的正常生产,严重时会对工作人员造成生命威胁。为了降低由于腐蚀而导致故障的发生,可以对极板与振打杆的连接方式进行改进,将极板刚性地吊挂于小梁上,面极扳与振打杆则采用凹凸形锥套固接;或极板偏心饺接吊挂在小梁上,振打杆除与首尾两块极板采用衬套、螺桂和螺母固接外,其余极板仅置于振打杆两扁钢或钢板中间,并紧贴挡块面不予固定。通过这两种方式可以有效地降低极板断裂故障的发生。
        在现代发电厂的运行操作中,应避免对电除尘器的故障产生,只有如此,才能够更有效的保证系统的有效进程,而为避免此类问题的产生,针对故障的成因,应当进行全面的解析分析。而针对此,在现代的技术生产中,就对电除尘器进行了故障检修分析,形成这些因素的主要诱因有很多。在进行检修的过程中,就应根据实际的故障因素进行有效的检测维修,从而保证整体技术的研究成长,根据与此,更应当注意自身性质的固定性分析。
        参考文献:
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        [3] 谢继江,范红梅.电除尘器工作原理及常见故障分析[J].时代经贸,2018(6):21.
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