阻碍电除尘器运行参数的要紧原因及计策

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阻碍电除尘器运行参数的要紧缘故及计谋摘要：本文通过对阻碍电除尘运行参数的常见缘故分析并结合神头第一发电厂三期电除尘（#5——#8电除尘）连年来运行参数的实际状况和常见故障探讨，找出当前阻碍神一三期电除尘运行参数的要紧缘故:电场部份极板极丝侵蚀、变形、间距改变；振大强度不够；高压电缆老化；本体磨损漏风；升压变容量不足等并提出相应的计谋：改换部份极板极丝及老化的高压电缆；全数采纳宽间距、双侧振打改造；完全排除漏风；合理调整燃烧、降低排烟温度等，以达到三期电除尘运行参数最正确、除尘效率最正确的目的。关键词：参数缘故分析计谋1.概述：电除尘器一样是利用直流负高压使气体电离、产生电晕放电，进而使粉尘荷电，并在强电场力的作用下，将粉尘从气体中分离出来的除尘装置，其特点是除尘效率高，普遍在99%以上，设计效率最高可达％,一样能保证除尘器出口含尘浓度为50-100毫克/米3阻力损失小，一样为49—196Pa,因此风机的耗电量少，按每小时处置1000m3烟气量计算，电能消耗约为一.h,处置烟气量大，对烟气浓度的适应

1性较好，运行费用低。但其一次性投入与钢材消耗量大，占地面积大,对制造、安装和操作水平要求较高，对烟气温度转变较灵敏，应用范围受粉尘比电阻的限制，据资料记载[1]:电除尘器最适合的比电阻范围为104—5X1010(-cm),假设在此范围外，那么需采取必然的技术方法。神一三期四台电除尘器是由捷克的机械部份和东德的电气部份组成，由于设计、制造、安装、均存在不合理因素，投运以来，运行参数一直不佳，从未达到设计参数，通过工程技术人员和有关专家的多次研究探讨，又通过机械、电控系统的技术改造，尽管有所好转，但仍未达到额定运行参数值。专门是近几年来，随着设备的老化，运行参数一直不稳，常常显现：二次电压低乃至接近为零或升至较低电压便发生闪络；二次电流升不起维持在低电流运行或二次电流不稳固急剧摆动等现象。依照咱们连年的运行、检修体会和技术分析，对阻碍我厂三期电除尘器运行参数的缘故及计谋作以下探讨。1.阻碍运行参数的缘故分析：反电晕对运行参数的阻碍：电除尘器最适合的粉尘比电阻范围为104—5X1010(-cm),而我厂粉尘比电阻经测试为1011-1013-cm,超过此临界值那么为高比电阻粉尘。所谓反电晕确实是指沉积在收尘极表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象。当粉尘比电阻超过临界值1010(-cm)后，电除尘器的性能就随着比电阻的增高而下降。比电阻超过1012-cm,采纳常规电除尘器就难以达到理想的成效。这是因为：假设沉积在收尘极上的粉尘是良导体，那么可不能干扰正常的电晕放电，当若是是

2高比电阻粉尘，那么电荷不易释放。随着沉积在收尘极上的粉尘层增厚，释放电荷加倍困难。现在一方面由于粉尘层未能将电荷全数释放,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，所产生的正离子便向电晕极运动，中和电晕区带负电的粒子。其结果是电流大幅度增大，电压降低。运行参数及为不稳，电除尘性能显著恶化。电除尘器的性能超过临界值1010(-cm)后随着比电阻的增高而下降也可依照欧姆定理来论证：电流通过具有必然电阻的粉尘的电压降为△U=j*Rs=j*p6R(V)[2]其中：j一粉尘层中的电流密度(A/cm)dR粉尘层厚度(cm)p比电阻(~cm)作用于电极之间的电压为Ug=U一△(>U—jP6R(v)U—电除尘器外加电压由上式可看出：若是粉尘比电阻不太高，那么沉积在收尘极上的粉尘层中的电压降对空间电压Ug的阻碍可或略不计。可是随着比电阻的升高，假设超过临界值1010(-cm)后，那么粉尘层中的电压变得专门大，达到必然程度致使粉尘层局部击穿，并产生火花放电，即通常所说的反电晕现象。

3归纳地说，反电晕对电流一电压特性最明显的阻碍是：a).降低火花放电电压，使二次电压降低；b).形成稳固的反电晕陷口而发生电流的突变或非持续性,使运行参数及为不稳c).最大电晕电流大为增加，在即将发生火花放电时，二次电流为正常电流值的好几倍。避免和减弱反电晕的方法是［3］：设法降低粉尘比电阻，使粉尘层不被击穿。要紧方式有以下几种：对烟气进行调质处置。（其中有：增湿处置；化学调质处置）采纳高温电除尘器。采纳宽间距电除尘器。4）采纳高压脉冲供电系统，是完全排除反电晕，解决高比电阻粉尘不易捕集的最有效的手腕。其简单原理是在直流电压的基础上跌加作历时刻很短的脉冲电压。直流电压为临界起晕电压，脉冲电压使气体电离产生电晕电流。这种供电方式，可在不降低电场电压的情形下,通过改变脉冲电压的频率和宽度来操纵电晕电流。使沉集在收尘极上粉尘层的电晕电流密度和比电阻的乘积永久低于粉尘层的击穿电压，

4从而完全幸免反电晕现象。同时还将使电除尘器的能耗大幅度地下降,具有专门大的经济效益。美国、日本、丹麦等国早已成功运行并己证明了实际的利用成效。是我国电除尘的进展、应用方向。神一除尘器的粉尘比电阻经环保设备厂测试为1011-1013-cm,是高比电阻粉尘，无益于收尘，运行中电场内常常发生反电晕现象，由于频繁的放电，严峻阻碍运行参数的升高。依照这种状况并结合解决我厂除尘器的其他问题，前几年#五、#8电除尘器进行了宽间距改造，同极距由300mm力口至lj400mm,运行电压由30KV升到45KV左右，同时又采纳了高压微机操纵，运行参数有所提高，在专门大程度上避免和减弱了反电晕现象，但仍未完全排除。#六、#7电除尘器一直未改造，随着设备的老化，不仅反电晕现象时有发生，而且还暴露出电晕线肥大和阳极板粉尘堆积的情形，严峻阻碍运行参数的稳固和提高,有待于尔后作全面的改造。电晕线肥大和阳极板粉尘堆积对运行参数的阻碍：电晕线越细，产生的电晕越强烈，但因在电晕极周围的离子区有少量的粉尘粒子取得正电荷，便向负极性的电晕极运动并沉积在电晕线上，假设粉尘的粘附性很强，不容易振打下来，于是电晕线的粉尘越集越多，即电晕线变粗，大大地降低电晕放电成效，这确实是电晕线肥大；粘附性很强的粉尘有时还会在阳极板上堆积起来。以上两种情形都会使运行参数明显降低。其产生的缘故要紧有以下几方面：

51）除尘器低负荷或停止运行时电除尘的温度低与露点，水或硫酸凝结在尘粒之间及尘粒与电极之间，使其表面溶解，当除尘器再次运行时，溶解的物质凝固或结晶，产生大的附着力。2）由于粉尘的性质而粘附，探讨利用适合的煤种加以解决。3）部份极板、极丝侵蚀严峻，吸附在表面上的粉尘振打不易清除,尽管利用停炉机遇改换部份阴极丝，但侵蚀的阳极板需等到大修才可改换。4）漏风使冷空气从检查门、烟道、伸缩节、绝缘套管等处进入电场，不仅会增加烟气处置量，而且会由于温度下降显现冷凝水，引发电晕极结灰肥大、绝缘套管爬电和侵蚀等后果。5）振打强度不够或振打故障，造成电晕线肥大和阳极板粉尘堆积,阻碍电流电压的升高。咱们在日常实践中发觉：当电流电压明显降低,经调整微机不起作历时，暂停电场几分钟（振打继续运行）从头投入后电流电压明显升高，而过几分钟后运行参数又返回原先状态，充分说明振打强度不够。98年针对阳极振打两电场共用一套易发生犯卡的问题对#6电除尘器进行双侧振打改造后，经太长期的运行观看咱们发觉不仅犯卡故障明显减少，而且电晕线肥大和阳极板粉尘堆积的情形也得以大幅度改善。电晕闭塞对运行参数的阻碍：

6当含尘气体通过电场空间时，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显现两种形式的电荷一一离子电荷和粒子电荷。故电晕电流一方面是由于气体离子的运动而形成，另一方面是由粉尘粒子运动而形成，可是粉尘粒子大小和质量都比气体离子大的多，因此气体离子的运动速度为粉尘离子的数百倍（气体离子的平均速度为60-100m/s,而粉尘离子的速度小于60m/s）如此，由粉尘离子所形成的电晕电流仅占总电晕电流的1-2%,随着烟气中含尘浓度的增加，粉尘离子的数量也增多，以致由于粉尘离子形成的电晕电流虽不大，但形成的空间电荷却专门大，接近于气体离子所形成的空间电荷，严峻抑制电晕电流的产生，使尘粒不能取得足够的电荷，以致二次电流大幅度的下降，假设含尘浓度太大时，可能使电流趋于零，使运行参数明显下降、收尘成效明显恶化，这种现象称为电晕闭塞。其产生的缘故要紧有以下几方面：1）烟气含尘浓度大。据咱们连年的观看发觉：三期电除尘有时由于煤质的不同含尘浓度大时，电除尘的电流电压都受到不同程度的阻碍，（专门是一、二次电流下降尤其明显）下灰斗量专门大，收尘成效恶化；一样工况的电除尘器，不作高压微机电控系统和振打微机电控系统的任何调整，有时电流电压很高，下灰斗量正常，说明烟气含尘浓度对电除尘的运行参数阻碍专门大。2）烟气流速（电场风速）增加，也会在不同程度上产生电晕闭塞现象。三期电除尘器设计的烟气流速为s,假设烟气流速超过此参数，

7那么必然会阻碍到运行中电流电压的升高。电除尘器是负压运行，当本体的联结处密封不严而漏风时，冷空气就会从外部进入电场，使通

8过电除尘器的烟气流速增大，那么在每一单位时刻内停留在电场中的烟尘量增大，因此会在不同程度上产生电晕闭塞现象，使运行参数恶化。为减小烟气含尘浓度大的阻碍，前几年利用大修将三期电除尘的电晕线由锯齿线改成适于捕集高浓度粉尘的芒刺线，改造后电晕闭塞现象明显减少；但随着最近几年来除尘器本体的老化，除尘器到大修周期因其他缘故此未能及时安排大修，漏风增多未能完全治理，致使电晕闭塞现象又有所增加，运行中二次电流有时明显下降，乃至使电流趋于零。锅炉排烟温度和压力对运行参数的阻碍：烟气的温度和压力阻碍电晕始发电压，起晕时电晕极表面的电场强度、电晕极周围的空间电荷密度和分子离子的有效迁移率等，温度和压力对电除尘器性能的某些阻碍能够通过烟气密度6的转变来分析。d=dO*TO/T*P/PO（kg/m3）[4]60——烟气在TO和PO时的密度（kg/m3）TO标准状态的温度（273k）P0——标准状态的大气压(101325pa)

9T——烟气的实际温度(k)P——烟气的实际压力(pa)由上式可知：参数6随温度的升高和压力的降低而减小，当6降低时，电晕始发电压，起晕时电晕极表面的电场强度和火花放电电压等都要降低，致使二次电压升不起来。这是因为：当6减小时离子的有效迁移率由于和中性分子碰撞次数减少而增大，因为在外加电压必然的情形下，这将致使电晕极周围的空间电荷密度减小和收尘极的平均电流增大。电晕极周围的空间电荷密度减小，致使在电晕极表面以较低的电场强度取得必然的电晕电流，于是当6减小时，为了在阳极板上维持必然的平均电晕电流密度，那么外加电压必需降低，致使运行参数降低。神一三期锅炉排烟温度最高可达到180℃左右，而电除尘器的最正确运行温度是140℃—150C,在这种高温下运行将直接阻碍电除尘的二次电压和二次电流的升高。而烟气压力通过以前的测试阻碍不大,因此降低锅炉排烟温度有利于提高电除尘的运行参数。.高压短路对运行参数的阻碍:高压短路直接阻碍电除尘运行参数，发生高压完全短路后，二次电流12上升，二次电压U2=0,相应的电场失去除尘作用，为避免短路电流烧毁电场或损坏整流变，必需紧停相应的操纵柜，可见：高压

10短路对电除尘运行参数阻碍最大。高压短路时的现象和缘故要紧有以下几方面：1）运行中的电除尘器当二次电流12上升，二次电压U2下降（有时U2=0）就有高压短路的重大嫌疑；当的转变值不大，那么是由于烟气条件发生了转变，致使负荷加重，致使外部回路的压降降低，或是由于整变变二次输出抽头位置不适合和电场绝缘降低的缘故，现在应从电场本体上查出绝缘降低的缘故，调整锅炉运行工况，或改变整流变的二次抽头位置。2）当U2下降较大，二次电流表、二次电压表反向大幅度摆动时,即二次电压表刹时下降至零值，而二次电流表瞬时大幅度上升时，现在多是由于电场本体内部阴极线或阳极板断裂或开焊，异极距在烟气流动条件下时大时小，乃至短路（现在I2至表头，U2=0）整流变噪声忽大忽小，温升较高，从设备平安角度应紧停高压柜运行，待停炉后处置电除尘本体。3）12较正常值偏大，U2=0表针无摆动，其缘故大多是:（1）电场内极板、极线完全短路或积灰短路、高压电缆对地击穿。（2）电场或阴极绝缘瓷瓶严峻受潮或进水绝缘降低乃至到0、进水使阴极绝吊杆在运行中放电而碳化完全失去绝缘作用，造成高压短路。高压瓷瓶破裂。

11（3）变压器故障。神一三期电除尘由于部份设备的老化，在运行中常常显现电场绝缘低、乃至为零或高压电缆老化对地击穿的现象，严峻阻碍电除尘运行中的电流电压参数，急需利用大修进行部份设备的改换。微机操纵柜的运行环境及电除尘器升压变容量不足对运行参数的阻碍：微机操纵柜的周围环境好坏直接阻碍到微机内部电控元件可否正确的执行和反馈操纵，假设电控元件集灰太多，必将会阻碍散热引发温度升高，从而误发信号、严峻阻碍运行中的电流电压参数。三期电除尘由于投产安装时配电室密封不严，在电除尘运行时大量的尘埃进入配电室内，严峻阻碍微机操纵系统的正确动作，尽管增强了按期的打扫，但远远不能知足微机运行的需要。目前，除#5电除尘配电室经大修改造环境有明显改善外，#六、#7、#8电除尘配电室的环境在运行中仍很恶劣，急需完全整改密封。电除尘器的升压变对运行参数阻碍专门大，由于神一电除尘器的机械部份由捷克制造，而电控柜和升压变由东德制造，设计时没有进行周密的配套计算，电除尘器的收尘面积太大，相当于国产30万机组电除尘器的收尘面积，升压变的容量较小。而升压变容量足够大时，负载转变对其输出电压阻碍很小，反之升压变容量不足那么负载转变对其参数阻碍就大，由于设计时升压变与本体容量不配套，升压变的

12容量较小，因此，当电流上升时，变压器本身整流硅堆、阻尼电阻及高压电缆压降专门大，从而降低了电场的电压，使电场电压和电流都不能升高，参数达不到额定的要求。解决方法是：加宽极距，减少收尘面积，（#五、#8电除尘器以实施）但此方式一样受变压器最高许诺电压的限制，电压达到额定的55KV时，变压器己通过流。故全然解决方法是改换大容量的升压变压器。3.结论：通过以上分析可知阻碍当前神一三期电除尘运行参数的要紧缘故有：尘比电阻大。排烟温度高。部份极板、极丝侵蚀、变形、间距改变。振大强度不够。高压电缆老化；本体磨损漏风；部份保温箱漏风、漏雨、保温不足。升压变容量不足，运行参数达不到额定值。配电室密封不严，微机运行环境差。4.方法与计谋：针对目前的情形应采取的方法及久远计谋为：选择适合煤种并合理燃烧、降低排烟温度。

13利用大修机遇，改换侵蚀、变形的极板、极.丝及不合格的高压电缆、完全排除漏风、投入保温箱加热。完全解决#六、#7、#8配电室密封不严问题。全数采纳宽间距、双侧振打改造（#五、#8己采纳宽间距、#6已采纳双侧振打）。改换大容量的升压变压器或采纳高压脉冲供电电源。【参考文献】[1].杨靖霞、史建福主编，《环境工程》，成都科技大学出版社[2].[4].高香林主编，《除尘技术》，华北电力学院.[3].高香林、胡志光主编，《电除尘供电操纵技术》，华北电力学院