电除尘使用说明书

1前言电除尘器是一种适应性强、用途广泛，处理能力大，可靠性好，效率高的除尘设备。它可以捕集到1微米以下的粉尘，这是机械式除尘器望尘莫及的?它可以处理400℃及高于400℃温度的烟气，这又是目前为止过滤式除尘器难以胜任的。它已经广泛用于火力发电站，黑色及有色金属冶炼，水泥、化工、造纸等工业行业。它每小时可以处理大至上百万立方米烟气。它一般的大修为十年，服役年限可长达三、四十年。它的除尘效率均在98％以上。由于它有以上这样明显的优势，且具有阻力损耗小，维修量小、运行费用低，所以尽管它的耗钢量较大，一次投资较大。从长远的观点看电除尘器仍然是一种防止大气污染的理想设备。随着对收尘机理的进一步研究，电场配置更加合理，设计手段的现代化以及高效钢材的推广使用，特别是供电装置技术上的突破将使电除尘技术具有更加广阔的前景，电除尘器具有更加强大的生命力。2设备机械本体部分2.1壳体电除尘器的外壳是一个有一定气密性要求，能够承受一定压力和在一定温度条件下工作的容器。一般是由钢结构组成，个别情况亦有用混凝土或砖石结构，常规板卧式电除尘器的壳体为一长方体。2.1.1它的主要功能a．保证所处理烟气从其间通过，外部空气尽可能少的进入电除尘器内部。b．承受阳极部分、阴极部分、卸灰系统和进出口变径管的重力载荷以及振打过程中产生的较小的冲击载荷。c．满足设备在一定温度条件下承受一定压力的要求。d．能够承受一定的风荷载，雪荷载和经受一定的地震裂度。2.1.2结构形式为满足其功能，外壳主要由支座、底部梁、立柱、顶部梁、侧板、顶部盖板、柱间支撑等部件组成。2.1.2.1支座支座是连接设备基础和设备本体的部位。根据下部支柱的数量确定支座的个数。在诸多支座中除一个为固定支座外，其余均为多向或单向活动支座。两种支座都必须能够承受设备自重和各种附加载荷作用于其上的重力。活动支座的活动必须满足由于温度变化而引起的设备物件在水平方向的伸缩量。a．固定支座是上下两部分为一整体的，不可以产生相对运动的支座，是使电除尘器和基础牢固连接在一起的部件。b．活动支座是上下两部分分开，中间夹以摩擦板或滚珠的平面轴承。根据安装位置又分为多向和单向活动支座。多向活动支座可在平面内任意方向活动：单向活动支座为只能在平面内一个方向左右活动的轴承。2.1.2.2底部梁底部梁通过梁座或直接与支座连接在一起，一般由焊接“H”型钢或箱型梁组成。它的主要作用是承受灰斗和其中存灰的重量，因此也称灰斗梁。同时相当于建筑结构的底部圈梁，增加了整个构筑物的整体性。横底梁还起到支撑内部检修平台和阴极振打装置的作用。2.1.2.3立柱立柱垂直安装于底梁之上，可分为单立柱和双立柱两种，型式分为焊接“H”型钢或格构式。主要承受顶部压力和侧面的推力。顶部梁自重、阴极部分、阳极部分、顶部盖板等及其上所载荷全部通过顶部梁加在立柱上。2.1.2.4顶部梁顶部梁为一箱形结构。它须承受阳极部分(振打机构除外)，阴极部分和顶部盖板的重量及顶盖所承受的压力。除满足受力要求外，还须满足检修空间要求。2.1.2.5侧板侧板由平板加筋组成，为板壳类结构。它安装于电除尘器两侧，与立柱和立柱间支撑焊接在一起。它主要使电除尘器成为一个密闭容器，用来承受电除尘器的工作压力。2.1.2.6顶部盖板安装于电除尘器上部，其作用同侧板。一般为无檩条屋面板结构，根据设备工作条件其中间可填加保温材料。2.1.2.7柱间支撑柱间支撑使柱梁之间形成一个框架结构，增加整体钢度，增加支柱的抗弯能力。减小柱子截面，节省钢材，结构稳定。侧面支撑是承受电除尘器内部压力的主要受力构件。电场内柱间支撑兼作阴极振打检修走台。壳体除以上部件外，其外部为检修方便；分层设有走台及连接走台的梯子，顶部周围设有护拦。2.2阳极(收尘极)目前工业采用的常规电除尘器大多为板卧式。烟气在电场中流动方向沿水平方向，收尘极为型板，收尘极接地。阴极部分主要由收尘极板排片，收尘极振打两部分组成。2.2.1收尘极排片阳极板主要由1.2—1.5mm厚钢板冷轧成形，通常为“C”形或“Z”形。由5—9块板组合为一排，大多为7或8块板一排。上部采用“C”形梁或矩形梁将这些板连接在一起，下部通过撞击杆将板连接。连接方式一般为凸凹套固体连接或销轴偏心吊挂。下部撞击杆两端装有振打砧，供振打极板之用。排片顺气流方向垂直于电场中。对阳极板的要求是比较严格的，它必须具备：a.整体平面内钢度较好，不易变形，重量轻。b.具备良好的防止二次飞扬的能力。c.具有良好的振打力传递性能。d.由相应形状的极线匹配，具有较均匀的表面板电流分布。两阳极板排片之间形成一个流通道，中间吊挂一组阴极排片。同极之间的距离称为同极间距。常规电除尘器同极间距大多为300mm，但随着供电机组性能的提高，现在已经广泛采用400mm间距，并向着更宽间距发展。这样能形成更强电场，有利于粉尘荷电，适用于比电阻较高的粉尘的捕集。2.2.2阳极振打振打机构由减速机带动一根振打轴。与收尘极排片间距相等且同数量的振打锤成一定角度装于轴上，轴在电场中由尘中轴承支持。振打轴旋转时，锤头依次靠重力落下敲击振打砧，将粉尘震落。由于板面积灰到一定厚度需要一段时间，因此无需连续振打，一般为间断振打。2.3阴极(放电极)阴极型式目前我厂设计、制造为框架、无框架和重锤式结构。2.3.1框架式结构(XKD系列)框架式结构由吊挂装置、阴极吊架、阴极小框吊、电晕极线、阴极振打五部分组成。a．吊挂装置装于顶部梁(兼保温箱)中，每一吊点由两只或四只电瓷支柱将阴极部分托起，吊杆上下均有螺纹供调整吊架高度。吊杆上部与吊挂梁连接，下部与吊架连接，中间通过绝缘套管。绝缘套管必须保持清洁，干燥、下部设有防尘管。外部有管状加热器(有些设计采用热风加热，，保证绝缘套管附近温度高于烟气露点温度20—30℃)。b.阴极吊架根据电场高度分为单层或双层。由型钢组成架式结构，平面与气流方向垂直，铅锤置于电场中。主要支持阴极小框架。c.阴极小框架用钢管弯曲成一个封闭方框，其上装电晕极线。通过卡子或伸出的臂放在吊架上，在其侧部有一振打砧。下部有一定位装置。小框架与数根极线组成阴极排片，由阴极排片相间地、均匀地放在电场中，要求具有好的平面内钢度，防止变形。d.电晕极线电晕极线多采用管状芒刺线，扁钢芒刺线和星形线。管状芒刺线、鱼骨线与极板一对一配置，扁钢芒刺线、星形线与极板二对一配置。电晕极线要求坚固，有好的放电性能，起晕电压要求低，击穿电压要求高，也就是工作段电压区要宽。e.电晕极振打机构根据小框架层数为单层或双层振打。电场外部有一磁轴箱，减速机通过磁轴带动金属振打轴转动，使安装于轴上的振打锤依次敲击小框架侧部的振打砧，型式与阳极振打相似。磁轴是隔绝阴极和阳极的重要部件，同样要求保持清洁，干燥，否则电除尘器将不能正常工作。2.3.2无框架结构(XWD系列)该结构由阴极吊挂装置、阴极线安装及振打装置组成。a.阴极吊挂装置和阴极线安装阴极吊架水平置于电场上部，阴极线同悬吊梁组装后(每排阴极线除两根为钢管制鱼骨线外，其余为管状芒刺线)，悬挂梁水平放在吊架上，电晕线铅锤吊在电场中，下部同槽钢用螺栓连接加强稳定性。b.振打装置振打装置同框架式结构相似，但其位置在除尘器顶部，振打锤依次敲击悬挂梁上的振打砧。2.3.3重锤式结构重锤式结构由阴极吊挂装置，阴极线部分和振打装置组成。2.3.3.1阴极吊挂装置及阴极线安装一般每个电场设四个吊点，吊点位于顶部盖板上的各保温箱内。阴极门式或平板式吊架水平置于电场上部，各阴极线同悬挂梁组装后，悬挂梁水平放在吊架上。电晕线铅锤吊在电场中，为防止由于气流或离子风对其影响产生摆动，在下部装有一定重量的重锤，各重锤之间通过定位网将其联为一体。在上吊架与下定位网之间装两个钢度好的稳定臂。2.3.3.2振打装置a.顶部提升脱钩振打振打装置一般为顶部提升脱钩式振打。用振打减速机带动一曲轴，然后再通过链条带动转轴作往复旋转运动。该轴再通过链条、盘形绝缘子组带动脱钩装置作上下运动。当装置上升到调好的高度时，挂钩与下部振打杆脱离，则下部电场内振打机构靠重力下降撞击在电晕线悬挂梁上。b.旋转锤振打其传动形式和工作情况同前述框架式结构，只是振打位置在除尘器上部，磁轴箱安装于上部侧面。2.4卸灰系统卸灰系统主要由除尘器下部灰斗和各类卸灰阀及料位控制器组成：灰斗一般为四棱锥体，内表面要求光滑，各侧板与水平夹角应大于所收集粉尘的安息角。除四棱锥体外，根据下部卸灰及输灰系统要求还可制成船形灰斗。下部卸灰装置可根据用户要求设计：a.星形卸灰阀(也称格式给料机)一般用于间断卸灰，气密性较好。在其上部装一手动闸板阀，供维修星形阀时使用。b.双层双动盘形阀该阀结构比较复杂，气密性也较好。我厂还可以提供螺旋输送机和埋刮板输送机，可与a、b两种阀配套使用，也可直接装在灰斗下部连续卸灰。为防止灰斗中灰的板结造成堵塞，根据气候条件，粉尘中所含水分，可在灰斗外壁设加热装置并外敷保温层。同时在灰斗侧板加振动器或手动搅灰器。为防止烟气在电场中从下部灰斗流过，造成旁路窜气，灰斗中设二至三层阻流板。2.5进出口变径管a.进口变径管进口变径管为板壳类结构，，为满足工艺要求，进口变径管可设计成多种形式，烟气可从前部进入，可从侧面水平进入，亦可由从上、下方向垂直进入。因工艺管道不同，造成气流分布不均匀。因此，在变径管内设气流分布板，有时还须辅之以导流板和遮流板。气流分布均匀与否是除尘效率高低的一个重要影响因素。因此对不同工艺管道布置都须进行气流分布试验，以确定整个横截面上各部分开孔率，分布板一般设l一3层。分布板孔形可设计成圆孔状，也可设计成方孔状及带百叶窗式。视烟气含尘浓度大小，有时分布板需设振打机构，形式同阳极振打。b.出口变径管结构同入口变径管，是净化后烟气与管道的联结段。为了进一步捕集未被电场收取的荷电离子，在出口设横向收尘板，对于提高除尘效率也可以起到一定作用。2.6保温层根据电场工作温度及烟气条件，有些电除尘器须设外保温，其目的在于使设备始终高于露点温度运行，以防结露后对设备造成腐蚀。一般采用设备外部保温，即保温材料缚设于设备壳体外部：在腐蚀性气体含量很高的情况下，也有采取内保温形式的。外保温一般在设备外壳上焊接一些外部护板的支持架，敷设完保温层后在其外部加装饰护板。3设备供电及控制部分3.1电场设备的组成a.高压硅整流机组(高压供电装置)b.低压控制系统3.1.1高压供电装置高压供电装置主要由整流变压器，高压控制箱，高压隔离开关三部分组成。若变压器非高阻抗变压器，则须设电抗器。电抗器可单独设置也可安装于变压器内。除此之外还应根据电场结构和板面积大小设一定阻值的阻尼电阻，对高压硅堆和高压电缆进行保护。前面我们已经谈过，要想获得良好的收尘效果，必须造成一个尽可能强的电场，使粉尘充分荷电。因此，供电机组的作用就是根据烟气的温度，含尘量、压力以及电场中人们无法预料的一系列情况的变化，始终保持尽可能好的运行状态。目前较为流行的控制方法依然是火花频率控制。我们知道，只有在起晕电压以上，电除尘器才能正常工作，而上升到火花电压则电场被击穿，电除尘器也不能工作。但是由于气体介质短时被击穿后有一个恢复其介电性能的能力，因此少量的火花闪络不会妨碍电除尘器正常工作。火花频率控制就是将单位时间内火花数目控制在一个既可以获得高电场强度，又不会造成设备损坏的范围。这种控制是通过自动火花频率跟踪系统完成的。除了这种控制方式外，目前还有所谓临界火花控制即无火花控制)。这种控制方式与火花频率跟踪无本质区别，只是火花频率较低。除此之外在供电方式上正在努力探索脉冲供电，以使电除尘器更节省能源，而且有利于解决高比电阻粉尘的捕集。整流变压器就其安装位置可分为户内式和户外式两种、户内式一般为上出线，户外式二般为侧出线；户内式：安装于变压器室内，二次侧高压直流经隔离开关送至电缆终端盒。然后通过高压电缆送至电除尘器上进线箱内的电缆终端盒，再用金属导体送至顶部保温箱中的阴极部分。这种安装方法的优点是高压变压器工作环境好，便于变压器维修。缺点是需要用高压电缆，造成费用高，电缆终端盒故障率高。户