(石柱+云程)结业论文

1浅谈××电厂3号除尘器本体小修发现的问题及改进措施××（××××××××发电有限公司）摘要针对××电厂3号电除尘器的小修，发现在设计和运行中存在极板极线积灰严重、振打轴弯曲严重、振打锤抱箍松动以及部分锤子掉了、灰斗积灰严重、挡风板部分变形、气流均布板部分脱落及堵塞等问题。关键词积灰；肥大；断线；弯曲；漏风引言××××××发电厂3号机是日本日立的250MW机组，电除尘器是采用浙江菲达的卧式单室五电场干式静电除尘器，保证效率为99．98％在机组进行性能验收时，静电除尘器的除尘效率均达到了设计要求。投产几年以后静电除尘器均出现了二次电流低，阴极线断线、极板极线积灰等问题，除尘效率开始显著降低。1.三号电除尘器原始设计资料序号项目单位数值1处理烟气量hNm/318369722除尘器入口烟温℃1653设计效率%99.98%4本体阻力Pa2955本体漏风率%5%6除尘器本体尺寸m36.3×40.8×36.67室数/电场数1/58烟气流速m/s1.169阳极板型式480C10阴极线型式m新型RS芒刺线211阳极板比收尘面积)//(32smm86.3212比电阻cmΩ13109.013气流分布均匀性0.214阳极板总集尘面积2m4400015驱进速度cm/s7.8916同极距/异极距mm400/2002.除尘器内部发现的问题2.1气流均布板积灰现场检修进入本体内发现电除尘器气流分布板圆孔上吸附了不少的灰、破布、塑料袋、保温岩棉等杂物．可能是在检修完毕后没有将烟道中的杂物清理干净。运行中．杂物随气流进入除尘器最终被气流分布板拦截下来。分布板孔眼堵塞会使气流分布不均．同时也会使烟气含尘浓度产生严重偏析，除尘效率恶化。并且气流分布板的中下部分沉积了较高的粉尘层，由于灰尘不能从气流分布板的下端和孔洞中落入灰斗而在气流分布板间沉积。（1）在流速大的区域，最严重的影响是使比收尘面积会减小，使除尘器效率严重下降，导致排烟含尘浓度增加，污染环境。而且极板极线积灰严重，电压电流运行不稳；同时烟气流速大会增加对极板极线的冲刷，引起二次扬尘；（2）流速小的区域，因气体温度降低较快，导致局部冷凝结露，腐蚀设备和绝缘件爬电。不良的气流分布，会造成电除尘器效率降低20%~30%，甚至更多。2.2极板积灰和极线肥大在现场发现极板积灰厚度有几厘米厚，极线(RS芒刺线）放电尖端被一层灰厚厚包裹住，而且灰都变硬了。当收尘极板积灰到一定厚度时，通过振打锤将沉积在极板上的粉尘层振落清除；而放电极线和芒刺尖端易受工况或其他条件变化，将被粉尘层包围而形成放电极线肥大，芒刺尖端结瘤，致使放电能力削弱。通过现场发现，造成的原因可能是①振打轴弯曲、振打锤锤头部分脱落、部分振打锤臂被积灰卡涩住阳极振打轴、阴极瓷轴与撞击砧不同心；3②同时随着振打次数的增加，接触点由原来线接触变成面接触，振打力和振打加速度大大减小，无法彻底清灰。③处理烟气含湿量太大，粉尘粘附在电极上凝结成硬块不易振落清除。2.3电场内遗留杂物和部分灰斗积满灰当打开人孔门进入本体内部，发现电场内遗留的电焊条头、铁丝、废铁件等杂物，并且部分杂物处于收尘极与放电极之间。这样会引起操作电压和电晕电流降低，当振打电极时，一旦异物被振落或处于不影响电场供电位置，电压电流即恢复正常。若遗留杂物将收尘极和放电极搭接短路，可使电场停运；同时发现主要是一电场灰斗内积灰特别严重，当灰尘与放电极接近或接触短路时，操作电压降低甚至接近于零，却有很大的电流通过，导致本电场停运。2.4极线松弛及断线3号机电除尘器放电极采用的是新型RS芒刺线。由于停机时，阴极线断面积较小，其热容量亦小，冷却收缩较快，而阴极框架构件断面积较大，热容量相应较大，冷却收缩较极线慢，极线受拉产生较大的拉伸应力，严重时，可达极线材料屈服极限，致使极线在框架上伸长而松弛。越频繁开机、停机，极线松弛现象越严重。同理，开机时会产生压应力，长期这样应力的交替会使金属材料产生疲劳以至断裂。通过现场师傅们的分析，分析阴极线断线可能有几种原因：①在振打放电极框架时，极线产生弦振晃动，易产生闪络放电而烧断极线；②由于3号机除尘器是阴极线与框架采用挂钩连接，当振打放电极框架时，连接处易产生弧光放电，致使放电极线被烧断；③当烟气温度接近甚至低于露点温度时，产生冷凝结露引起放电极线腐蚀断线；④由机械故障而引起断线。2.5除尘器本体有部分漏风通过现场检查发现，师傅分析电除尘器漏风部位主要是人孔门、振打轴轴孔处的漏风。结果证实了确实是人孔的石棉垫已经老化破损，振打轴和壳体连接处盘根已经找不到了，而且盘根压盖也已经破损成两半。同时还发现灰斗卸料口处也有漏风。2.6阳极板系统热变形阳极板在高温气体的作用下受热膨胀．由于阳极板上下都被凹凸套夹紧固定．在长度方向得不到很好的延伸而只能向周向发展．从而产生变形。阳极板下端的振打杆一端装有振打砧铁，振打锤撞击砧铁而使阳极板振动清灰。由于在加工过程中没有对振打杆的夹板进行校直，使夹板直线度较差，在撞击力的作用下，约40％的振打杆中部发生弯曲变形。这两个原因导致阳极板与阴级线之间距4离缩短而发生放电．造成二次电压和二次电流下降。2.7振打轴严重弯曲和振打锤脱落卡涩当进入除尘器本体内部，发现轴弯曲非常严重，尘中轴承磨损严重，振打锤有部分已经脱落可能进入灰斗中，有部分振打锤已经松动，有部分振打锤出现卡涩现象，无法转动；同时振打锤和撞击砧的的中心偏差很大，有部分振打锤都碰不到撞击砧。3.问题解决方案3.1对于振打轴严重弯曲和振打锤脱落解决办法①振打锤脱落由于固定和焊接强度不够，在振打力的冲击下容易脱落。因此现场我和师傅对脱落的振打锤进行重新更换，并且用电焊把螺丝点焊死；同时在锤头连接的抱箍处加了一个环形槽，紧紧扣住锤臂，从源头让锤子不发生脱落。②对于磨损严重的尘中轴承，应当予以更换；同时在振打锤转动处加合金衬套，减小对振打轴的磨损。③由于振打轴弯曲值非常大，属于永久弯曲，没法进行直轴处理，因此把弯曲部分用气焊切掉，重新换新的轴。④由于灰斗满灰，将振打机构埋在灰中，引起振打锤、轴卡涩。在现场跟师傅先把积灰清理干净，然后把卡涩住的振打锤送下来，调整一下间隙，把抱箍内部、锤子表面用锉刀进行削挫。3.2对于极线松弛及断裂解决办法①采用混合极线配置方式。一、二电场阴极线还是采用芒刺线，由于RS芒刺线放电性能好，放电部位多，气晕电压低，可是粉尘充分荷电，三、四、五电场阴极线可以采用螺旋线，由于这三电场灰尘比较少了，并且螺旋线放电均匀性好，放电性能温和，二次电压高，自身强度和刚性比芒刺线要高，不容易断裂。②调整振打周期。由于阴极振打是间歇振打，如果振打的太频繁，会使极线长期处于疲劳状态，容易断裂。振打周期通常是厂家推荐的，但是合理的振打周期必须通过实际运行情况制定。③选择合适的振打力。振打力太小，积灰清除不干净，电晕电流减小，电除尘器效率降低；振打力太大，容易引起极线损坏。3.3对于极板积灰和极线肥大解决办法①选择合适的烟气流速。烟气流速太大，每一单位时间停留在电场的烟尘量会增大，会在不同程度上产生电晕闭塞作用，使运行中电流电压升高；同时会缩短烟气在电除尘器内的停留时间，减少了比收尘极面积。因此现役的电除尘器在运行中，尽可能使烟气流速降低。5②调整烟气量，尽可能的减小本体漏风率。保持尽量低的烟气量可以提高电除尘器效率，当机组负荷一定的时候，在保证燃烧稳定的前提下，尽可能减小本体漏风率。由于漏风率大不仅增加风机负荷，而且也会严重影响电场气流均布以及引起粉尘二次飞扬，同时也是引起电除尘器内部结露和腐蚀。③调整阳极振打锤竖轴和阴极瓷轴的同心度，以及它们的水平、垂直中心偏差，同时调整振打周期和振打力。通常要求轴的同心度3mm，中心点水平偏差3mm，垂直中心偏差4mm。由于阴、阳极振打系统采用的侧向振打，由于振打力传递的衰减，后面的极板极线容易积灰严重，因此现在很多厂都采用可旋式锤头，使每次振打都能随机旋转一个角度，长期运行后锤头仍保持圆柱形，保证振打力不衰减。④对容易漏风的人孔检查口、烟道等地方进行密封堵漏。由于漏风会增加烟气处理量，同时会使烟气温度下降出现冷凝水，引起电晕极积灰和极线肥大、绝缘管爬电和腐蚀等后果。3.4对于阳极系统热变形解决办法①把阳极板上端的安装孔改为长孔，是其上端改为自由悬挂状态，同时把极板变形的部位加一个卡子，是相邻极板相互牵制。②减小原来振打杆的尺寸，这样可以减轻阳极系统的重量，同时也要提高振打杆的抗弯强度，选择性能比较好的金属材料并且适当进行热处理。3.5对于除尘器本体漏风解决办法①在振打轴和壳体连接处重新加盘根，盘根盖盖也要进行更换新的。②对于人孔门漏风，现在很多新厂都采用的迷宫密封的双层人孔门，门周边的密封采用耐热硅橡胶。③在灰斗上安装上、下料位计来控制料位的高低。通过料位计与输灰系统实现连锁自动放灰和进灰。当灰斗料位下降到一定值，它会自动关闭圆顶阀，当料位升高到一定值它会自动打开圆顶阀放灰。这样既不会使灰斗内积灰放空而串气，也不会因为灰斗内的积灰过多而引起电场短路和二次扬尘。④输灰系统采用先送风后输灰，尽量采用密封输灰，使总漏风率低于3%。3.6对于气流均布板积灰解决办法①首先要清理分布板上的杂物和及时检查修复振打清灰装置。由于杂物会堵塞均布板的孔，间接引起烟气流速存在梯度差，造成除尘器效率下降；同时用6S严格管理检修队伍，严禁把工具和干活的垃圾废料遗留在除尘器本体内部，因此在每次检修后，必须对除尘器内部进行仔细检查，彻底消除一切遗留杂物。②可以取消挡风板，控制下端到进口封头底板的间隙，使灰尘能顺利流入6灰斗。③建议在气流分布板下加装导流板，进一步加强气流均布和导风作用。3.7对灰斗积灰的解决办法①检查灰斗电加热装置，确认没有问题。由于烟气具有粘性，当灰斗保温及加热出现问题会导致结露、粘结，容易产生堵灰。②检查排气阀是否正常。因为排气阀无法正常排气，会使仓泵内部压力太高，灰斗就不能正常下灰到仓泵。③检查输送气源压缩空气压力是否正常，压缩空气含水量是否过高。因为压力不足输灰动力太小，无法满足正常输灰；气源含水量太高会导致管道的灰结成块甚至成泥，堵塞管道。4.结论通过三号电除尘器的小修，发现了以上的问题，并且采取了相应的措施进行检修维护。这次主要是改进阴、阳极的悬吊结构，同时更换了部分振打锤和振打轴，很好地解决了振打力传递效率低的问题，通过调整定位轴承间隙和振打中心偏差使得振打力分布更加均匀，更换了部分尘中轴承，清灰效果得到了明显改善；同时，更换一电场部分断裂的阴极线，也对松动的阳极板加了卡子，气流均布板堵塞的杂物和遗留在现场的杂物进行清理。通过这次小修，使除尘器效率得到了提高，使设备的可靠性、经济性、安全性大大的提高了，也极大改善了厂区的环境。5.参考文献[1]丁云长.张军成.鲁亚男.除灰设备检修工艺规程.××电力实业总公司,1999[2]杨春荣.张旭.提高电除尘器效率的措施,2009[3]姚勇.浅谈当前电除尘器存在的问题及改进措施，2009[4]除灰设备检修工.中国电力出版社，2006