除塵器電氣維護(hù)工作中的故障分析與應(yīng)用

　　一、引言

　　電除塵器是一種高效的空氣凈化設(shè)備，具有收塵效率高，處理煙氣量大等優(yōu)點(diǎn)。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越高的情況下，電除塵器得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。其工作原理是灰塵塵粒通過(guò)靜電場(chǎng)時(shí)，與電極間的正負(fù)離子和電子發(fā)生碰撞而荷電，或在離子擴(kuò)散運(yùn)行中荷電。帶上電子和離子的塵粒在電場(chǎng)力的作用下向異性電極運(yùn)動(dòng)，并吸附在異性電極上，通過(guò)振打方式使電極上的灰塵落入灰斗中。

　　二、概況

　　我公司有兩臺(tái)CFB循環(huán)流化床鍋爐和300MW汽輪發(fā)電機(jī)組。根據(jù)工藝需要使用了兩臺(tái)電除塵器，每臺(tái)除塵器共有三個(gè)電場(chǎng)和三臺(tái)除塵變壓器。具體電氣結(jié)構(gòu)是通過(guò)除塵變壓器輸出高壓直流電，通過(guò)轉(zhuǎn)換閘刀接入陰極系統(tǒng)，陰極系統(tǒng)依靠吊掛裝置懸掛在陽(yáng)極板中間，吊掛裝置和陰極橫梁采用瓷瓶絕緣。在陰極和陽(yáng)極安裝有振打裝置，傳動(dòng)裝置用棒式絕緣子與電場(chǎng)內(nèi)部連接。陽(yáng)極與電除塵本體相連，一起可靠接地。除塵變壓器將變壓器，整流器和信號(hào)測(cè)量裝置安裝成一體，輸出端有電流、電壓采樣電阻和阻尼電阻。我公司電除塵器采用DJ-96型電除塵器微機(jī)自動(dòng)控制高壓供電裝置，主要用于電除塵器的電場(chǎng)電壓的控制，同時(shí)對(duì)振打、排灰、加熱等低壓用電設(shè)備的進(jìn)行控制、驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)。

　　三、除塵故障分析

　　1．瓷瓶故障。先談?wù)劥善康母鼡Q，應(yīng)該說(shuō)電除塵從運(yùn)行開(kāi)始到現(xiàn)在瓷瓶碎裂較多，主要集中在1#爐的三個(gè)電場(chǎng)，產(chǎn)生碎裂的原因有很多，受力不均，劇冷劇熱，積灰放電等等，從兩電除運(yùn)行對(duì)比分析，個(gè)人認(rèn)為受力不均是造成碎裂的主要原因之一，通過(guò)對(duì)框架的調(diào)整和對(duì)懸吊瓷瓶拉桿的鎖緊，基本解決了這個(gè)問(wèn)題。

　　懸吊瓷瓶碎裂更換時(shí)也是如此操作，操作時(shí)要注意鉤子一定要與陰極框架鉤牢，鎖緊把手的方向垂直于陰極框架梁的方向。在生產(chǎn)過(guò)程中也發(fā)生過(guò)振打用的的棒式絕緣子瓷瓶碎裂的故障，原因主要由于負(fù)載過(guò)重或電機(jī)檢修后轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤引起。

　　2．電場(chǎng)短路故障。短路性故障相對(duì)簡(jiǎn)單，一般通過(guò)搖絕緣就能判斷，產(chǎn)生短路的原因一是陰打故障，錘頭連桿碰到外殼或陽(yáng)極，這一般都是安裝不當(dāng)，軸承碎裂或轉(zhuǎn)軸的棒式絕緣子碎裂所致；二是陰極線斷裂造成陰極線和陽(yáng)極板之間短路，一般是由陰極線脫焊斷裂所致；三是陰、陽(yáng)極板變形或脫落導(dǎo)致的極板間短路，再有清灰搭架子等作業(yè)金屬物遺留造成的短路，對(duì)于此類(lèi)短路在不停爐的情況下，除了振打以外幾乎沒(méi)什么有效辦法，我們?cè)?jīng)嘗試過(guò)用提升電除在配合振打的方法來(lái)解決電場(chǎng)短路的故障，效果不是很理想。不停爐檢修電除塵應(yīng)該是我們相關(guān)人員研究的課題，這類(lèi)文章也很多，是否能通過(guò)增加旁路來(lái)解決，這些問(wèn)題都要請(qǐng)相關(guān)專業(yè)再進(jìn)行研究。

　　3．開(kāi)路故障。路性故障只發(fā)生過(guò)一次，是由于引入陰極的銅排因疲勞折斷開(kāi)路。

　　當(dāng)時(shí)故障現(xiàn)象為二次電壓20KV，二次電流0A，電場(chǎng)內(nèi)部絕緣50MΩ。拆掉電壓反饋線，二次電壓可以上升。其余拉開(kāi)引入陰極的隔離閘刀現(xiàn)象基本一致。由于電壓反饋線的存在和接地點(diǎn)在R1和R3之間，此時(shí)電壓是由（R2+R3）//（R4+RCP）決定的，并聯(lián)之后的電阻相當(dāng)于整流變壓器主要負(fù)載就是R2和R3電阻之和。決定了負(fù)載輸出的電壓在固定在20KV左右電壓值。通過(guò)調(diào)整SLA閘刀與接地點(diǎn)的間距也可以試驗(yàn)?zāi)M出這個(gè)二次電壓值。為了進(jìn)一步判斷分析的結(jié)論的正確與否，我們使用暫時(shí)停運(yùn)的其他電場(chǎng)的控制回路，將二次電壓由陰極吊桿直接引入2#爐二電場(chǎng)，電場(chǎng)運(yùn)行正常，說(shuō)明電場(chǎng)內(nèi)部正常。將該電場(chǎng)二次電壓從懸吊瓷瓶上端引入其他電場(chǎng)，做交叉驗(yàn)證，故障現(xiàn)象依舊。由此判斷開(kāi)路點(diǎn)在閘刀到吊桿之間，經(jīng)仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)由SLA閘刀到陰極吊桿之間的銅排一個(gè)90度彎處因疲勞斷裂，產(chǎn)生很小的間距，更換后運(yùn)行正常。電場(chǎng)交換對(duì)故障位置的手段是既充分而且又必要的條件，對(duì)判斷較復(fù)雜故障很有效，實(shí)施也不復(fù)雜。

　　4．閃絡(luò)故障。電除塵的結(jié)構(gòu)看，產(chǎn)生電壓閃絡(luò)的原因有：陰極陽(yáng)極的間距，陰極的絕緣間距，從懸吊瓷瓶和棒式絕緣子的使用看，自身的絕緣和與四周的爬電距離都足夠，在檢修中也未發(fā)現(xiàn)放電痕跡。所以陰極陽(yáng)極的間距過(guò)近是造成電壓閃絡(luò)的原因。這個(gè)電場(chǎng)運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)電壓波動(dòng)，電流擺動(dòng)劇烈，可能造成短路跳閘。但振打一段時(shí)間電場(chǎng)工況又穩(wěn)定下來(lái)，這個(gè)現(xiàn)象出現(xiàn)過(guò)多次，經(jīng)分析可能引起原因是電場(chǎng)極板變形使陰陽(yáng)極板距離過(guò)近，需要注意的是在冷態(tài)時(shí)電場(chǎng)檢查情況一般都不嚴(yán)重，在熱態(tài)時(shí)氣流的流動(dòng)、灰塵塵粒的增多和極板的膨脹都加劇了這些問(wèn)題，出現(xiàn)了電壓閃絡(luò)。這要求檢修過(guò)程對(duì)電場(chǎng)檢修數(shù)據(jù)要嚴(yán)格，要求側(cè)部間隙和縱向間隙的誤差標(biāo)準(zhǔn)控制在±5mm之內(nèi)，同時(shí)控制好框架的水平和吊桿的垂直度。

　　四、運(yùn)行中應(yīng)注意的兩個(gè)問(wèn)題

　　在運(yùn)行中要注意一是不要用蒸汽吹掃電除塵器，二是要根據(jù)電除塵運(yùn)行工況來(lái)調(diào)整振打的時(shí)間。每次停爐時(shí)都要對(duì)電除塵清灰以提高電除塵的效率和對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查。用蒸汽吹掃易造成陽(yáng)極板生銹氧化，從而在陽(yáng)極板表面形成一層很薄的絕緣物質(zhì)，粉塵到達(dá)陽(yáng)極后，釋放電荷困難，又在灰層與陽(yáng)極板間形成一個(gè)電場(chǎng)，這就造成了反電暈，陰極釋放的電子大大減少，粉塵荷電的機(jī)會(huì)減少，最后導(dǎo)致除塵效率降低。所以檢修注意水分的影響，比如每天檢修完后將人孔關(guān)閉，防止潮氣使極板生銹，通熱風(fēng)進(jìn)行保養(yǎng)等。電除塵振打清灰的周期長(zhǎng)短，對(duì)電除塵效率的影響十分顯著。振打時(shí)間設(shè)置過(guò)長(zhǎng)積灰太厚，但會(huì)影響電除塵器的效率。振打時(shí)間設(shè)置過(guò)短，由于灰層太薄，振打下來(lái)的粉塵產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，所以根據(jù)工況合理的設(shè)置好時(shí)間對(duì)電除塵的運(yùn)行是比較有利的。

　　五、結(jié)語(yǔ)

　　一般說(shuō)來(lái)電除塵工作環(huán)境比較差，容易引起電氣故障，通過(guò)分析和解決維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，保證了我公司電除塵設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]孫熙，柳靜獻(xiàn)．除塵技術(shù)基礎(chǔ)[M]．東北大學(xué)出版社，2003．

　　[2] DJ-96型電除除塵器使用說(shuō)明書(shū)．1998．