关于清水川电厂电除尘阴阳极振打位置和阴极吊挂经常产生的问题的一些建议

[摘 要]针对清水川电厂静电除尘系统日常在运行中产生的故障的原因以及排除的方法等做出了简要的分析，正确的、合理的设备改良方法对于电除尘系统能够长期稳定运行起到有效积极的作用。一般来说，电除尘系统较常见的故障有负载短路、负载开路、负载低电压等等几种情况。现就最常见的负载短路现象的处理和改良方法做一论述。

[关键词]阳极振打 阴极振打 故障原因 处理方法

中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0383-01

一.阳极振打位置产生的问题及解决办法

1.产生的问题

现在大多数电除尘阳极振打装置在阳极板的最底部，而阳极板的高度躲在10～15m，尽管在设计上采取种种措施，用以保证振打力的传递性能，使振打加速度值能够均匀分布，达到理想的清灰效果，但实际运行的结果表明：这种振打装置的布置方法使得阳极板上的粉尘在振打之后的残余粘附粉尘厚度从下往上逐渐增加，从下部的1mm逐渐增加到最上端的3mm甚至更多，在阳极板长度超过14m时清灰不彻底现象更为明显，这种现象经常在粉尘浓度较高的第一、二电场产生。

2.原因分析

产生这种问题的主要原因是由于阳极振打装置的振打锤布置在阳极板的最底部，其振打力和振打加速度值随阳极板从下向上的传播过程中逐渐削弱，当传递到阳极板顶部14m以上高度时，其振打力和振打加速度值已经微乎其微，其阳极板表面积附的粉尘层已不能被有效振落。

3.出现问题的后果

阳极板上清灰不彻底不但增大了荷电粉尘放电电阻，而且使实际阴阳极之间距离缩短，导致电场频闪增加，二次电压和二次电流下降，除尘效率降低。当闪频增加到一定程度时，对应的电场短路报警导致跳闸。对于较长的极板为了达到清灰彻底的目的，通常采用加大振打的速度或缩短振打周期这两种措施。加大振打加速度，振打力过大会将阳极板下部粉尘击碎，形成粉尘二次飞扬。过大的振打加速度和缩短振打周期容易使阳极系统和阳极振打装置产生疲劳损坏，缩短阳极板和阳极振打装置的寿命。

4.解决办法

为了改善阳极板面振打力已经振打加速度的传播效果，当阳极板长度超过14m时，阳极板振打装置可仿造阴极振打装置分段振打方式，采用两节振打装置同时振打，即在阳极板最底部现有振打装置的基础上，在阳极板的中上部安装一排振打装置，以实现两节振打装置同时振打的设计思路。由于阳极板振打有效长度的缩短，就可以达到改善阳极板面振打力以及振打加速度的良性传播效果，实现阳极板面彻底振打清灰的目的。改用两节振打装置后，可以使用较小的振打加速度和较长的振打周期，这样又能减轻阳极系统和阳极振打装置的疲劳损坏，从而极大地延长了阳极系统和阳极振打装置的使用寿命。

二.阴极吊挂防尘罩内外壁深度粘结积灰问题及解决办法

1、产生的问题

绝大多数电除尘器在机组检修过程中经常发现，阴极吊挂下部的防尘罩内外壁存在深度积灰现象，如图1所示，内外壁粉尘厚度可达30mm左右，发生深度积灰现象后便会在防尘罩内外壁粉尘层表面产生爬电现象，造成二次电压和二次电流下降。

2、原因分析

阴极吊杆与高压电源相连，吊杆上具有高压电流，阴极吊挂下部的金属防尘罩就像一个圆圈形的阳极板，在吊杆与防尘罩之间形成了一个小的电场，阴极吊挂区域内的粉尘被荷电并向防尘罩内表面方向移动、沉积。由于阴极吊挂又处于整个电除尘的顶部，粘附的粉尘较细，很难自动脱落，会越级越厚。阴极吊挂下部的防尘罩内径为426.75mm，吊杆的直径一般为146mm，也就是说在阴极吊挂的正常情况下阴极吊杆与防尘罩内壁的间距只有140mm左右，发生深度积灰现象后使其间距进一步缩短，间距的缩短使防尘罩内外比积灰层所受的电位差增大，当电位差增大到一定值时，便在防尘罩内外壁粉尘层表面产生爬电现象，造成二次电压和二次电流下降，导致除尘效果恶化。

3、解决办法

虽然电除尘的设计厂家也考虑到了阴极吊挂的防尘罩的积灰问题，在阴极吊挂盖上设计了清灰用的孔，但由于阴极吊挂是安装在保温箱内部的，想要真正做到彻底清除灰尘很困难，使用厂家也不可能经常停机进行清灰。即使每次停机清灰，由于灰尘在防尘罩内壁结块，日积月累直至除尘效率下降。为了克服积灰现象，如图2所示，在绝缘套管的顶端安装2-4个脉冲喷头，脉冲喷头的入口处安装一个电磁阀，电磁阀的动作信号来自于每台电除尘器所设置的一个自动控制装置，可根据需要为设定脉冲吹扫时间，以实现各个阴极绝缘套管下部防尘罩的自动吹扫。这样既减轻了维护的劳动强度，又保证了阴极吊挂的工作状态稳定，从而提高了电除尘的整体性能。

结合清水川电厂电除尘系统的实际情况，引起无法升压成功的主要原因是绝缘子及防尘罩内壁积灰引起爬电现象，因此我们还可以尝试在防尘罩与电除尘室间加一层隔板，用于阻挡粉尘进入防尘罩。从厂家对本厂所用的电除尘器的特性介绍上我们得知在烟尘中设备并没有运动部件，所以阴极振打在振打过程中不会使阴极线钢架与除尘室顶部（即阳极板）产生很大的相对位移。综上所述我们可以用一种能在温度达到200°C以上且空气污浊环境下能够耐受7.2kV以上直流电压的材质对防尘罩进行密封。这样就可以从根本上防止阴极线与阳极板在最短距离的位置由于粉尘产生爬电现象（如图3所示）。还可以在阴极线吊杆外表面附着一层绝缘硅橡胶自粘带。这种材质的特性可以满足在污浊高温环境下耐受7.2KV直流电压。可以有效的防止吊杆表面积灰，抑制阴极连杆与阳极板之间的放电现象。

三.结语：

造成静电除尘器内部短路的主要原因就是由于电场内部积灰严重导致阴阳极板间放电间隙过小，所以应对症下药，尽可能抑制上述情况的发生。除此之外，因为清水川电厂采用的是干式静电除尘器，所以还应保证各个电场内部干燥，避免因为电场内湿度过大造成积灰现象。高效的除尘效果会对烟气达标排放创造有利的先决条件，所以应重视静电除尘器的工作效率。

参考文献

[1] 唐敏康，化学工业出版社，高压静电场中粉尘粒子的电气性能，2010（1）.

[2] 张殿印，王海涛，除尘设备-静电除尘器应用，冶金工业出版社，2010（5）.