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电除尘器常见故障分析及材料


电除尘器常见故障分析
2016年01月12日

赵凤江

电除尘器既是减轻引风机磨损、保证机 组安全可靠运行的生产设备,又是减少烟 尘排放、防止大气污染的环保装置。虽然 电除尘器造价较高,但其处理烟气量大、 除尘效率高、运行费用低,已在火电厂中 得到广泛应用。在电除尘器运行故障中, 出现频率较高、维护检修较困难、对安全 生产影响

较大的是机械故障。分析其原因 ,寻求对策,加以改进,是当前电除尘技 术研究的一个重要内容。

一、造型容量问题 设计裕度不足,选型容容偏小是一些早期 电除尘器选型设计中普通存在的问题。

二、放电极系统故障
1.放电极框架变形和位移

放电极框架大多采用圆钢管或异形钢管焊接而成,不但质量 较轻,而且结构较为单薄,在长期高温和振打力的作用下极易 产生变形和移位。同时也会造成振打锤偏离正常振打点。此外 ,在电除尘器开、停机频繁的情况下,放电极和收尘极会因反 复热胀冷缩而产生严重变形,造成极间距局部缩小。这些故障 不仅影响电场供电,使工作电压下降,引起闪络放电现象的频 繁发生,而且削弱振打力的传递,导致振打加速度值下降,影 响振打清灰效果。 检查维修人员可在确保人身安全的情况下, 在电除尘器进、出口烟箱的平台处直接观察电场送电、闪络和 拉弧情况,准确查出变形成移位电极所在部位,井采取适当的 调整、维修和处理措施,恢复其正常位置。

2.极线松弛、断线和掉刺

放电极的松弛、断线和掉刺是放电极系统最常见的机 械故障之一。早期设计的电除尘器的放电极多数为细圆 线、螺旋线或星形线框架式结构。因极线断面积较小, 其热容量亦小,当停止向电除尘器送人高温烟气时.极 线的冷却收缩较快。面框架构件断而积较大,热容量相 应较大,冷却收缩较极线慢得多。因此,极线受拉并产 生相当大的拉伸应力,致使极线在框架上伸长面松弛。 电除尘器开、停机越频繁,极线松弛现象越严重。超过 极线材料的屈服极限时即发生断线。当断线倒向收尘极 侧并随气流晃动时,相应电场的操作电压和电流明显下 降,显示仪表指针出现大幅度不规则摆动。当断线与收 尘极或接地件发生接触会造成电场短路,此时电压表指 针接近或处于“0”位,而电流指示非常大。

引起上述放电极线断线大致有以下几种原因: ①通常放电极线在框架上分段长度较长(2.5m 左右),一旦伸长松弛后,不仅引起异极间距变 小,操作电压降低,而且在振打放电极框架时 ,极线产生弦振晃动,在振荡波峰处产生连续 闪络放电面烧断极线;②若放电极线与框架采 用挂钩挂耳连接,当振打放电极框架时,连接 处出现间隙并产生弧光放电,致使放电极线被 烧断;③当烟气接近甚至低于露点温度时,或 电除尘器有冷空气漏人时,烟气发生冷凝结露 ,引起放电极线腐蚀断线;④其他机械原因引 起的断线。

目前新设计的电除尘器,除特殊要求放电极采 用垂线式细圆线、星形线和“RS”极线外,一 般多采用扁钢芒刺、角钢芒刺、色骨形针刺和 管状芒刺(“RS”)等框架放电板结构,实践表 明;上述结构坚固可靠,在正常情况下,极线 晃动和断线故障几乎不复存在。 一旦发生断线现象,需及时取出故障极线。断 线掉刺荡入灰斗可能卡住卸灰器。由于电除尘 器连续运行,不可能专门停机处理断线,即使 停机临时检修,因电场内通道窄而深,换线困 难,一般只能剪断或割除。断线严重时,电晕 电流明显降低,防尘效率难以保证。

三、收尘极板系统故障 1.收尘极板积灰: 当收尘极板积灰达到一定厚度(正常积灰厚 度5mm左右)时,通过振打将沉积在极板上的灰层振落清除, 其供电状况可及时得到恢复;引起收尘极板积灰层增厚的原因 比较复杂,有飞灰和烟气性质方面的原因,如飞灰粒径细、黏 性大、比电阻高和烟气合湿量高、烟温低以及含尘浓度高等, 也有设备机械故障原因。常见机械故障有:振打轴被异物卡阻 或产生轴向窜动移位、据打锤臂被积灰阻碍而不能自由下落、 振打杆松动、锤头脱落等。一般来说,电极结灰(尘)厚度增至 10~12mm,其供电状况严重恶化,此时,操作电压明显降低 ,电晕电流很小。对于设备机械故障,应及时查找、调整并修 复。但在许多情况下,设备本身并无太大问题,而是由于飞灰 和烟气工况的原因,造成收尘极板(极线)黏灰严重。

三、收尘极板系统故障 有些灰利用设备大小修机会通过加大振打强度 和长时间振打即可清除,有些灰则需要用高压 水冲洗,但有些灰因长时间黏附在金属表面已 经形成灰垢(也称死灰),即使用高压水也难以 立即冲洗干净。一种有效的方法是先将极板(线 )上的灰垢用水喷淋一遍,停掉风机,关上人孔 门,闷闭24h,然后再用高压水冲洗,一冲即 净。水洗法的缺陷是容易造成极板金属构件腐 蚀。有些情况不宜采用。此时可以尝试用压缩 空气喷吹或用木质器件敲打电极,清除积灰和 结瘤。

三、收尘极板系统故障 2.极板腐蚀断裂:”普通工业烟气都合有S02, 在电除尘器选型不当、参数选择不合理、烟气 接近甚至低于其露点温度、壳体漏人冷空气或 开、停机较频繁等情况下,致使气体在电场内 结露,并与S02和由部分S02转化成的S03作用 ,生成亚硫酸和硫酸盐,严重腐蚀极板、极线 和钢构件。若极板与振打杆为刚性固接,在离 振打杆最近、受振打冲击力最大的连接板上方 极易产生极板断裂。

四、气流分布板积灰:”当烟气在电场内流速过 低(小于0.3m/s),且含尘浓度高时,或当气流 分布板振打装置失灵时,均可造成电除尘器进 口端气流分布板积灰,甚至孔眼被堵塞。气流 分布板积灰虽然对电场供电状况影响不大,但 除尘效率则明显降低。当气流分布板积灰并使 孔眼严重堵塞时。将造成气流速度沿电场截面 分布不均匀和烟气含尘浓度偏析,影响除尘效 率。顺便提及,对于每个电场设2个灰斗的大型 电除尘器,灰斗连接处的底梁平面上往往积灰 很多,难以清除,也容易造成其上方通道的电 场短路。

五、振打系统故障:振打清灰效果的好坏对除 尘效率的影响极大。而决定振打清从效果的一 是振打力,二是振打制度。首先,振打装置要 能够产生足够且适度的振打力,并保证振打力 沿极板和极线正常传递,使极板、权线处于清 洁状态,保证电除尘器的再捕集能力,这是决 定电除尘器能否保持长期稳定高效运行的关键 因素,振打力过小不足以达到清灰目的,过大 则使黏附成块的飞灰被振碎。其次,要有合理 的振打周期,振打周期过小不仅增加能耗,而 且不利于飞灰大块脱落,过大则使极板、极线 积灰过厚,影响电晕放电和极板收尘,甚至加 剧反电晕现象的发生。

发生在振打系统方面的主要故障和应注意的问题如下 1.卡铀

发生卡轴时,轻者使保险片(钢)断裂,振打装置停运 ,重者保险失灵,扭坏传动轴和万向联轴器,烧坏振 打电机。发生卡铀后,若不停炉进入电除尘器内部检 修,一般难以恢复正常运行。因此,这是威胁电除尘 器振打系统安全可靠运行的主要故障。卡铀的主要原 因是:①热膨胀窜轴,在设计热膨胀裕量不足时,往 往把振打铀顶死;②振打铀的支承轴承严重磨损;③ 集尘极振打锤卡入撞击杆夹板的空当内;④键头耐磨 套间隙过小,粘灰后锤头旋转不灵活,易与其他构件 挂连;⑤集尘极或放电极振打轴承座水平度差,超出 挠性联轴器的补偿能力,而影响振打铀的同轴度。

2.捶头或砧铁脱落 3.振打偏位

4.保险片(销)破坏频繁
5.放电极振打传动瓷轴断裂

6.减速机溢油
7.传动轴电机故障 8.振打锤设计参数不合理 9.各电场振打锤选型和振打间隔设定不合理

六、灰斗及卸灰系统故障 1.灰斗气流旁路 灰斗气流旁路是指一部分烟气没有经过电场收 尘区,而从极板与灰斗上部的空间通过的现象 。发生气流旁路的原因是由于电场收尘区的阻 力大,而灰斗上部空间阻力小的缘故。只要有5 %的气体旁路,收尘效率就不能大于95%。 2.灰斗堵灰和篷灰


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