除尘器电气维护工作中的故障分析与应用

　　一、引言

　　电除尘器是一种高效的空气净化设备，具有收尘效率高，处理烟气量大等优点。在当前国内外对环保要求越来越高的情况下，电除尘器得到了越来越广泛的应用。其工作原理是灰尘尘粒通过静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电，或在离子扩散运行中荷电。带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动，并吸附在异性电极上，通过振打方式使电极上的灰尘落入灰斗中。

　　二、概况

　　我公司有两台CFB循环流化床锅炉和300MW汽轮发电机组。根据工艺需要使用了两台电除尘器，每台除尘器共有三个电场和三台除尘变压器。具体电气结构是通过除尘变压器输出高压直流电，通过转换闸刀接入阴极系统，阴极系统依靠吊挂装置悬挂在阳极板中间，吊挂装置和阴极横梁采用瓷瓶绝缘。在阴极和阳极安装有振打装置，传动装置用棒式绝缘子与电场内部连接。阳极与电除尘本体相连，一起可靠接地。除尘变压器将变压器，整流器和信号测量装置安装成一体，输出端有电流、电压采样电阻和阻尼电阻。我公司电除尘器采用DJ-96型电除尘器微机自动控制高压供电装置，主要用于电除尘器的电场电压的控制，同时对振打、排灰、加热等低压用电设备的进行控制、驱动和检测。

　　三、除尘故障分析

　　1．瓷瓶故障。先谈谈瓷瓶的更换，应该说电除尘从运行开始到现在瓷瓶碎裂较多，主要集中在1#炉的三个电场，产生碎裂的原因有很多，受力不均，剧冷剧热，积灰放电等等，从两电除运行对比分析，个人认为受力不均是造成碎裂的主要原因之一，通过对框架的调整和对悬吊瓷瓶拉杆的锁紧，基本解决了这个问题。

　　悬吊瓷瓶碎裂更换时也是如此操作，操作时要注意钩子一定要与阴极框架钩牢，锁紧把手的方向垂直于阴极框架梁的方向。在生产过程中也发生过振打用的的棒式绝缘子瓷瓶碎裂的故障，原因主要由于负载过重或电机检修后转向错误引起。

　　2．电场短路故障。短路性故障相对简单，一般通过摇绝缘就能判断，产生短路的原因一是阴打故障，锤头连杆碰到外壳或阳极，这一般都是安装不当，轴承碎裂或转轴的棒式绝缘子碎裂所致；二是阴极线断裂造成阴极线和阳极板之间短路，一般是由阴极线脱焊断裂所致；三是阴、阳极板变形或脱落导致的极板间短路，再有清灰搭架子等作业金属物遗留造成的短路，对于此类短路在不停炉的情况下，除了振打以外几乎没什么有效办法，我们曾经尝试过用提升电除在配合振打的方法来解决电场短路的故障，效果不是很理想。不停炉检修电除尘应该是我们相关人员研究的课题，这类文章也很多，是否能通过增加旁路来解决，这些问题都要请相关专业再进行研究。

　　3．开路故障。路性故障只发生过一次，是由于引入阴极的铜排因疲劳折断开路。

　　当时故障现象为二次电压20KV，二次电流0A，电场内部绝缘50MΩ。拆掉电压反馈线，二次电压可以上升。其余拉开引入阴极的隔离闸刀现象基本一致。由于电压反馈线的存在和接地点在R1和R3之间，此时电压是由（R2+R3）//（R4+RCP）决定的，并联之后的电阻相当于整流变压器主要负载就是R2和R3电阻之和。决定了负载输出的电压在固定在20KV左右电压值。通过调整SLA闸刀与接地点的间距也可以试验模拟出这个二次电压值。为了进一步判断分析的结论的正确与否，我们使用暂时停运的其他电场的控制回路，将二次电压由阴极吊杆直接引入2#炉二电场，电场运行正常，说明电场内部正常。将该电场二次电压从悬吊瓷瓶上端引入其他电场，做交叉验证，故障现象依旧。由此判断开路点在闸刀到吊杆之间，经仔细检查后发现由SLA闸刀到阴极吊杆之间的铜排一个90度弯处因疲劳断裂，产生很小的间距，更换后运行正常。电场交换对故障位置的手段是既充分而且又必要的条件，对判断较复杂故障很有效，实施也不复杂。

　　4．闪络故障。电除尘的结构看，产生电压闪络的原因有：阴极阳极的间距，阴极的绝缘间距，从悬吊瓷瓶和棒式绝缘子的使用看，自身的绝缘和与四周的爬电距离都足够，在检修中也未发现放电痕迹。所以阴极阳极的间距过近是造成电压闪络的原因。这个电场运行中会出现电压波动，电流摆动剧烈，可能造成短路跳闸。但振打一段时间电场工况又稳定下来，这个现象出现过多次，经分析可能引起原因是电场极板变形使阴阳极板距离过近，需要注意的是在冷态时电场检查情况一般都不严重，在热态时气流的流动、灰尘尘粒的增多和极板的膨胀都加剧了这些问题，出现了电压闪络。这要求检修过程对电场检修数据要严格，要求侧部间隙和纵向间隙的误差标准控制在±5mm之内，同时控制好框架的水平和吊杆的垂直度。

　　四、运行中应注意的两个问题

　　在运行中要注意一是不要用蒸汽吹扫电除尘器，二是要根据电除尘运行工况来调整振打的时间。每次停炉时都要对电除尘清灰以提高电除尘的效率和对设备进行检查。用蒸汽吹扫易造成阳极板生锈氧化，从而在阳极板表面形成一层很薄的绝缘物质，粉尘到达阳极后，释放电荷困难，又在灰层与阳极板间形成一个电场，这就造成了反电晕，阴极释放的电子大大减少，粉尘荷电的机会减少，最后导致除尘效率降低。所以检修注意水分的影响，比如每天检修完后将人孔关闭，防止潮气使极板生锈，通热风进行保养等。电除尘振打清灰的周期长短，对电除尘效率的影响十分显着。振打时间设置过长积灰太厚，但会影响电除尘器的效率。振打时间设置过短，由于灰层太薄，振打下来的粉尘产生二次扬尘，所以根据工况合理的设置好时间对电除尘的运行是比较有利的。

　　五、结语

　　一般说来电除尘工作环境比较差，容易引起电气故障，通过分析和解决维护过程中出现的问题，保证了我公司电除尘设备的稳定运行。

　　参考文献

　　[1]孙熙，柳静献．除尘技术基础[M]．东北大学出版社，2003．

　　[2] DJ-96型电除除尘器使用说明书．1998．