电除尘器应用中的几个问题及其对策
摘要:对南钢炼铁厂烧结系统的几台电除尘器的运行现状,提出了目前影响电除尘器稳定运行的问题,通过分析,提出改进措施,以期这些在使用中普遍存在的问题得到同类型除尘器用户的关注。
关键词:电除尘器,烧结系统,改进措施
南钢炼铁厂烧结系统共有6台电除尘器,都是20世纪 9o年代初期投用的电除尘器,后经扩容或局部改造,目前均不同程度地存在着运行故障频繁发生,除尘性能下降明显的现象。在环保标准日趋严格的今天,企业自身对污染物排放提出了更高的要求,而由于现有除尘器的超期服役,加之当时技术水平有限,排放要求不严等情况,这些电除尘器的稳定达标排放和良好运行成为亟待解决的问题。本文结合南钢炼铁厂烧结系统电除尘器的运行现状,通过对电场内部的仔细检查与分析,找出了影响现有设施稳定运行的症结,结合现有的客观条件,提出经济而合理的改造方案,提高和改善现有电除尘器的性能。
1 振打清灰问题
一是振打系统故障频繁,二是振打清灰效果差。这2个问题归根到底都会引起阴极、阳极积灰严重,直观表现为运行电压低、电流小、闪络频繁,是该系统除尘器故障频率较高,影响除尘器良好运行的主要问题。
振打清灰效果对除尘效率影响极大,振打清灰的作用在于使电场阴极和阳极始终处于清洁状态,保持电除尘器的再捕集能力,它是决定电除尘器能否保持长期稳定高效运行的关键因素。
1.1 原因分析
(1)振打装置发生故障,未及时发现和修复,引起极板、极线积灰严重,超标排放。① 因长期振打焊缝开裂而引起承击砧掉落。②运行中锤打不上砧。因磨损、热膨胀而引起振打锤位移,锤的中心线与振打砧的中心线偏位。③ 电气设备的自身故障,或因机械故障,而电气设备未及时保护动作引起电机或机械部分损坏等,如:振打电机烧毁。④ 因积灰、杂物堆积电场走道,引起振打锤头卡死,这往往在进口的第1 电场因吸进杂物后出现除尘灰堆积搭桥情况下发生。⑤误判断振打系统正常工作。仪表显示振打电机工作,而实际振打系统只是电机空转。如:振打连接销断裂,或电机传动链条脱落或阴极电磁转轴断裂等,这些连接偶件故障会出现电机不带负荷空转的现象,实际造成振打轴无法转动的故障。
(2)振打不良,清灰效果差。主要是传递的振打加速度不够,或振打加速度衰减严重,影响除尘效果。①振打锤、砧、轴因长期运转出现磨损、变形,影响清灰效果;② 阳极板下部凹凸套连接处开裂,连接阳极板排下部凹凸套振打杆的螺栓普遍松动,导致影响振打加速度的传递,造成阳极板积灰;③ 阴、阳极振打锤重不够,导致振打加速度达不到要求。
(3)日常运行操作环节问题,引起极板极线积灰不易振打清除。①停机检修时,立即停运振打系统,极板、极丝积灰没有得到有效清除,或停机时未等电场冷却就打开电场人孔,造成积灰粘黏极板、极丝而不易振打清除。② 电场漏风的影响。由于冷气的侵入而使烟气结露、粉尘变潮而不易清除。
1.2 改进措施
(1)更新所有阴极、阳极振打装置。振打锤优化改进,增加锤重,使改造后的振打力度阳极大于200 g,阴极大于150 g。
(2)更新阴极、阳极振打砧。优化承击砧的结构形式,使振打力能更直接作用于振打杆上,解决砧易脱落的问题,同时改变原来的阳极振打砧与振打杆的螺栓联接方式,在铆接后振打砧与振打杆要直接焊死,避免连接螺栓松动,影响振打力的传递。
(3)对阳极板下部撕裂处进行修补与加固,以保证振打力由振打杆向极板方向良好传递。
(4)提高除尘工操作水平,解决因操作不当引起影响清灰效果的问题,如:除尘器停运时,保持振打装置运行一段时间再停,检修时等电场冷却后再打开人孔。
2 气流分布不均问题
进口气流分布板大面积脱落,造成气流分布不均匀,降低了除尘效率,而且脱落的气流分布板常常会引起电场其他故障,影响电场安全运行,如脱落的分布板引起电场阴阳极短路搭桥,高速气流的冲刷引起极丝断线等故障。
2.1 原因分析
进入电场的气流分布是否均匀,直接影响除尘效率。除尘效率随着气流速度的增加而降低,且为指数下降,低流速区除尘效率增高。但效率下降所增加的排放量将大于效率提高所减少的排放量,因而使总效率降低。
2.2 改进措施
更新气流分布板,考虑耐磨和烧结机尾烟气的防腐,材质选用16 Mn。
3 高压绝缘件的问题
高压绝缘件的绝缘性能下降,电场电压升不高,除尘效率下降,在阴雨天尤其明显。
3.1 原因分析
①绝缘子污染,不清洁;② 加热保温达不到规定要求,引起绝缘子表面结露,特别是空气湿度较高时;③ 因漏风引起冷气的吸入而结露。
3.2 改进措施
① 加强定期维护清扫,保持绝缘件干净;② 提高保温箱的密封、保温性能,保持电加热良好工作;③更换破损或绝缘性能下降的绝缘件;④ 提高壳体的密封性,特别是加强门、孔、洞处的密封。
4 极线放电性能差问题
电晕线尖端普遍结绿豆大的小球,放电性能差,电场时有断线情况发生,断裂后的极线搭接在极板上,形成电场短路。
4.1 原因分析
烧结粉尘黏性大,不易振打清灰,易使阴极线放电尖端肥大,影响放电性能;极线由于烧结烟气中腐蚀气体的腐蚀造成强度降低,在振打力的作用下断裂;现有阴极线的材质为svCC(Q235一A)冷轧薄板,抗腐蚀能力差。
实践证明应该选用刚度好,放电性能好的阴极线,尽可能提高电场电晕电流,特别对于工况条件恶劣,粉尘浓度大的场合至为重要。
4.2 改进措施
更新所有阴极电晕线,将现有极线改为新型刚性BS芒刺电晕线,芒刺材质选用不锈钢。
5 壳体密封与保温性能差问题
漏风不仅会增加电除尘器的烟气处理量,而且会由于温度下降出现冷凝水,引起电晕线肥大,绝缘套管爬电和腐蚀等后果。
5.1 原因分析
电除尘器多为负压操作,如果密封不好就会从外部漏入冷空气,严重的漏风不但增加了电除尘器的负荷,更为严重的后果是由于冷气的侵入而使烟气结露,腐蚀内部构件及壳体,而且粉尘变潮而增大振打清灰的难度,收尘效果恶化。
(1)壳体漏风主要是人孔门,孔的漏风,隔离开关室门,人孔门变形关闭不严密,门、孔的密封条破损或老化。
(2)现有的除尘灰卸灰制度是每天放空灰仓,形成卸灰阀漏风。从灰斗或排灰装置漏入空气,造成收下的粉尘再飞扬,而且还会使灰受潮,粘附灰斗造成卸灰不流畅,甚至产生堵灰。
(3)振打杆窜出壳体部位、闸板阀、卸灰阀和除尘器的各连接部位以及壳体腐蚀脱焊等,都有可能成为漏风点。
5.2 改进措施
(1)将现有的电场单层检查门改为双层人孔门,有效降低或消除检查门的散热效应。
(2)更换阴极振打小室,隔离开关室等门、孔老化的密封条,提高各处的密封性能。
(3)制订科学的放灰制度,放灰要求保留一定的灰封。
6 操作、维护和管理不到位问题
6.1 问题1
操作工不能根据工况条件适时调整运行参数,影响除尘效果。
很多操作工存在一种认识上的误区,即电除尘器运行后,无论工况条件如何,都无须调整了,殊不知这样会对除尘器带来损害和影响。如:阴雨天时因电场漏风引起电场闪络拉弧严重,这时往往需调低参数运行,在天气转晴时再调高参数运行。因此在像烧结这样工况条件无法人为调整控制时,往往应通过及时调试电除尘器高低压设备的工作参数,使电除尘器最大限度地适应当前工况条件下运行。
6.2 问题2
定期的点检、维护制度执行得不好,或未及时处理故障,影响除尘效果,甚至造成电场不能完全投运。
在目前主机生产节奏加快的情况下,主机停机检修周期长时间短,必须充分利用主机停机检修机会,同步做好检修、电场检查、高压绝缘件的擦拭等工作,通过严格的维护保养制度和切实可行的检修规程来保障除尘器长期高效安全的运行。
7 结语
影响电除尘器正常运行的因素还有很多,如输灰装置、低压控制设备、高压电源等。每一因素发生故障都将影响电除尘器的除尘效率。电除尘器超标排放时,往往是诸多因素均不同程度发生故障,因此应综合考虑,具体问题具体分析。
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