電除塵95瓷轉(zhuǎn)軸的應(yīng)用實(shí)踐

王 磊，常海鋒，胡澤勝，張 勇

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南 濟(jì)源 459000）

電除塵95瓷轉(zhuǎn)軸的應(yīng)用實(shí)踐

王 磊，常海鋒，胡澤勝，張 勇

（河南豫光金鉛股份有限公司，河南 濟(jì)源 459000）

對(duì)鉛冶煉企業(yè)三種電除塵器陰極振打95瓷轉(zhuǎn)軸斷裂問題的研究，成功解決了95瓷轉(zhuǎn)軸的斷裂問題，其探索過程和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，為電除塵器95瓷轉(zhuǎn)軸日常維護(hù)和應(yīng)用提供了經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)指導(dǎo)。

電除塵；95瓷轉(zhuǎn)軸；斷裂；溫度

河南豫光金鉛股份有限公司鉛冶煉系統(tǒng)現(xiàn)有3套電除塵器，分別是武漢安全環(huán)保研究院承建的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)－側(cè)部陰極振打方式電除塵器、福建龍凈環(huán)保股份有限公司承建的頂部陰極電磁振打方式電除塵器、泰興電除塵器廠承建的側(cè)部陰極振打方式電除塵器。通過故障原因分析，跟蹤解決過程，總結(jié)出了95瓷轉(zhuǎn)軸斷裂處置的經(jīng)驗(yàn)，為電除塵器的選型和正常運(yùn)行提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 電除塵器95瓷轉(zhuǎn)軸

電除塵外部減速機(jī)通過主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)振打錘依次進(jìn)行敲擊（或通過電磁振打的敲擊），帶動(dòng)整個(gè)電場陰極框架的振動(dòng)，由此減少陰極線上的積灰，保證電場陰極線的正常放電。

1.1 武漢安全環(huán)保研究院電場轉(zhuǎn)軸

2002年投運(yùn)的武漢安全環(huán)保研究院承建的頂部轉(zhuǎn)動(dòng)－側(cè)部陰極振打方式電除塵器，電除塵頂部立式減速機(jī)通過帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，靠主軸上棘輪裝置帶動(dòng)上下兩層陰極框架的振動(dòng)，減少陰極線上的積灰。減速機(jī)和傳動(dòng)主軸之間靠95瓷轉(zhuǎn)軸將電場進(jìn)行絕緣隔離和傳遞動(dòng)力。

1.2 福建龍凈環(huán)保股份有限公司電場振打棒

2005年投運(yùn)的福建龍凈環(huán)保股份有限公司承建的陰極電磁振打方式的電除塵器，靠電磁振打的振動(dòng)帶動(dòng)陰極框架的振動(dòng)，減少陰極線上的積灰，電場靠95瓷振打棒將電場進(jìn)行絕緣隔離和傳遞動(dòng)力。

1.3 泰興電除塵器廠電場轉(zhuǎn)軸

2010年投運(yùn)的泰興電除塵器廠承建的電除塵器，通過側(cè)部的陰極振打減速機(jī)，帶動(dòng)陰極框架的振打錘依次敲擊陰極框架，減少陰極線上的積灰，電場靠95瓷轉(zhuǎn)軸將電場進(jìn)行絕緣隔離和傳遞動(dòng)力。

2 電場95瓷斷裂的處理

公司在使用3套電除塵器的過程中，經(jīng)歷了多次95瓷轉(zhuǎn)軸的故障，對(duì)這些故障進(jìn)行分析，積累了豐富的處理經(jīng)驗(yàn)。

2.1 福建龍凈環(huán)保股份有限公司電除塵95瓷振打棒

2.1.1 斷裂問題分析

2005年4月投用的福建龍凈環(huán)保股份有限公司承建的電除塵試產(chǎn)初期就出現(xiàn)大量的95瓷振打棒斷裂現(xiàn)象，該電除塵保溫箱與電場進(jìn)行分離，不存在鉛煙灰附著造成斷裂的問題，初步懷疑為電場配套的株洲火炬電瓷電器有限公司95振打棒強(qiáng)度等性能不佳所致，后更換南京泰龍?zhí)胤N陶瓷有限責(zé)任公司產(chǎn)品，情況有所好轉(zhuǎn)，但仍出現(xiàn)部分95振打棒斷裂現(xiàn)象。

2.1.2 斷裂原因

針對(duì)95瓷振打棒斷裂的問題，在咨詢電除塵器生產(chǎn)廠家、95瓷振打棒廠家技術(shù)人員無果的情況下，匯總分析現(xiàn)場操作的特點(diǎn)，摸索出電除塵器頂部95瓷振打棒冷態(tài)下振打是斷裂的主要原因。

2.1.3 斷裂的解決方法

根據(jù)實(shí)際工藝控制條件，要求陰極振打電磁裝置在電場頂部保溫箱溫度低于300℃嚴(yán)禁使用，特別是每次開爐第一天禁止使用，95瓷振打棒的斷裂問題得到徹底的解決。

2.2 泰興電除塵器廠電場95瓷轉(zhuǎn)軸

2.2.1 崩裂問題分析

2010年3月投用的泰興電除塵器廠承建的電除塵95瓷轉(zhuǎn)軸水平安裝，95轉(zhuǎn)軸與電場相通，開爐初期低溫鉛煙氣中SO2、水蒸氣在95瓷轉(zhuǎn)軸表面冷凝后生成稀H2SO3，鉛煙灰很快粘附在H2SO3表面，不但對(duì)95瓷轉(zhuǎn)軸表面造成腐蝕，同時(shí)因其表面積灰爬電造成95轉(zhuǎn)軸被擊穿，電除塵一二電場絕緣吊掛瓷瓶也出現(xiàn)擊穿斷裂現(xiàn)象。

2.2.2 改進(jìn)方案研究

經(jīng)咨詢廠家，擬定了以下3種改進(jìn)方案：

1.將電場陰極單側(cè)振打改為雙側(cè)振打，因改造費(fèi)用大、時(shí)間長暫未實(shí)施。

2.加熱風(fēng)改造，提高95瓷轉(zhuǎn)軸下部保溫內(nèi)的溫度，減少煙氣中二氧化硫冷凝造成95瓷表面的腐蝕、鉛煙灰爬電擊穿斷裂，因無現(xiàn)場熱源，新增熱源投資、后期運(yùn)行費(fèi)用較大暫未實(shí)施。僅采取加大95瓷下部保溫箱電加熱管的功率，提高保溫箱內(nèi)的溫度。

3.將電除塵頂部陰極吊掛錐石英套管改為95瓷材質(zhì)，加強(qiáng)頂部吊掛軸的密封，提高保溫箱內(nèi)的溫度；側(cè)部陰極振打95瓷轉(zhuǎn)軸選用性價(jià)比較高的南京泰龍?zhí)胤N陶瓷有限責(zé)任公司產(chǎn)品。

2013年下半年經(jīng)過上述后兩種改進(jìn)方案后，該電場95瓷轉(zhuǎn)軸、頂部陰極吊掛使用量明顯降低。詳情見表1。

表1 電場95瓷轉(zhuǎn)軸、吊掛使用量情況 件

2.3 武漢安全環(huán)保研究院電場95瓷轉(zhuǎn)軸

2.3.1 崩裂問題分析

隨著國內(nèi)鉛鋅生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)張，低品位礦石占主體，物料的成分越來越復(fù)雜，冶煉爐溫度控制呈上升趨勢，煙灰量加大對(duì)電除塵器的正常使用提出了新的要求，2013年下半年以來，武漢安全環(huán)保研究院承建的電除塵器95瓷轉(zhuǎn)軸斷裂問題凸顯，國內(nèi)3家知名品牌95瓷轉(zhuǎn)軸產(chǎn)品均進(jìn)行嘗試效果不佳，對(duì)連續(xù)作業(yè)和生產(chǎn)成本造成嚴(yán)重的影響，95瓷轉(zhuǎn)軸使用情況見表2。

表2 武漢安全環(huán)保研究院95瓷轉(zhuǎn)軸頻繁斷裂情況

2.3.2 改進(jìn)方案的嘗試

1.用絕緣板封堵。采取加絕緣板的措施進(jìn)行密封，但考慮到浮灰附著后的爬電、陰陽極極距等因素，初步用石棉板在95瓷轉(zhuǎn)軸外部套一個(gè)圈，95瓷轉(zhuǎn)軸與石棉板之間保持極距以上的間距，與95瓷轉(zhuǎn)軸成90°夾角（即讓95瓷轉(zhuǎn)軸在石棉板中間穿過）；試驗(yàn)過程中因電除塵頂部溫度過高、浮灰等因素，造成石棉板挖圓孔封堵的試驗(yàn)失敗。

2.用石英板封堵。將石棉板改成石英板，雖有效解決了石棉板耐溫差的問題，因浮灰爬電、電場內(nèi)負(fù)壓起伏變化、安裝等因素造成石英板破裂，該方案試驗(yàn)宣告失敗。

3.采用氮?dú)鈿饽环舛?。將石英板封堵區(qū)域四周鉆孔，加工氣幕起到對(duì)95瓷轉(zhuǎn)軸密封的作用，然而效果較差，不但未阻止浮灰的附著，反而加速了煙灰附著的速度，95瓷轉(zhuǎn)軸表面被煙灰通體包裹，造成95瓷轉(zhuǎn)軸爬電被擊穿。

2.3.3 原因分析

認(rèn)真分析絕緣板、氣幕封堵，形成密閉腔室保護(hù)95瓷轉(zhuǎn)軸方案的失敗過程，檢測斷裂95瓷轉(zhuǎn)軸斷裂截面溫度達(dá)到290℃以上（電場下部傳動(dòng)主軸傳熱所致），然而95瓷轉(zhuǎn)軸箱體溫度卻只有90℃左右，總結(jié)出電除塵頂部95瓷斷裂與以下兩個(gè)原因有關(guān)：（1）表面粘灰與95瓷轉(zhuǎn)軸箱體漏風(fēng)有關(guān)；（2）95瓷轉(zhuǎn)軸表面積灰不易清除與周圍溫度較低有關(guān)，鉛冶煉煙氣中的SO2、水蒸氣冷凝生成H2SO3浸蝕95瓷表面。

2.3.4 解決方案

1.查漏風(fēng)。電除塵95瓷轉(zhuǎn)軸箱體漏風(fēng)的處理，將人孔門凹槽內(nèi)加密封條壓緊進(jìn)行密封，箱體四周保溫隔層內(nèi)珍珠巖脫落區(qū)域進(jìn)行修復(fù)，查堵電除塵95瓷轉(zhuǎn)軸箱體的漏風(fēng)，消除鉛冶煉煙氣粉塵通過95瓷轉(zhuǎn)軸箱體向上飄逸的通道。

2.保溫箱加溫。針對(duì)電除塵95瓷轉(zhuǎn)軸周圍溫度過低的問題，認(rèn)真檢查發(fā)現(xiàn)加熱箱內(nèi)原裝1.5 kW網(wǎng)狀電加熱器早已燒損。恢復(fù)電加熱器、加裝95瓷轉(zhuǎn)軸箱體熱電偶、溫度傳感儀等，將95瓷轉(zhuǎn)軸保溫箱內(nèi)溫度在控制室顯示，由控制室人員對(duì)95瓷轉(zhuǎn)軸箱體內(nèi)的溫度適時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。頂部的95瓷轉(zhuǎn)軸箱體內(nèi)溫度提高后，加熱氣流向電場內(nèi)部下壓，減少煙氣上升粉塵在95瓷轉(zhuǎn)軸表面的附著。

通過加大電加熱管的功率，逐步提高保溫箱內(nèi)的溫度，保證電除塵的正常運(yùn)行，電除塵器95瓷轉(zhuǎn)軸箱體環(huán)境溫度見表3。

表3 電除塵95瓷轉(zhuǎn)軸箱體環(huán)境溫度

3 95瓷轉(zhuǎn)軸斷裂解決的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1.95瓷轉(zhuǎn)軸應(yīng)選擇質(zhì)量較高的品牌，適當(dāng)增加95瓷表面極距，可有效防止爬電擊穿現(xiàn)象發(fā)生，增加95瓷轉(zhuǎn)軸最小截面的直徑，提高95瓷轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度，嚴(yán)查空心95瓷轉(zhuǎn)軸的出現(xiàn)。

2.95瓷轉(zhuǎn)軸周圍的溫度對(duì)其使用壽命有較大的影響，電除塵器廠家技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建議將95瓷轉(zhuǎn)軸溫度提高到二氧化硫煙氣露點(diǎn)溫度（220℃）以上，常規(guī)經(jīng)驗(yàn)是95瓷轉(zhuǎn)軸表面浮灰容易清理即可達(dá)到要求。若浮灰粘接在95瓷轉(zhuǎn)軸表面不易清理，說明保溫箱內(nèi)溫度過低，低溫?zé)煔庵蠸O2、水蒸氣生產(chǎn)的H2SO3，已經(jīng)對(duì)95瓷表面造成一定程度的腐蝕。

3.95瓷振打棒在冷態(tài)下禁止使用，當(dāng)95瓷振打棒周圍溫度上升到工況下再投入使用。

4.對(duì)于寬電場而言，要求加強(qiáng)吊掛軸上的石英套管內(nèi)的密封，防止漏氣；并加強(qiáng)保溫箱內(nèi)的溫度調(diào)控，提高支撐錐套管的強(qiáng)度，一、二電場最好用95瓷套管替代使用套管。

4 結(jié) 果

通過95瓷轉(zhuǎn)軸斷裂問題的研究，總結(jié)出電除塵95瓷轉(zhuǎn)軸斷裂受溫度影響較大，通過不斷地嘗試，攻克了電除塵95瓷轉(zhuǎn)軸斷裂的難題，為同行業(yè)類似問題的解決提供了實(shí)踐指導(dǎo)。

5 結(jié) 語

95瓷轉(zhuǎn)軸斷裂處理，為該公司其它電除塵的正常運(yùn)行提供了經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，同時(shí)也可對(duì)電除塵選型，配置95瓷轉(zhuǎn)軸、吊掛等注意事項(xiàng)進(jìn)行指導(dǎo)，也可作為行業(yè)內(nèi)設(shè)備管理經(jīng)驗(yàn)的交流。

The Application and Practice of Electrical Precipitator 95 Porcelain Shaft

WANG Lei，CHANG Hai-feng，HU Ze-sheng，ZHANG Yong
（Henan Yuguang Gold and Lead Co.，Ltd.，Jiyuan 459000，China）

Through the study of three kinds of electrical precipitator cathode 95 porcelain shaft fracture in lead smelting enterprises，it successfully solved the problems of 95 porcelain shaft fracture.The exploration and experience summary provides experience accumulation and technical guidance for the daily maintenance and application of 95 porcelain shaft.

electrical precipitator；95 porcelain shaft；fracture；the temperature

TF805.3

A

1003－5540（2015）02－0062－03

2014－10－19

王 磊（1981－），男，助理工程師，主要從事設(shè)備管理工作。