【摘?要】隨著國(guó)家節(jié)能減排工作的深入開展,對(duì)環(huán)境保護(hù)要求較高,對(duì)燃煤電廠煙塵排放的控制將更加嚴(yán)格,電除塵器的穩(wěn)定運(yùn)行是確保燃煤機(jī)組達(dá)標(biāo)排放的可靠保證。電除塵器在實(shí)際運(yùn)行過程中電室內(nèi)部的故障是造成電除塵不能正常投用的主要因素,繼續(xù)擴(kuò)大甚至?xí)斐筛蟮脑O(shè)備事故。本文列舉出電除塵器電室內(nèi)部一些常見故障,對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并提供針對(duì)性的處理方法,保證電除塵器優(yōu)質(zhì)高效、安全穩(wěn)定運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】電除塵器;故障;處理方法
引言
電除塵器在實(shí)際運(yùn)行中,電室內(nèi)部常見的故障為灰斗堵灰、陰極線斷線、振打錘脫落、絕緣子擊碎。這被稱為電除塵器運(yùn)行的“四大故障”,如果能防止“四大故障”,如果能防止“四大故障”的發(fā)生,則電除塵器運(yùn)行的可靠性就會(huì)大大提高。本文重點(diǎn)對(duì)電除塵器一些常見故障的現(xiàn)象及危害、原因處理方法進(jìn)行分析。
一、灰斗系統(tǒng)
1.主要故障、現(xiàn)象、危害及原因分析:
(1)灰斗堵灰。灰斗堵灰造成的危害有:電場(chǎng)短路、振打系統(tǒng)故障、灰斗脫落及電除塵本體設(shè)備坍塌等重大事故。主要原因有以下:
a、氣力輸灰或其它形式輸灰系統(tǒng)故障;
b、由于電除塵實(shí)際進(jìn)口含塵濃度大于實(shí)際值,導(dǎo)致氣力輸灰裝置出力不足,或氣力輸灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)出力達(dá)不到規(guī)定要求。
c、灰斗保溫性能不良,灰斗蒸汽加熱管泄漏、灰斗蒸汽加熱疏水堵塞、鍋爐低溫省煤氣泄漏、灰斗本身或人孔門漏風(fēng)等引起灰在灰斗中受潮、溫度下降,使灰的流動(dòng)性大為下降造成搭橋?;叶方巧洗嬖谒澜侨菀壮蔀榇顦螯c(diǎn);灰斗擋風(fēng)特別是其活動(dòng)部分脫落造成灰斗出口堵塞。
d、運(yùn)行及檢修方式的影響,連續(xù)排灰方式常使灰斗排空,沒有灰封容易造成漏風(fēng),但定期排灰常受到無可靠灰信號(hào)、出灰能力差綜合制約而無法實(shí)現(xiàn)。有的設(shè)備蒸汽加熱汽源不合理,無法使冷灰斗在電場(chǎng)投運(yùn)前加熱到足夠溫度,停機(jī)前灰斗在電場(chǎng)投運(yùn)前加熱到足夠溫度,停機(jī)前灰斗存在未排空而又沒有可靠的保溫措施使冷灰搭橋。
e、電場(chǎng)內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重積灰。
f、灰斗氣化板破損、堵塞或氣化壓力不足。
(2)灰斗擋風(fēng)板缺損、脫落,不僅容易造成灰斗堵灰還會(huì)使電場(chǎng)內(nèi)部產(chǎn)生二次揚(yáng)塵降低除塵效率。
2、處理方法:
(1)排除輸灰系統(tǒng)故障。
(2)增加氣力輸灰裝置的出力。
(3)加強(qiáng)灰斗及蒸汽加熱管的焊接質(zhì)量,在灰斗四角增加導(dǎo)灰圓弧板。后電場(chǎng)常由于灰量少自身攜帶熱量少而造成冷灰斗堵灰,故需加強(qiáng)其加熱與保溫的設(shè)計(jì),如改變以往的蒸汽走向由前電場(chǎng)到后電場(chǎng),改為由后到前。增加后電場(chǎng)蒸汽加熱管的數(shù)量與流量,加大灰斗保溫范圍等。為了防止灰斗內(nèi)部“搭橋”堵灰可以考慮在灰斗外壁安裝振動(dòng)器,實(shí)際中發(fā)現(xiàn)裝設(shè)電動(dòng)的倉壁振動(dòng)器要慎重,因?yàn)檫^度振動(dòng)會(huì)造成灰斗及插板閥等處變形、漏灰。有時(shí)候振動(dòng)不但不能破壞“橋”,而且還會(huì)使堵灰更加結(jié)實(shí)。
(4)灰斗排灰時(shí)不能將灰斗中的灰全部排空,應(yīng)使灰斗保持一定的灰量形成灰封(一般為低料位報(bào)警為限)。
(5)加強(qiáng)監(jiān)控,嚴(yán)防電場(chǎng)內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重積灰。
a、應(yīng)高度關(guān)注電場(chǎng)停止而鍋爐仍在運(yùn)行,此時(shí)仍有大量的自然沉降灰,需保持輸灰系統(tǒng)工作正常。
b、在電除塵進(jìn)口煙道處安裝濕度儀,作為低溫省煤器漏水情況判斷的參考依據(jù)。對(duì)低省出口煙道定期進(jìn)行內(nèi)部檢查,在各組低溫省煤器出口側(cè)面靠底部處鉆孔,并配備長(zhǎng)鐵棍,定期伸入攪拌,觀察鐵棍是否有受潮現(xiàn)象。發(fā)生低省泄漏后應(yīng)立即采取隔離措施。
c、灰斗內(nèi)部堵灰后應(yīng)及時(shí)采取強(qiáng)制排灰措施(在灰斗下灰口開孔放灰)在8小時(shí)內(nèi)使灰斗內(nèi)積灰低于高料位以下。
d、在灰斗強(qiáng)制放灰過程中做好安全措施防止?fàn)C傷工作人員及其他安全事故。
(6)確?;叶窔饣L(fēng)管暢通、壓力符合要求。氣化板無破損、堵塞現(xiàn)象,各密封件無泄漏。
(7)確?;叶窊躏L(fēng)板與灰斗支撐管的焊接牢固,擋風(fēng)板的方向與煙氣方向垂直,灰斗擋風(fēng)板活動(dòng)部分大都由吊環(huán)連接,在頻繁的晃動(dòng)中容易發(fā)生吊環(huán)磨斷、耳板磨穿。大、小修時(shí)應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)。
二、陽極系統(tǒng):
1、主要故障、現(xiàn)象、危害及原因分析:
(1)陽極板下夾板固定銷、凹凸套脫開。固定銷、凹凸套在陽極振打沖擊作用下脫焊松動(dòng),使電場(chǎng)異極距減小,造成電場(chǎng)閃絡(luò)或短路,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生拉弧將極板燒穿。
(2)陽極板因煙氣溫度過高極板伸長(zhǎng)受到限制而產(chǎn)生彎曲變形,變形時(shí)電極間距發(fā)生變化,嚴(yán)重時(shí)將發(fā)生電場(chǎng)短路或拉弧,特別在煙氣溫度過高時(shí)容易發(fā)生,有的在運(yùn)行一段時(shí)間后才表現(xiàn)出來。
(3)陽極板排沿?zé)煔獯怪狈较蛞莆?,使異極間距改變,空載電壓下降。陽極板排定位焊接或振打?qū)虬搴附訌?qiáng)度不夠,造成脫焊后位移,陽極板排所承載的梁相對(duì)應(yīng)位置的變形不一樣。設(shè)計(jì)時(shí),陽極板底部與振打?qū)虬迨嵝涂诘撞康木嚯x過小。陽極板排沿?zé)煔馄叫蟹较蛞莆?,造成振打過頭或卡死,影響電場(chǎng)放電的均勻性和振打清灰效果。最終結(jié)果均使電除塵器除塵性能下降。
(4)陽極板頂部懸掛架掛鉤脫落,造成陽極板變形,極距變小引起電場(chǎng)短路調(diào)停。
2、處理方法:
(1)注意檢查固定銷、凹凸套連接螺母的點(diǎn)焊。大、小修,檢修時(shí)檢查陽極板固定銷、凹凸套是否松動(dòng),如有松動(dòng)者盡早處理。
(2)安裝陽極板時(shí)從工藝及質(zhì)量控制上要重視熱膨脹間歇的大小符合設(shè)計(jì)要求,陽極板排與振打?qū)虬迨嵝涂诘南鄬?duì)位置要準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)準(zhǔn)確,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮多種因素對(duì)熱膨脹間歇的影響。
(3)將陽極板排定位,加強(qiáng)陽極板排及振打?qū)虬搴附淤|(zhì)量。重新調(diào)整陽極板排頂部相對(duì)應(yīng)位置高度一致。
(4)對(duì)陽極板的懸掛孔及懸掛鉤的磨損情況進(jìn)行檢查,確保陽極板排組合整齊,經(jīng)目測(cè)或拉線檢查無明顯凹凸現(xiàn)象。
三、陰極系統(tǒng):
1、主要故障、現(xiàn)象、危害及原因分析:
(1)陰極線(芒刺線、螺旋線)斷裂或脫落。異極距發(fā)生嚴(yán)重變化會(huì)造成電場(chǎng)閃絡(luò)或短路,嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生拉弧將極板燒穿。主要原因有以下:
a、固定陰極線的螺栓連接沒有擰緊,固定陰極線的螺母與螺栓之間沒有點(diǎn)焊,陰極線在振打力作用下松動(dòng)或脫落。
b、陰極線(螺旋線)在安裝過程中因安裝不當(dāng)或拉伸過長(zhǎng)使陰極線的張緊力減小、螺旋線表面損傷,在電腐蝕下斷裂。
(2)陰極線(芒刺線)的芒刺脫落,影響芒刺線的放電性能芒刺線的芒刺折彎,火花率明顯提高,芒刺線的質(zhì)量不過關(guān),芒刺點(diǎn)焊質(zhì)量差。影響電場(chǎng)除塵的效果。
(3)陰極線變形松動(dòng),引起極距異常。芒刺線的松動(dòng)常因?yàn)楣潭菟?、螺母未點(diǎn)焊使螺母松動(dòng)引起。極線的變形、彎曲與極線安裝有關(guān)。
(4)陰極框架偏移、彎曲、變形、脫焊、磨損嚴(yán)重會(huì)造成電場(chǎng)絕緣距離變小和收塵面積相對(duì)減小。最終結(jié)果均使電除塵器除塵性能下降。陰極框架由四個(gè)陰極吊掛點(diǎn)支撐,煙氣平行方向左右兩排吊點(diǎn)有高低時(shí),會(huì)引起陰極框架沿?zé)煔獯怪狈较蛘w偏移。煙氣平行方向前后兩排吊點(diǎn)有高低時(shí),會(huì)引起陰極框架沿?zé)煔馄叫蟹较蛘w偏移。
(5)振打角鋼脫焊或脫落,沒有按設(shè)計(jì)要求焊接,造成陰極振打失效或電場(chǎng)短路(采用頂部垂直振打結(jié)構(gòu))
2、處理方法:
(1)全面檢查陰極線的固定情況,對(duì)脫落、松動(dòng)、斷落的陰極線找出故障原因予以更換。對(duì)松動(dòng)的陰極線檢查可先通過輕微晃動(dòng)每一排陰極小框架聽其撞擊聲音、看其擺動(dòng)程度,找出松動(dòng)的極線。
(2)提高陰極線的安裝質(zhì)量,對(duì)因螺母松開而松動(dòng)的陰極線,應(yīng)將螺栓緊固后再點(diǎn)焊處理,防止螺母脫落造成陰極線松動(dòng)。
(3)加強(qiáng)芒刺線的質(zhì)量驗(yàn)收,在電除塵器運(yùn)行前對(duì)芒刺線的芒刺作仔細(xì)檢查并校正。
(4)螺旋線安裝時(shí)應(yīng)使用專用工具,將彈簧狀螺旋線拉伸時(shí)不準(zhǔn)拉過。將螺旋線兩端的彎鉤鉤入陰極小框架的上、下掛鉤孔內(nèi)即可。
(4)陰極框架沿?zé)煔獯怪狈较蛘w排偏移,調(diào)整煙氣平行方向左右兩排吊點(diǎn)的高低。陰極框架沿?zé)煔馄叫蟹较蛘w偏移,調(diào)整平行方向前后兩排吊點(diǎn)的高低。
(5)振打角鋼按設(shè)計(jì)要求使用低氫焊條規(guī)范焊接。
四、振打系統(tǒng):
1、主要故障、現(xiàn)象、危害及原因分析:
(1)振打軸卡死,使陽極板、陰極線積灰嚴(yán)重,造成振打軸斷裂變形、振打電瓷轉(zhuǎn)軸斷裂、振打減速機(jī)電機(jī)燒毀。主要原因有以下:
a、振打軸同軸度公差超標(biāo),整個(gè)振打軸系公差超過3mm。同軸度超標(biāo)使整個(gè)振打軸旋轉(zhuǎn)時(shí)阻力矩增大。
b、振打錘與承擊砧位置不正,振打錘卡入撞擊桿的空檔。
c、塵中軸承、塵中軸承座因材質(zhì)不理想、結(jié)構(gòu)欠合理、維護(hù)及更換不及時(shí)等造成磨損過度使振打軸下沉、振打軸彎曲,振打錘與撓動(dòng)將振打軸卡死。
d、振打錘安裝方向錯(cuò)誤與轉(zhuǎn)向相反,造成振打錘與承擊砧之間卡死。
e、灰斗及電場(chǎng)堵灰后將振打機(jī)構(gòu)埋住也是引起軸卡死的重要原因。
(2)振打緊固螺栓松動(dòng)、焊接強(qiáng)度不夠。該采用滿焊的采用點(diǎn)焊,該點(diǎn)焊的補(bǔ)焊或虛焊焊接質(zhì)量不高。由于振打機(jī)構(gòu)隨時(shí)處于振打力的沖擊之下,焊接質(zhì)量非常重要。
(3)陽極板、陰極線積灰嚴(yán)重,振打清灰效果差,電場(chǎng)運(yùn)行中參數(shù)異常并有閃絡(luò)現(xiàn)象、除塵效率降低。
a、振打加速度設(shè)計(jì)不合理,小于實(shí)際清灰所需的振打加速度值。
b、振打錘與承擊砧固定部位松動(dòng)振打加速度降低、振打錘錘擊角度偏差嚴(yán)重降低振打效果。
(4)陰極振打保險(xiǎn)片、電瓷轉(zhuǎn)軸斷裂。
2、處理方法:
(1)對(duì)同一振打傳動(dòng)軸的各塵中軸承座校水平和中心,傳動(dòng)軸中心校高度必須是振打位置的中心。振打軸相鄰塵中軸承座之間的同軸度公差控制為1mm以內(nèi),整個(gè)振打軸同軸度公差控制在3mm以內(nèi)。
(2)加強(qiáng)安裝質(zhì)量,及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。要采用牛力矩扳手來擰緊陽極板的各緊固螺栓(力矩控制在130N·m~150N·m)。為防止陽極振打錘頭卡在固定承擊砧的兩塊夾板之中,可用鐵板將形成的槽溝覆蓋。
(3)及時(shí)更換磨損的振打部件,更換振打傳動(dòng)部件后應(yīng)盤動(dòng)或開啟振打,確認(rèn)無卡澀、跳動(dòng)現(xiàn)象。通過振打試驗(yàn)來確定電除塵器在不同工況下運(yùn)行所需的最小振打加速度和合理的振打周期。
(4)制定嚴(yán)格的安裝焊接工藝,保證焊接質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求,大、小修時(shí)(特別是第一次全面檢修時(shí))要重點(diǎn)檢查振打機(jī)構(gòu)的焊接情況。
(5)電瓷轉(zhuǎn)軸在安裝前必須嚴(yán)格檢查,表面有裂紋或缺損的均不能使用。更換陳舊、損傷的保險(xiǎn)片,保證保險(xiǎn)片無損傷。
五、本體高壓絕緣系統(tǒng):
1、主要故障、現(xiàn)象、危害及原因分析:
(1)電加熱器、熱風(fēng)吹掃裝置故障,絕緣子室、高壓引入室的絕緣部件(陰極系統(tǒng)的支撐絕緣子、高壓引入套管等)表面受水汽污染使煙氣中含濕量增大,溫度降低絕緣子產(chǎn)生凝聚冷凝水發(fā)生結(jié)露爬電,使電場(chǎng)投運(yùn)不上或頻繁跳閘。絕大多數(shù)情況是由絕緣部件表面水汽凝結(jié),絕緣嚴(yán)重下降引起的,其影響的程度與影響時(shí)間取決于水氣、潮氣浸入的程度及絕緣子室的溫度。
(2)高壓絕緣子產(chǎn)生機(jī)械性損傷、人孔門及溫度測(cè)量裝置漏風(fēng),使絕緣子本身的絕緣性能顯著降低,在絕緣管內(nèi)部產(chǎn)生閃絡(luò)發(fā)電現(xiàn)象。
(3)陰極振打電瓷轉(zhuǎn)軸爬電。由于粉塵比電阻較高,當(dāng)電瓷轉(zhuǎn)軸表面積有少量積灰時(shí)對(duì)電場(chǎng)絕緣沒有多少影響。當(dāng)電瓷轉(zhuǎn)軸表面積灰較多而又沒有及時(shí)清除,如再加入潮氣的侵入,使粉塵的導(dǎo)電性能大大提高,有可能在電瓷轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生爬電或放電。
2、處理方法:
(1)確保加熱、熱風(fēng)吹掃裝置正常運(yùn)行,大量實(shí)踐證明,對(duì)承受負(fù)壓的絕緣子室與高壓引入室防閃絡(luò)爬電的重點(diǎn)是避免水氣凝結(jié)而不是煙氣中冷凝物質(zhì)的結(jié)露。故絕緣子室防止雨水直接侵入是最重要的,其次才是絕緣子室溫度,對(duì)大絕緣子室來講,要求室溫高于煙氣露點(diǎn)溫度很不經(jīng)濟(jì)、較難實(shí)現(xiàn)且意義不大,但在煙氣溫度較低情況下(或未通入煙氣時(shí))完好的加熱系統(tǒng)使室內(nèi)保持一定溫度(50-60℃左右)。
(2)更換缺損的絕緣子,封閉高壓絕緣子底座,將絕緣子與含塵煙氣電場(chǎng)用絕緣板隔離。
(3)電瓷轉(zhuǎn)軸安裝前進(jìn)行耐壓試驗(yàn)(試驗(yàn)電壓為1.5倍電場(chǎng)額定電壓的交流耐壓值,歷時(shí)1分鐘不閃絡(luò))。檢查電瓷轉(zhuǎn)軸的表面質(zhì)量,有必要時(shí)進(jìn)行更換。及時(shí)清掃電瓷轉(zhuǎn)軸積灰,有螺旋裝置的確應(yīng)檢查螺旋裝置的旋轉(zhuǎn)方向及安裝質(zhì)量。
結(jié)束語
在實(shí)際運(yùn)行過程中電除塵器電室內(nèi)部故障基本上無法處理,只有利用機(jī)組停運(yùn)的機(jī)會(huì),對(duì)電除塵器電室內(nèi)部采取嚴(yán)格的維修保養(yǎng)、切實(shí)可行的檢修才能確保電除塵器長(zhǎng)期、高效、安全可靠運(yùn)行。
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作者簡(jiǎn)介:
眭華軍,男,1977年9月出生,江蘇丹陽人,大學(xué)文化,1997年10月參加工作,2018年6月加入中國(guó)共產(chǎn)黨,助理工程師,現(xiàn)任諫壁發(fā)電廠設(shè)備管理部除灰脫硫?qū)B?。作為設(shè)備管理部脫硫?qū)B氈饕獜氖氯济弘姀S除灰脫硫、粉煤灰深加工專業(yè)技術(shù)管理工作。
(作者單位:國(guó)家能源集團(tuán)諫壁發(fā)電廠)