火力發(fā)電廠靜電除塵系統(tǒng)

1、火力發(fā)電廠 靜電除塵器系統(tǒng),課件：金元?jiǎng)?一、靜電除塵器工作原理,電暈極放電使電暈區(qū)氣體電離產(chǎn)生陰離子和陽(yáng)離子，陰陽(yáng)離子吸附在粉塵上，在電場(chǎng)力的作用下向兩極運(yùn)動(dòng)，因電暈區(qū)范圍較小，大部分粉塵沉積在集塵極上，少部分在電暈極上。,1.工作原理,氣體的電離； 粉塵的荷電； 帶電粉塵的捕集； 振打清灰；,2.工作過(guò)程：,二、電除塵器系統(tǒng)結(jié)構(gòu),電除塵器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,產(chǎn)生電暈放電是電除塵器的心臟。包括：陰極絕緣瓷支柱、陰極大框架、陰極小框架及電暈線、清灰裝置、陰極振打傳動(dòng)裝置及振打軸、電纜引入室。,1.放電極（陰極系統(tǒng)）,三、電除塵器本體,陰極線,目前常用的有兩類：一是線狀放電電極，包括圓形線、刀形線等

2、；另一類是點(diǎn)狀放電電極，包括芒刺線、鋸齒形線、RS型線等。 針刺線和星型螺旋線,頂部電磁振打可徹底解決傳統(tǒng)側(cè)向振打的加速度分布不均勻?qū)е碌年帢O框架變形、陰極線斷線、斷軸及絕緣爬電等問(wèn)題。,1-振打棒 2-線圈 3-外殼 4-密封件 5-殼體頂板,陰極頂部電磁振打裝置,陰極振打裝置,陰極振打位于除塵器內(nèi)頂部，由電機(jī)傳動(dòng)振打極線框架。 不同與陽(yáng)打的是：陰極部分全部帶電所以傳動(dòng)部分需由瓷轉(zhuǎn)軸隔開(kāi)。,瓷轉(zhuǎn)軸,絕緣板,傳動(dòng)軸,轉(zhuǎn)動(dòng)軸,振打錘,陰極絕緣支柱作用： 承擔(dān)電場(chǎng)內(nèi)部陰極系統(tǒng)的荷重及受振打時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械負(fù)荷； 使陰極系統(tǒng)與陰極系統(tǒng)及外殼之間絕緣，并使陰極系統(tǒng)處于負(fù)高壓工作狀態(tài)。,陰極小框架及其作用：

3、 固定電暈線； 產(chǎn)生電暈放電； 對(duì)電暈極進(jìn)行振打清灰。,陰極大框架及其作用： 承擔(dān)陰極小框架、及陰極振打錘、軸的荷重，并通過(guò)陰極吊桿將荷重傳到絕緣支柱上； 按照設(shè)計(jì)要求使陰極小框架定位。,電暈線的主要要求： 不斷線，易清灰； 放電性能好，即起暈電壓低，擊穿電壓高； 放電強(qiáng)度強(qiáng)，電暈電流高； 機(jī)械強(qiáng)度好，耐腐蝕。,陽(yáng)極系統(tǒng)由陽(yáng)極板排、振打錘軸和陽(yáng)極振打傳動(dòng)裝置三部分組成。其作用是捕獲荷電粉塵，并在振打作用下使極板表面附著的粉塵成片狀脫離板面，落入灰斗中，達(dá)到除塵的目的。,本廠陽(yáng)極板采用C型極板，由兩部分組成，即中間是凹凸面較小比較平直的部分和兩邊彎鉤部分（防風(fēng)溝）。陽(yáng)極板如果采用平直板，則電極表

4、面完全向氣流暴露，其收集粉塵的性能就差；如果采用凹凸面的極板，可以防止氣流直接吹到極板表面，則可以減少粉塵的二次飛揚(yáng)，提高吸塵效率。,2.集塵極（陽(yáng)極系統(tǒng)）,陽(yáng)極板要求： 具有良好的電氣性能，極板上電場(chǎng)強(qiáng)度和電流密度分布均勻 集塵效果好，防止二次飛揚(yáng)。 振打性能好，清灰效果顯著。 具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，剛度好，不易變形。 加工制作容易，金屬耗量少，每塊極板不容許有焊縫。,陽(yáng)極板,軸套,傳動(dòng)軸,振打錘,陽(yáng)極振打裝置機(jī)械部分由中心軸、軸套、振打錘等組成。 調(diào)試時(shí)須配合本體安裝單位檢查軸心是否在一條線，每個(gè)錘頭的中心與極板固定粱對(duì)齊，軸傳動(dòng)是否良好。以上每一向都對(duì)振打效率起著關(guān)鍵性的作用。 沉積在極板

5、上的粉塵必須通過(guò)振打及時(shí)清灰，極板上的積灰過(guò)多影響放電，影響塵粒的驅(qū)進(jìn)速度，還會(huì)引起反電暈，大大降低除塵效率。,陽(yáng)極振打裝置,電機(jī),減速機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)鏈條,轉(zhuǎn)動(dòng)軸,3.保溫箱,若陰極系統(tǒng)支承絕緣于的周圍溫度過(guò)低，則其表面可能結(jié)露。在除塵器工作時(shí)，可能沿絕緣于表面產(chǎn)生爬電或沿面放電，使工作電壓無(wú)法升上去，以至使除塵器無(wú)法正常運(yùn)行。所以支承絕緣子附近需裝設(shè)電加熱器，外加保溫箱保持溫度。保溫箱內(nèi)的溫度應(yīng)高于煙氣露點(diǎn)溫度20-30。絕緣軸也設(shè)在保溫箱內(nèi)，保溫箱設(shè)恒溫控制器。,變壓器為頂置，高壓電直接通過(guò)高壓隔離開(kāi)關(guān)、阻尼電阻后送入陰極系統(tǒng)。這種布置可省去高壓電纜和電纜終端盒，比較經(jīng)濟(jì)，也減少故障，但操作高壓

6、隔離開(kāi)關(guān)，需上到除塵器頂部。,注意事項(xiàng)： 升壓前兩小時(shí)須先打開(kāi)加熱裝置，保持瓷瓶干燥，避免爬電。 陰打電機(jī)首次通電時(shí)須點(diǎn)動(dòng)控制電機(jī)，確認(rèn)正確方向后方可使用，如反轉(zhuǎn)會(huì)使瓷轉(zhuǎn)軸爆裂。,瓷轉(zhuǎn)軸電加熱,瓷轉(zhuǎn)軸在除塵器部件中也起著關(guān)鍵性的作用，位于陰極振打下部，陰極線所有框架都是帶負(fù)高壓，但振打裝置在殼體接地，所以必須使用瓷轉(zhuǎn)軸來(lái)絕緣振打傳動(dòng)裝置，瓷轉(zhuǎn)軸下部裝有加熱裝置及測(cè)溫裝置，由測(cè)溫裝置（PT100）將溫度信號(hào)傳到PLC溫度模塊，模塊里設(shè)定上下線溫度，使其保持恒溫，加熱空氣干燥瓷瓶，保持絕緣強(qiáng)度，避免爬電。,陰極絕緣瓷支柱電加熱,外部示意圖,內(nèi)部示意圖,瓷套是支撐陰極框架的重要部件，一個(gè)電場(chǎng)由四個(gè)瓷

7、套共同支撐，筒內(nèi)裝有加熱裝置及測(cè)溫裝置，由測(cè)溫裝置（PT100）將溫度信號(hào)傳到PLC溫度模塊，模塊里設(shè)定上下線溫度，使其保持恒溫，保證筒內(nèi)溫度干燥，防止結(jié)露，避免爬電現(xiàn)象，外部有保溫筒防止熱量散發(fā)，使瓷套內(nèi)外溫度相近（如溫差較大易使瓷套破裂）。,3.出入口裝置,若煙氣從煙道進(jìn)入電除塵器或從電除塵器排出煙道時(shí)，通道截面發(fā)生很大變化。為了使電場(chǎng)內(nèi)煙氣速度分布均勻，必須采用過(guò)渡段。即進(jìn)、出口喇叭連接。同時(shí)必須在進(jìn)、出口喇叭內(nèi)布置氣流均布裝置。因?yàn)樵陔姵龎m器斷面上速度分布的不均勻性將影響電除塵器的收塵效率。,電除塵器入口喇叭采用多孔板作氣流均布裝置。出口喇叭裝一組槽形板，槽形板交錯(cuò)布置，既起到協(xié)助氣流

8、均布的作用，又起到收集粉塵的作用。 進(jìn)口氣流均布裝置和出口槽形板的清灰均采用電磁錘振打器。,4.殼體,若電除塵器殼體由：墻板，上、下端板，頂板、下部承壓件，中部承壓件，斜撐，內(nèi)部走道等部件組成。它容納陰、陽(yáng)極系統(tǒng)，是電除塵器的工作室。因此，必須具有足夠的強(qiáng)度和良好的密封性能。殼體上還設(shè)有阻流板，以避免因氣流短路而降低除塵效率。,5.灰斗及排灰裝置,電除塵器收集下來(lái)的粉塵，通過(guò)灰斗和排、輸灰裝置送走，這是保證電除塵器穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)之，實(shí)踐中由于排灰不暢影響設(shè)備正常運(yùn)行的情況時(shí)有發(fā)生。因此，這一環(huán)節(jié)必須引起足夠重視。,灰斗設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下條件： 一定的容量。以備排、輸灰裝置檢修時(shí)，起過(guò)渡料倉(cāng)的作

9、用。 排灰通暢。斗壁應(yīng)有足夠的溜角，一般保證溜角不小于60斗壁內(nèi)交角處加過(guò)渡板，避免掛灰，并設(shè)倉(cāng)壁振動(dòng)器或氣化器，以協(xié) 助排灰，為避免結(jié)露，灰斗下部常設(shè)加熱裝置。 為便于排除故障?；叶飞显O(shè)捅灰孔，和手動(dòng)振打砧，以備萬(wàn)一 堵灰時(shí)排除故障。 灰斗中部設(shè)阻流板，以防煙氣短路?；叶放懦龅幕矣奢敾已b置送走，灰斗和輸灰裝置之間由電動(dòng)閥或星型卸灰閥等控制和鎖氣。,粉塵由電場(chǎng)分離后粘附在集塵極，然后借助于振打裝置將紛塵脫落到除塵的灰斗內(nèi)，在料位信號(hào)的控制下，將粉塵輸送到指定地點(diǎn)。,四、電氣系統(tǒng),1.高壓供電裝置,電除塵器的除塵效率及其工作的穩(wěn)定性在很大程度上取決于供電裝置。主要包括整流變壓器、控制裝置、阻尼電

10、阻、高壓隔離開(kāi)關(guān)及高壓控制柜三部分。經(jīng)整流的高壓直流電壓電纜，將直流電輸入到電除塵器中。,整流變壓器將380V交流電變?yōu)殡姵龎m所要求的高壓電，其電壓達(dá)6080KV。 整流變壓器能在電除塵控制室進(jìn)行程序控制，對(duì)每臺(tái)整流設(shè)備的一次側(cè)和二次側(cè)的電流和電壓信號(hào)（420mADC）均在控制室顯示器上進(jìn)行顯示。整流設(shè)備反饋線采用金屬屏蔽線。 高壓輸出端在進(jìn)入電場(chǎng)前配置高壓阻尼元件。采用電動(dòng)高壓隔離開(kāi)關(guān)，并可在控制室顯示隔離開(kāi)關(guān)的位置。油浸式整流變壓器不應(yīng)有漏、滲油現(xiàn)象。,高壓供電裝置工作原理圖,小分區(qū)供電 T/R 配置方式,高壓供電裝置供電方式,常規(guī)供電 T/R 配置方式,高壓整流 變壓器,隔離開(kāi)關(guān),電場(chǎng),

11、電源,空氣吸濕器（內(nèi)裝有硅膠）,硅整流變壓器一般裝在除塵器頂部，與高壓隔離開(kāi)關(guān)相連。電壓由硅整流變壓經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)送至電場(chǎng)。,硅膠正常時(shí)顯白色，吸水后變黃色；如有變色，必須立即更換。,高壓整流變壓器,高壓整流變壓器日常檢查與維護(hù),油位保持在1/3位置,瓷瓶無(wú)裂痕，無(wú)滲油現(xiàn)象,換油時(shí)須保證是25#變壓器油,放油處無(wú)滲漏油現(xiàn)象,整流變外殼與除塵器本體接地,整流變內(nèi)部與外殼接地,高壓整流變壓器部件,氣體繼電器(瓦絲)：正常情況應(yīng)該是注滿油,如發(fā)現(xiàn)內(nèi)有空氣,可打開(kāi)上面排氣孔將空氣排凈.若變壓器漏油而使油面降低,將發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)變壓器內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重故障,氣體繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，同樣發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 溫度傳感器：主要

12、檢測(cè)變壓器油溫，當(dāng)變壓器溫升超過(guò)45時(shí)（溫升=變壓器溫度-環(huán)境溫度）發(fā)出臨界油溫度報(bào)警信號(hào)。危險(xiǎn)油溫報(bào)警時(shí)檢查線路是否完好，檢查溫度傳感器是否正常，檢查調(diào)整器設(shè)置是否正確。,2.低壓控制系統(tǒng),指示信號(hào)（信號(hào)燈）： 綠色：表示電源斷開(kāi)、除塵器停運(yùn)； 紅色：表示電源閉合、除塵器運(yùn)行； 白色: 控制回路電源監(jiān)視燈（正常）； 黃色: 不正常狀態(tài)（跳閘、信號(hào)消失等）。 報(bào)警信號(hào)： 動(dòng)力或控制電源消失； 整流變壓器或它的自動(dòng)調(diào)壓器故障； 單個(gè)或整組振打裝置故障； 單個(gè)或整組加熱器故障。,五、靜電除塵器常用術(shù)語(yǔ),室：在電除塵器內(nèi)部由殼體所圍成的一個(gè)氣流的通道空間稱為室，一般電除塵器設(shè)計(jì)成單室，有時(shí)也將兩個(gè)單

13、室并聯(lián)在一起，稱為雙室電除塵器。 場(chǎng)：沿氣流流動(dòng)方向?qū)⒏魇曳殖扇舾蓞^(qū)：每一區(qū)有完整的收塵板和電暈極,并配以相應(yīng)的一組高壓電源裝置，稱每個(gè)獨(dú)立區(qū)為收塵電場(chǎng)，臥式電除塵器一般設(shè)有二個(gè)、三個(gè)或四個(gè)電場(chǎng)，有時(shí)也可設(shè)置四個(gè)以上的電場(chǎng)。為了獲得更高的除塵效率，也可將每個(gè)電場(chǎng)分成二個(gè)或三個(gè)獨(dú)立區(qū)，每一個(gè)區(qū)配一組高壓電源裝置分別供電。 電場(chǎng)高度（m）:一般將收塵極板的有效高度（即除去上下兩端夾持端板的收塵極高度）稱為電場(chǎng)高度。 電場(chǎng)通道數(shù)：電場(chǎng)中兩排極板之間的寬度稱為通道，電場(chǎng)中的極板總排數(shù)減一稱為電場(chǎng)通道。,電場(chǎng)寬度（m):一般將一個(gè)室最外兩側(cè)收塵極軸線之間的有效臣離（減去板阻流寬度），稱作電場(chǎng)寬度，它等于

14、電場(chǎng)通數(shù)與同極距（相鄰兩排極板的中心距）的乘積減去每塊極板的 阻流寬度。 電場(chǎng)截面（m2) ：一般將電場(chǎng)高度與電場(chǎng)寬度的乘積稱為電場(chǎng)截面，它是表示電除塵器規(guī)格大小的主要參數(shù)之一。 電場(chǎng)長(zhǎng)度（m）：在一個(gè)電場(chǎng)中，沿氣體流動(dòng)方向一排收塵極板的寬度(即每排極板第一塊極板的前端到最后一塊極板末端的距離）稱作單電場(chǎng)長(zhǎng)度。沿氣流方向各個(gè)單電場(chǎng)長(zhǎng)度之和，稱作電除塵器的電場(chǎng)長(zhǎng)度。 停留時(shí)間（s)：煙氣流電場(chǎng)長(zhǎng)度所需要的時(shí)間稱為停留時(shí)間，它等于電場(chǎng)長(zhǎng)度與電場(chǎng)風(fēng)速之比。停留的時(shí)間是與電場(chǎng)長(zhǎng)度成正比的。,電場(chǎng)風(fēng)速（m s），煙氣在電場(chǎng)中的流動(dòng)速度，稱為電場(chǎng)風(fēng)速。它等于進(jìn)人電除塵器的煙氣流量（m3s）與電場(chǎng)截面（m2

15、)之比。 收塵極面積（m2）：收塵極板的有效投影面積，每一排收塵極的收塵面積為單電場(chǎng)長(zhǎng)度與電場(chǎng)高度的乘積的二倍，每一個(gè)電場(chǎng)的收塵面積為一排極板的收塵面積與電場(chǎng)通道數(shù)的乘積，一個(gè)室的收塵面積為單電場(chǎng)收塵面積與該室電場(chǎng)數(shù)的乘積。 比收塵面積（m2m3）單位流量的煙氣所分配到的收塵面積稱為比收塵極面積。它等于收塵極面積（m2）與煙氣流量的煙氣量（m3s)之比。比收塵面積的大小，對(duì)電收塵器的收塵效果影響很大。它是電收塵器的最重要結(jié)構(gòu)參數(shù)之一。 處理風(fēng)量（m3s)：即被處理的煙氣量。通常指工作狀態(tài)下電除塵器人口與出口的煙氣量的平均值。它等于工作狀態(tài)下電除塵器人口處的煙氣流量與除塵器漏風(fēng)量的一半之和。,除

16、塵效率（）：含塵煙氣流經(jīng)除塵器時(shí)，被捕集的粉塵量之比稱為收塵效率，它在數(shù)量上近似等于額定工況下除塵器進(jìn)、出品煙氣含塵濃度的差與原入口煙氣含塵濃度之比。在除塵器漏風(fēng)率較大時(shí),要考慮漏風(fēng)的影響.除塵效率是除塵器運(yùn)行的最主要指標(biāo)。 一次電壓：輸入到整流變壓器初級(jí)側(cè)的交流電壓。 一次電流：輸入到整流變壓器初級(jí)側(cè)的交流電流。 二次電壓：整流變壓器輸出的直流電壓。 二次電流：整流變壓器輸出的直流電流。,電暈放電：在相互對(duì)置著的放電極和收塵極之間，通過(guò)高壓直流電建立起極不均勻的電場(chǎng)當(dāng)外加電壓升到某一臨界值（即電場(chǎng)達(dá)到了氣體擊穿的強(qiáng)度）時(shí)，在放電極附近很小范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)藍(lán)白色輝光，井伴有嘶嘶的響聲，這種現(xiàn)象稱為

17、電暈放電，它是由于放電極外的高電場(chǎng)強(qiáng)度，其通過(guò)的氣體被局部擊芽所引起的。 電暈電流：發(fā)生電暈放電時(shí)，在電極間流過(guò)的電流叫電暈電流。 火花放電：在產(chǎn)生電暈放電之后，當(dāng)極間的電壓繼續(xù)升高到某一點(diǎn)時(shí)，電暈極產(chǎn)生一個(gè)接一個(gè)的，瞬時(shí)的，通過(guò)整個(gè)間隙的火花閃絡(luò)，閃絡(luò)是沿著各個(gè)彎曲的，或多或少或枝狀的窄路到達(dá)除塵極，這種現(xiàn)象稱為火花放電?；鸹ǚ烹姷奶卣魇请娏餮杆僭龃?。,電孤放電：在火花放電之后，再提高外加電壓，就會(huì)使氣體間隙擊穿，它的特點(diǎn)是電流密度很大，而電壓降落很小，出現(xiàn)持續(xù)的放電，爆發(fā)出強(qiáng)光井伴有高溫。這種強(qiáng)光會(huì)貫穿想個(gè)間隙，由放電極到除塵極，這種現(xiàn)象就是電孤放電。（如電焊時(shí)的現(xiàn)象就是一種電孤放電），電

18、除塵應(yīng)避免產(chǎn)生電孤放電。 電暈功率：是投入到電除塵器的有效功率，它等于電場(chǎng)的平均電壓和平均電暈電流的乘積。電暈功率越大，除塵效率越高。 本體阻力：電除塵器入口和出口煙道內(nèi)煙氣的平均全壓之差，稱為電除塵的阻力。它是煙氣在流經(jīng)電除塵器的過(guò)程中，克服與電除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的沖刷，摩擦阻力和氣流紊亂對(duì)速度的不利影響而消耗的機(jī)械能。它與電除塵器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形式，氣流分布，流速等因素有關(guān)，一般電除 塵器的阻力均為200一30OPa。,氣流分布：是反映電除塵器內(nèi)部氣流均勻程度的一個(gè)指標(biāo)。它一般是逾過(guò)測(cè)定除塵器入口截面上的氣流速度分布來(lái)決定的。如果各個(gè)點(diǎn)的氣流速度與整個(gè)截面上的平均氣流速度（其值等于所有各點(diǎn)速度的算術(shù)平均值）越接近，其氣流分布就越均勻，對(duì)除塵效率的提高也就越有利。對(duì)氣流速度的評(píng)定方法有多種，如均方根值法，相對(duì)速度系數(shù)法和速度場(chǎng)系數(shù)法等。 伏安特性：電除塵器運(yùn)行過(guò)程中，電暈電流與電壓之間的關(guān)系稱為伏安特性，它是很多變量的函數(shù)，其中最主要的是電暈極和除塵極的幾何形狀，煙氣成分。溫度。壓力和粉塵性質(zhì)等。,六、影響靜電除塵器效率的因素,煙塵的比電阻：煙塵比電阻高導(dǎo)致除塵效率的下降