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1、2023年2月6日,除灰除尘系统和设备,2023年2月6日,第二章电除尘器,第一节电除尘器设备简介第二节电除尘器常用术语及工作原理第三节电除尘器的本体结构第四节电除尘器高压供电装置第五节电除尘器的检修第六节电除尘器安装及大修后的调整,2023年2月6日,第一节电除尘器设备简介,一、概述1.排灰量和排放标准,2023年2月6日,2023年2月6日,2023年2月6日,2023年2月6日,2023年2月6日,2.燃煤电厂粉尘,（1）来源锅炉内高温燃烧后的煤灰随烟气携带出炉膛（2）煤质灰分含量（10%35%）：陆相沉积Aad较低，海陆相交替沉积较高工业分析：煤样800下灼烧到恒重后的残留物（3）物相
2、组成未燃尽炭粒非晶态玻璃体矿物成分：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MaO、TiO2、KO2、NaO2、P2O5,2023年2月6日,不同炉型灰、渣所占份额,2023年2月6日,2.燃煤电厂粉尘,（4）粉尘的形成过程化学变化过程（煤粉在炉内0.03s 0.05s内加热到1600）,2023年2月6日,2.燃煤电厂粉尘,（4）粉尘的形成过程物理变化过程煤多孔炭粒（焦炭）多孔性玻璃体（大颗粒）玻璃珠（细颗粒）,2023年2月6日,3.技术措施,高效除尘器高烟囱,2023年2月6日,2023年2月6日,4.电除尘器的特点,优点除尘效率高（99.5）处理大流量、高温、高压或有腐蚀性的气体电耗
3、小，运行费用低维修简单，费用低,缺点占地面积大，一次性投资大收尘效果与粉尘性质有关对运行人员的操作水平要求较高钢材消耗量大（薄钢板）,2023年2月6日,旋风除尘器,2023年2月6日,旋风除尘器,2023年2月6日,旋风除尘器,2023年2月6日,旋风除尘器,2023年2月6日,水膜式除尘器,2023年2月6日,水膜式除尘器,2023年2月6日,文丘里除尘器,2023年2月6日,可调节文丘里湿法脱硫除尘一体化装置,2023年2月6日,袋式除尘器,2023年2月6日,袋式除尘器,2023年2月6日,袋式除尘器,2023年2月6日,二、电除尘器的类型,1.按对尘粒的处理方法分类2.按烟气的流动方
4、向分类3.按收尘极的结构分类4.按收尘极与放电极的匹配形式分类,2023年2月6日,1.按对尘粒的处理方法分类,2023年2月6日,2.按烟气的流动方向分类,2023年2月6日,卧式静电除尘器特点,沿气流方向可分为若干个电场，施加不同的电压以便充分提高电除尘的效率可根据所要求达到的除尘效率，任意延长电场长度处理较大的烟气量时，易保证气流沿电场断面均匀分布高度低，维护、检修方便适用于负压操作，延长引风机寿命各电场可分别捕集不同粒度的粉尘，利于综合利用占地面积大,2023年2月6日,3.按收尘极的结构分类,2023年2月6日,管式静电除尘器,2023年2月6日,板式静电除尘器,2023年2月6日,
5、4.按收尘极与放电极的匹配形式分类,2023年2月6日,三、电除尘器的基本结构及功能,电源及其控制装置低压控制装置电除尘器本体烟箱设备电晕极设备收尘极设备振打系统设备槽形板设备储灰系统设备壳体管道系统壳体保温、梯子平台,2023年2月6日,第二节电除尘器常用术语及工作原理,一、常用术语二、工作原理（一）气体的电离（二）尘粒荷电（三）荷电尘粒的捕集,2023年2月6日,一、常用术语,台室场电场高度（m）电场通道和电场通道数电场宽度（m）电场截面积（）电场长度（m）停留时间（s）电场风速（m/s）烟气阻力收尘面积（）比收尘面积（s/m）处理风量（m/s）驱进速度（cm/s）收尘效率（）,2023年
6、2月6日,补充：电收尘效率公式,2023年2月6日,例题,山东邹县电厂双室三电场静电除尘器入口烟气含尘浓度为30g/m，出口烟气含尘浓度为0.15g/m，则：=1-c/a=1-0.15/30=99.5%该效率为装置效率，即烟气顺序通过三个电场的累计效率，其中每个电场的收尘效率为82.9%。第一电场出口烟气即为第二电场入口烟气第一、二电场的叠加效率为：0.829+（1-0.829）0.829=0.9708同理，三个电场收尘效率的叠加值为0.9708+（1-0.9708）0.829=0.995由此可计算出各电场收取的灰量：第一电场：300.829=24.87g/m第二电场：（30-24.87）0.
7、829=4.25g/m第三电场：（30-24.87-4.25）0.829=0.73g/m电收尘的收尘效率与其入口烟气含尘浓度密切相关。,2023年2月6日,补充：“纵横比”,1）定义电场极板通道长度与通道高度之比2）通常取值：1 1.53）取值原则L不宜太长，H不宜太高,2023年2月6日,一、常用术语,一次电压（V）一次电流（A）二次电压（V）二次电流（A）电晕放电电晕电流火花放电电弧放电电晕功率伏安特性,2023年2月6日,二、电除尘器的工作原理,气体的电离粉尘荷电荷电粉尘的捕集振打清灰,2023年2月6日,（一）气体的电离,气体电离（ionized gas）定义：气体受到电场或热能作用，
8、会使中性气体原子中的电子获得足够的能量，以克服原子核对它的引力而成为自自电子，同时中性的原子由于失去了带负电荷的电子而变成带正电荷的正离子。这种使中性的气体分子或原子释放电子形成正离子的过程叫做气体电离。电离的原因 原子-电子间碰撞原子间碰撞光或X射线对原子的作用,2023年2月6日,1.气体的电离和导电过程,（1）气体的电离过程非自发性电离外界能量气体中的电子或离子的数目不会连续增多外界能量作用一旦停止，气体仍为绝缘体自发性电离高压电场,2023年2月6日,（2）气体的导电过程,OA 少量自由e在较低外加电压下作定向运动，A很小，VAAB 自由e总数尚未变，VA基本不变，但游离e获得动量，冲
9、击中性气体分子B（临界电离电压）自由e加速超过临界速度，打击气体分子产生碰撞电离，VA,2023年2月6日,（2）气体的导电过程,BC V负离子获得足够能量轰击中性原子、分子导电离子 A；电离同时，部分离子结合，辉光发生C（临界电晕电压）正离子获得足够能量轰击中性原子，产生大量新离子；结合过程更趋激烈，声光现象，即电晕,2023年2月6日,Corona Discharge,2023年2月6日,（2）气体的导电过程,CD（电晕放电段）e、正负离子参与轰击作用，粒子浓度剧增，V电晕区范围“电子雪崩”D（临界击穿电压）产生火花、拉弧，局部电离击穿，A，V0，电离过程终止,2023年2月6日,Coro
10、na discharges(at 3,9 12 oclock positions)and arc discharge(at 6 oclock position)with a four needles electrode,2023年2月6日,2.离子的迁移率,粒径比较带电粒子离子电子迁移率比较电子离子带电粒子,2023年2月6日,3.电子雪崩,2023年2月6日,4.电晕的形成,2023年2月6日,电晕处理机,2023年2月6日,（二）尘粒荷电,2023年2月6日,（三）荷电尘粒的捕集,1.荷电尘粒的捕集过程2.除尘器的效率公式3.极板上粉尘沉降量的分布4.不同粒径的粉尘在极板上的分布,2023
11、年2月6日,1.荷电尘粒的捕集过程,荷电尘粒受力重力静电力惯性力阻力尘粒捕集的因素尘粒比电阻介电常数和密度气流速度温度湿度电场伏安特性收尘极表面形状,2023年2月6日,2.除尘器的效率公式,基本假设尘粒完全混合，浓度均匀气流速度大部分均匀，不影响w粉尘进入立即完全荷电收尘极附近尘粒的w为一常数不考虑冲刷、二次飞扬、反电晕和粉尘凝聚的因素,2023年2月6日,静电收尘效率分析,1）多依奇公式（假设条件）电除尘器中的气流为紊流状态，通过除尘器任一横断面的粒子浓度和气流分布是均匀的进入除尘器的粒子立刻达到了饱和荷电忽略电风、气流分布不均匀、粒子返流、气流旁路等的影响2）影响变量（1）烟气总量 Q（
12、2）驱进速度 W（3）收尘总面积 A,2023年2月6日,烟气总量Q,锅炉负荷（燃煤量）排烟温度煤质送入锅炉的总风量,2023年2月6日,驱进速度 W,定义：在某一稳定工况下，当尘粒受力平衡时，尘粒向着集尘极移动的平均速度W（cm/s）电场力介质阻力重力浮力惯性力扩散力意义：决定静电收尘器体积和实际效率基本影响因素介质特性：含灰量、比电阻、粒度、颗粒均匀性、灰成分、烟中含尘浓度、烟气成分、露点、工作温度电气特性结构特性运行操作,2023年2月6日,3.极板上粉尘沉降量的分布,2023年2月6日,4.不同粒径的粉尘在极板上的分布,2023年2月6日,第三节电除尘器的本体结构,（一）壳体（二）收尘
13、极（三）电晕极（四）振打装置（五）气流均布装置（六）支撑（七）灰斗,2023年2月6日,（一）壳体,1.作用2.要求3.材料4.附属设施5.结构,2023年2月6日,1.作用,引导烟气通过电场支撑电极和振打设备形成独立收尘空间,2023年2月6日,2.要求,刚度稳定性变形密闭漏风率5,2023年2月6日,3.材料,钢材砖混凝土耐腐蚀钢材保温层,2023年2月6日,4.附属设施,检修门楼梯平台安全装置,2023年2月6日,5.结构,框架顶梁立柱底梁支座墙板负压风压温度应力检修敷设保温层,2023年2月6日,顶梁,作用：悬吊阴、阳极系统整体结构：钢板+钢型材焊接成箱形内部设置：瓷套管、瓷柱、电缆终
14、端盒、阻尼电阻,2023年2月6日,内部设置,2023年2月6日,为避免瓷套管结露破损，可将温度控制在烟气露点以上2030，保持套管和瓷柱表面干燥，防止漏电和击穿,2023年2月6日,立柱,2023年2月6日,底梁,2023年2月6日,支座,2023年2月6日,（二）收尘极,1.基本要求2.断面形状3.悬吊4.布置方式,2023年2月6日,1.基本要求,良好电性能，电流密度和表明电场强度分布均匀，不易发生电闪络受温度影响变形小，具有足够刚度边缘无锐边、毛刺，不易局部发电振打力传递性能好，振打加速度分布均匀二次扬尘小（干式）易形成水膜（湿式）钢材消耗少，质轻价廉,2023年2月6日,2.断面形状
15、,平板形电极：网状、棒帷式箱式电极：鱼鳞板式、袋式型板式电极：C、Z、CW、工字、ZT、大C、波纹、CSA、CSW、CSV,2023年2月6日,C形收尘极板,优点良好防二次扬尘作用刚性好，不易变形振打加速度分布均匀,2023年2月6日,3.极板的悬吊,自由悬挂式,2023年2月6日,3.极板的悬吊,紧固型极板弹性梁结构挂钩结构,2023年2月6日,4.布置方式,电流密度、电场强度对称死流区易于收尘粉尘受冲刷小二次扬尘弱含尘浓度分布均匀,2023年2月6日,（三）电晕极,1.基本要求2.形状及性能比较3.固定4.支座,2023年2月6日,1.基本要求,牢固可靠电气性能好黏附粉尘少高温不变形利于振
16、打,2023年2月6日,2.形状及性能比较,点放电：角钢芒刺形线、鱼骨形线、RS形线线放电：星形线、麻花星形线面放电：圆形线,2023年2月6日,性能比较,安全可靠性伏安特性起晕电压对烟气变化的适应性高流速烟气高浓度粉尘高比电阻粉尘刚度、变形、清灰制造工艺难易度,2023年2月6日,3.固定,良好固定应具备的条件运行时不易晃动，不因变形、电蚀断线良好的振打加速度传递性能，清灰效果好固定材料少，安装、维护方便，极间距离精度易保证对电性能影响小常用固定方式重锤式垂直框架式水平框架式,2023年2月6日,重锤式,摆动疲劳破坏局部火花放电烧蚀,2023年2月6日,框架式,优点电晕线断线故障少分段安装减
17、少晃动、弯曲消除整体积累误差整体结构刚性好避免屏蔽作用而降低电晕极性能,2023年2月6日,4.支座,支座作用绝缘支撑荷重支座分类套管型支撑型,高压绝缘子分类支柱绝缘子绝缘套管电瓷转轴高压绝缘子要求耐热程度高机械强度大高温时电绝缘性能好耐腐蚀性强耐冷热急变性能好表面光滑不易积灰化学稳定性好,2023年2月6日,套管型,2023年2月6日,支撑型,2023年2月6日,绝缘子室,将空气或干净气体引入，以防烟气侵入将热空气送到绝缘子表面，以防结露绝缘子周围装加热装置将烟气强制吸出再返送，以防绝缘子污染,2023年2月6日,（四）振打装置,基本要求加速度粉尘脱落二次扬尘适当调整振打强度时间周期工作可靠
18、，维护简单,2023年2月6日,收尘极振打,振打方式平行垂直振打位置顶部下部切向,2023年2月6日,2023年2月6日,收尘极振打系统,2023年2月6日,2023年2月6日,放电极机械振打,2023年2月6日,2023年2月6日,2023年2月6日,2023年2月6日,（五）气流均布装置,涡流死角二次飞扬,2023年2月6日,气流分布装置,2023年2月6日,进出口烟箱,1）入口烟箱（1）作用将系统小断面、高流速的烟气扩散到大断面、低流速的除尘电场内（2）连接方式入口端：法兰+补偿器与烟道连接出口端：连续焊与本体框架结合（3）要求（4）形式（5）均流装置,2023年2月6日,（2）连接方式
19、,2023年2月6日,（3）要求,烟气均匀扩散进入电场烟气分布均匀性进烟箱内不能存在局部积灰结构强度和密封性压力降越小越好,2023年2月6日,（4）形式,2023年2月6日,（5）均流装置,2023年2月6日,进出口烟箱,2）出口烟箱（1）作用将电场大断面、低流速的烟气收缩到小断面、高流速的烟道中（2）连接方式大口端：与本体焊接小口端：法兰+补偿器与烟道连接（3）要求不能影响末级电场的气流均布满足结构强度和密封性要求减小出气烟箱的烟气压力降（4）槽形板,2023年2月6日,（4）槽形板,作用收集荷电粉尘在电场中未被收集而逸出电场的粉尘收集因振打引起的二次扬尘均流布置方式安装位置,2023年2
20、月6日,（六）支撑,固定式单向式万向式,2023年2月6日,支架安装,2023年2月6日,（七）灰斗,1）作用收集振打落下的干灰2）连接上端大口与本体底梁焊接3）要求足够容积：16只卸灰通畅：倾角、“沸腾管”灰斗内壁两灰斗壁面间交角处加设弧板，防止积灰灰斗外壁面设置加热装置：维持灰斗内T在烟气露点以上4）配套部件阻气板窥视孔闸板门星形排灰阀,2023年2月6日,2023年2月6日,灰斗气化板,2023年2月6日,电除尘器各类人孔门,2023年2月6日,灰斗检修用手动抽板阀,2023年2月6日,星形排灰阀,2023年2月6日,第四节电除尘器高压供电装置,主要任务适应和跟踪电场烟尘条件的变化，向电
21、场施加高压电压和提供电晕电流，以利于粉尘荷电和捕集,2023年2月6日,一、电除尘器用整流设备的控制特性,1.火花跟踪控制特性2.最高平均电压值控制特性3.间歇供电控制特性4.临界火花控制特性5.闪络封锁时间自动跟踪控制方式,2023年2月6日,1.火花跟踪控制特性,2023年2月6日,2.最高平均电压值控制特性,2023年2月6日,3.间歇供电控制特性,2023年2月6日,4.临界火花控制特性,2023年2月6日,二、电除尘器的电气设备,要求快速适应工况变化，自动调节V2、I2故障时提供必要保护，对闪络、拉弧和过流信号能快速鉴别并作出反应组成（一）供电电源（二）高压控制柜装置（三）升压整流变
22、压器（四）自动电压调整器（五）低压自动控制,2023年2月6日,（一）供电电源,厂用电高压母线（6kV/3kV）三相四线制交流380V,2023年2月6日,（二）高压控制柜装置,用途为整流变压器提供可调节的输入电压组成低压操作器件阻容保护器反并联晶闸管一次取样元件电压自动调整器,2023年2月6日,（三）升压整流变压器,特点输出负的直流高压输出V高，I小，电压须跟踪不断变化的击穿电压回路阻抗电压较高温升较低,2023年2月6日,（四）自动电压调整器,功能要求自动跟踪性能好，适应性强，灵敏度高能向电场提供最大有效平均电晕功率具有可靠的保护系统，对闪络、拉弧和过流信号能迅速鉴别并作出正确的处理当某
23、一环节失灵时，其他环节仍能协调工作，进行保护,2023年2月6日,（五）低压自动控制,作用对阴阳极振打电动机，卸灰、输灰电动机进行周期控制对绝缘子、支撑绝缘套管和支柱绝缘子室进行恒温控制对自动连锁装置进行控制组成程控操作显示低压配电,2023年2月6日,第五节电除尘器的检修,检修计划应与生产设备的检修周期相适应制定定期的或年度的检修计划改良性设备改进方案破损零件更换备品备件数量计算经费预算定期检修应与日常性维修结合在一起,2023年2月6日,电除尘器大修的主要内容,2023年2月6日,电除尘器大修的主要内容,2023年2月6日,电除尘器中修、小修的主要内容,2023年2月6日,电除尘器中修、小
24、修的主要内容,2023年2月6日,一、机械部件的检修,（一）检修前的准备（二）检修,2023年2月6日,（一）检修前的准备,1.编制检修计划（1）控制进度，工艺流程，劳力组织计划及各种配合情况（2）重大特殊项目的技术措施和安全措施细则2.物资准备及场地布置（1）物资准备工作（2）检修场地布置工作（3）技术记录表格（4）安全措施,2023年2月6日,（二）检修,1.本体清灰2.阳极板排的检修工艺及质量标准3.阴极大小框架、阴极线的检修工艺及质量标准4.阳极振打装置检修5.阴极振打装置检修6.灰斗的检修7.壳体及外围设备、进出口封头、槽形板的检修,2023年2月6日,1.本体清灰,（1）准备工作电
25、场冷却（2）清灰前检查阴、阳极积灰气流分布板、槽形板积灰极板弯曲偏移，阴极框架变形，极线脱落或松动等（3）清灰方法及注意事项清除电场内部积灰清灰顺序：自上而下，由入口到出口，防止杂物掉入灰斗清除灰斗积灰清水冲洗电场后的干燥,2023年2月6日,2.阳极板排的检修工艺及质量标准,完好性检查同极距的测量整体调整,2023年2月6日,阴极大小框架、阴极线的检修工艺及质量标准,悬挂装置的检修大框架的检修小框架的检修阴极线检修异极距的检测与调整,2023年2月6日,4.阳极振打装置检修,重点检查处理振打不力的电场与阳极板排检查工作状态下承击砧头的振打中心偏差及其磨损情况检查轴承座的变形、脱焊及定位轴承的
26、位移情况振打轴检查振打连接部位检查振打减速机的检修检修完毕后试车,2023年2月6日,5.阴极振打装置检修,重点检查处理振打不力的电场与阴极线检查工作状态下承击砧、锤头振打中心偏差、磨损、脱落与破碎情况尘中轴承、振打轴的检查振打连接部件检修振打减速机检修阴极振打小室及电瓷转轴的检修,2023年2月6日,6.灰斗的检修,内壁腐蚀，法兰结合面的泄露、焊缝的裂纹和气孔角上弧形板完好度内支撑及挡风板的吊梁磨损及固定情况挡风板的磨损、变形、脱落情况底部插板阀检修，更换密封填料，消除漏灰点,2023年2月6日,壳体及外围设备、进出口封头、槽形板的检修,壳体内壁无泄漏、腐蚀，内壁平直人孔门不泄露，安全标志完
27、备外壳保温均匀、完整、牢固进、出口封头无变形、泄露和过度磨损进、出口封头与烟道的法兰结合面完好槽形板、气流分布板、导流板的吊挂、磨损及焊接情况分布板的磨损及平面度分布板振打的检修检查槽形板磨损、变形情况检查导流板的磨损情况检查出口封头处的堵塞情况对楼梯、平台、栏杆、防雨棚进行修整及防锈保养,2023年2月6日,二、电气元件的检修,（一）整流升压变压器的检修（二）电除尘的高压回路检修（三）高压控制系统及安全装置的检修（四）电气低压部分的检修,2023年2月6日,（一）整流升压变压器的检修,1.外观检查处理2.吊芯的检查处理磁路油路电路3.整流变压器油耐压试验,2023年2月6日,（二）电除尘的高
28、压回路检修,1.阻尼电阻检修2.整流变压器及电场接地检查处理3.高压隔离开关检修4.高压电缆的检修,2023年2月6日,（三）高压控制系统及安全装置的检修,1.整流变压器保护装置及安全设施的检修2.高压测量回路的检修3.电抗器的检修4.高压控制柜的检修5.电压自动调整器的检查调试6.安全联锁装置的检查试验,2023年2月6日,（四）电气低压部分的检修,1.动力配电部分的检修2.用电设备的检修3.控制设备的检修4.保护元件的检查、整定,2023年2月6日,第六节电除尘器安装及大修后的调整,一、本体调试二、电气设备元件的检查与试验三、调试前的系统检查与传动试验四、高压控制回路调试及空载试验五、冷态、电场负载的调试六、热态、额定负载工况下的参数整定及特性试验,
