摘要：电除尘检修过程中，经常需要有大量的阴极线（约几百根）需要进行更换、检查，传统方式的阴极线连接方式检修中更换费时费力，需要占用大量人力，本文通过对阴极线结构，使用功能，检修要求的分析，设计了一种新型的阴极线连接方式，能够在提高使用性能，加快检修进度。
关键词：阴极线；检修；连接装置
一、概述
电除尘检修过程中，经常需要有大量的阴极线（约几百根）需要进行更换、检查，传统方式的阴极线连接方式检修中更换费时费力，需要占用大量人力。
电除尘电场内部阴极线结构情况如图1：
图 1：阴极线内部结构图
二、阴极线导致的电场故障分析
在电除尘运行期间经常发生个别电场停运缺陷，经停机检查后发现多为单根阴极线断导致电场短路，阴极线在高温电场下有一个热膨胀间隙，在阴极振打装置持续振打力和场强突变的情况下，个别阴极线容易被电蚀断，当断线发生在中上部时，断线由于自重倒向阳极板形成短路，在运行情况下无法处理。
阴极线在安到阴极小框架上时依靠两端的螺母来调整安装的预紧力，如果预紧力过大，就会造成在运行当中受到周期性拉力的作用从而产生断裂，在电除尘的启动电场和停止电场，电场放电时，拉紧的阴极线与阴极小框架的热胀系数不同，也会导致阴极线断裂。反之，如预紧力过小，则阴极线会在烟气的冲击下产生摆动而疲劳断裂，或者造成电场局部的引弧而烧断。
如图2：
图2：阴极线断导致的电场停运
在承钢1#烧结机电除尘电场停运的故障中，经过6个月的统计分析，仅仅因为阴极线断导致的单个电场停运就占电场故障的73%。
三、阴极线的日常养护
1.阴极线的日常维护保养主要是通过检修、备件选用、安装质量来完成的，其主要的维护保养要求有：
（1）检修期间全面检查阴极线的固定情况，阴极线是否脱落、松动、断线，找出故障原因予以处。对因螺母脱落而掉线的，尽可能将螺母装复并按规定紧固并将螺栓做止退点焊，选用的螺栓长度必须合适，焊接点无毛刺，以免产生不正常放电。当掉线在人手无法触及的部位时，在不影响小框架结构（如强度下降、产生变形）且保证异极距情况下可用电焊焊上，焊点毛刺要打光，无法焊接时应将该极线取下。断线部分残余应取下。找出断线原因（如机械损伤或电蚀或锈蚀等）并采取相应措施。对松动极线检查，可先通过摇动每排小框架听其撞击声音，看其摆动程度来初步发现，对因螺母松开而松动的极线原则上应将螺栓紧固后再点焊牢，对处理有困难的也可用点焊将活动部位点捞，以防螺母脱出和极线松动。
（2）对紧固的极线松动后，应按制造厂家的规定张紧力重新紧固后再装上，以保证其紧固性。
（3）检查各种不同类型的阴极线的状态并做好记录，作为对出现设备的状况，进行全面分析的资料。
2.阴极线的检修注意事项
选用同型号、规格的阴极线，更换前检测阴极线是否完好，有弯曲的进行校正处理，使之符合制造厂规定的要求。对用螺栓连接的极线，应一端是紧固，一端能够伸缩。注意螺栓止退焊接要可靠，至少二处点焊，选用的螺栓长度要符合要求，焊接要无毛刺、尖角不能伸出。
更换因张紧力不够容易脱出的螺旋线，更换时同样要注意不要拉伸过头导致螺旋线报废。对结合阳极板调整更换变形较大或极线故障较多的小框架时要增设专用架子，使该极线更换过程中框架处于垂直状态以防变形。重新吊入的小框架注意其与阴极振打轴的相对位置保持不变。
四、阴极线连接装置的改进
常规电除尘器阴极板的连接方式通常采用焊接及螺栓固定线体，阴极线受热变形，直线度及牢固性难以保证；增加阴极线预紧力方式虽可确保线体的直线度，但较易造成断线。可采用改进阴极线的连接方式的办法，改进的装置设计包括阴极线、阴极框架、弹簧连接组件，弹簧连接组件由弹簧、垫圈及止退销组成；阴极框架上开有通孔，阴极线穿过阴极框架的通孔、弹簧及垫圈，并通过止退销限位固定。通过弹簧连接组件的张紧力保证阴极线的直线度，从而解决阴极线受热变形导致的掉线、断线等问题，能够延长了阴极系统的使用寿命，提高阴极线检修时的检修效率。
根据阴极线的工作要求和检修要求可知，阴极线的更换一般需要先进行预紧，然后焊接，在更换阴极线中比较费时费力的通常是阴极线的预紧，既要保证预紧力，又不能过大。可考虑改变阴极线的连接方式，更换阴极线的步骤变为固定，张紧。
改进完毕后更换时只需进行简单的销子操作，避免了反复的螺母拆装，在大规模的阴极线更换中能极大的提高更换速度，同时能保证阴极线的张紧力自动调整，并保持直线状态，降低了电腐蚀断裂的发生。
五、阴极线断裂接地的处理
对生产运行过程中产生的阴极线断裂，螺旋线断裂部位一般在上部和下部，正中部位断线极少。当阴极线的断裂发生在电场的上部，由于阴极线的自重，阴极线会倒向阳极板，电场在此时完全短路，完全无法使用，当阴极线断裂发生在电场下部时，阴极线在气流的作用下与阳极板间距变小，电场电压下降，除尘效果变差，但不至于整个电场停止运行。
在阴极线上部断裂的情况下，即使电场停止使用，作业人员也也无法进入高温的箱体内部进行处理，可以使用大电流的交流电焊机将断裂的阴极线用电弧烧断， 使得该阴极线失效，从而保证整个电场的运行。
实际的操作过程为：
1.办理安全措施票，电气作业票，停运接地的电场并放电彻底，将电场的隔离刀闸放置于接地状态。
2.在进线小室内的阻尼电阻之后接地线，从阻尼电阻接地线之后与电场系统断开。
3.将电焊钳可靠连接在电场进线排上，电焊机的地线与电场的地线连在一起。
4.接通电焊机的电源，可以听到交流电焊机工作的声音，直至交流焊机听不到工作的声音，那么基本上可以认为阴极线已经烧断，通常时间几分钟内即可烧断阴极线。
在承钢的十余台电除尘的运行过程中采用这种快速的处理方法，取得了良好的效果。
六、结论
根据对电除尘阴极线的结构形式、维护保养、检修难点进行分析，采用改进型的阴极线连接装置，能够提高电除尘阴极线的使用寿命，加快阴极线的检修速度。
对运行中的接地阴极线可以使用大电流交流电焊机电弧烧断，能够短时间内恢复电场使用。通过改善结构，快速处理阴极线故障，能够提高电除尘环保效率。
参考文献：
[1] 王大明，万国新。《电除尘效率降低原因分析》[J]。中国电力，2006年06期。
[2] 赵卫东。《电除尘器运行中遇到的问题及基对策》[J]。重庆科技学院学报(社会科学版)，2006年03期。
论文作者:代成飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/29
标签：阴极论文; 电场论文; 断线论文; 螺栓论文; 螺母论文; 框架论文; 方式论文; 《防护工程》2018年第2期论文;