摘要:近年来,电厂的污染物排放量在不断地增加,这给大气环境增添了很多压力,而湿式电除尘器凭借其优异的性能,开始被广泛应用在电厂的生产工作当中。本文以湿式电除尘器作为研究对象,对湿式电除尘器在电厂运行过程中的一些常见故障和相应的处理办法进行了详细的分析,希望能为电厂对湿式电除尘器的灵活使用提供一定的参考意义。
关键词:湿式电除尘器;电厂;瓷瓶
引言:
从19世纪末以来,对大型工厂污染物排放问题的解决一直是科学家们的一项重点研究内容。从上世纪60年代开始,对空气质量和环境的保护成为了世界范围的一大讨论热点,各种气体净化设备也相继被研发出来。在众多的气体净化设备中,只有湿式电除尘器能直接将作用力施加在尘粒上,这个特点使得湿式电除尘器在电厂这种对除尘程度要求较高的地方得到了非常广泛的应用。
1.放电频繁
湿式电除尘器主要是依靠高压电晕进行放电,利用产生的静电对电离进行吸附,从而起到除尘的作用。在湿式电除尘器工作时,是禁止发生火花放电的。如果只是偶尔出现一到两次的火花放电,对湿式电除尘器的正常运行不会造成太大的影响。但是若出现频繁放电的状况,那么湿式电除尘器就会产生故障,使除尘效果受到严重的影响。所以,对频繁放电的原因进行准确的判断,对于湿式电除尘器的故障处理而言至关重要。一般来说,频繁放电的原因大致有以下三种。
(1)本体瓷瓶的原因。瓷瓶可以分成进线瓷瓶和支撑瓷瓶两种,其中支撑瓷瓶是将电源和湿式电除尘器本体的阴极极丝进行连接的重要通道。支撑瓷瓶拥有一层由不锈钢材质制成的瓷瓶保护罩,这个保护罩在湿式电除尘器累计运行的时间达到一定数值之后,就会吸附很多的碳黑。随着所吸附碳黑的不断累积,保护罩就会变得越来越厚,而代表湿式电除尘器阳极一端的保护罩与支撑瓷瓶的阴极间的距离也会越来越小,附着在保护罩上面的碳黑一般会呈不规则的尖端状,一旦这个碳黑的尖端部位同支撑瓷瓶的阴极间的距离缩小到可以实现放电的间距,在高压环境下自然就会产生火花放电的状况。而频繁的火花放电会使电压在一瞬间迅速下降,等到发生放电的碳黑被燃烧之后,再恢复到高电压的状态,并不断循环这一过程。
(2)极丝与极板积累的粉尘过多。干式电除尘器和湿式电除尘器的主要区别是,干式电除尘器会定期的对极板进行捶打,使吸附的灰尘都降落在收尘槽里。湿式电除尘器则是利用软水喷洒和摆管冲洗的方式,将灰尘都冲刷到收尘槽里[1]。湿式电除尘器在经过较长时间的运行之后,在极丝和极板上面附着的碳黑尘端会逐渐变成胶泥状,不容易被冲刷下去,久而久之,极丝和极板间的间距就会逐渐减小,最终出现火花放电的状况。
(3)软水喷嘴堵塞。湿式电除尘器的软水喷嘴本身会喷出雾状的水雾,水雾碰到极丝和极板之后会在上面产生水珠,使上面附着的碳黑在重力的作用下滚落到湿式电除尘器本体的底部位置,从而避免极丝和极板出现积尘状况。但是,如果软水喷嘴出现了堵塞,那么软水喷嘴所喷出的水雾就会变成水滴,使湿式电除尘器的放电变成水线,从而引起极丝与极板发生短路停运的故障。
因此,当湿式电除尘器发生频繁放电的故障时,工作人员要沉着冷静地对湿式电除尘器进行检查,寻找出产生故障的具体原因。若是本体瓷瓶的原因,那么就应对瓷瓶里的灰尘进行清除;若是极丝与极板积累的粉尘过多的原因,那么就应对极丝与极板里的粉尘进行清除;若是软水喷嘴堵塞的原因,那么就应对软水喷嘴进行疏通。另外,工作人员还应当对湿式电除尘器进行定期的检查和清扫,从而保障湿式电除尘器能够长时间安全地运行,检查周期通常是一个月。
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2.湿式电除尘器二次电压为0
一般情况下,湿式电除尘器二次电压变为0主要包含三种故障情况,下面对这三种故障情况进行详细的分析。
(1)极丝断裂。通常情况下,湿式电除尘器在运行过程中的二次电压会保持在50kV以上,这时湿式电除尘器能够发挥优秀的除尘效果。若湿式电除尘器在工作时,二次电压突然在一瞬间降为了0,那么就可以判断极丝出现了断裂。进行这种判断的依据就是湿式电除尘器的阴极电阻是对地绝缘的,阻值突然变为0意味着阴极和阳极产生了短路,湿式电除尘器的本体里面所呈现出的现象就是阴极的极丝在发生断裂之后,搭接到了阳极的极板上面。此种故障现象是在出现火花放电的故障之后,同一个放电位置在经过多次的烧灼后,相对较为薄弱的极丝遭到了断裂所造成的,这从极丝在发生断裂之后裂口的形状呈现为针尖状就可以看出。发生这种故障时,工作人员应当对极丝进行及时的更换,这样才能使湿式电除尘器能够继续正常运行。
(2)碳黑尘收集槽内水位上涨。若湿式电除尘器在工作时,二次电压在经过了大约几秒钟的波动之后突然变为0,可以判断这个故障是碳黑尘收集槽内的水位出现上涨而导致的,造成碳黑尘收集槽水位上涨的根本原因就是碳黑尘收集槽的排水口发生了堵塞。在收集槽的水位开始上涨时,原本固定在阴极极丝位置的重锤会和水面发生接触,由于软水喷嘴此时正在不断地向外喷淋,碳黑尘收集槽底部的冲洗水装置也正在不断地进行冲水,在水位不断上涨的情况下,距离碳黑尘收集槽底端最近的一个重锤就会在气流的作用下和水面产生几秒钟的完全接触,从而引发二次电压在经过几秒钟的波动后降为0的现象。这种情况下,工作人员应当对碳黑尘收集槽的排水口进行疏通,这样就可以轻松解决这一故障[2]。
(3)门联锁停运。与前两种故障产生的原因不同,门联锁停运现象是由人为误操作所引起的,这也是保护工作人员人身安全的一项重要措施。湿式电除尘器的控制室里面设有高压隔离门,而高压发生器室内则设置了门联锁。在电除尘器运行时,电压的数值至少会达到50kV,若工作人员在除尘器没有停止运行的情况下就将隔离门或高压室门打开,那么工作人员将会受到不可估量的伤害。这种故障发生时,工作人员要及时认识到自己的错误操作,并避免在今后的工作中犯同样的错误。
3.DCS电流和电压显示NAN
湿式电除尘器中的电流主要包括电网的输人电流、高压发生器直流的输出电流,湿式电除尘器的电压则包括电网的电压、高压发生器直流的输出电压。其中,高压发生器直流的输出电流和输出电压是否处于稳定状态,是对湿式电除尘器的除尘效果进行判断的关键因素。DCS上面的电流和电压显示分别是依靠4块电量变送器进行传输的。在湿式电除尘器的运行过程中,当显示NAN时,工作人员应当查看位于湿式电除尘器的控制柜上面的指示灯是否出现了异常,还应查看测量仪表是不是仍然在正常显示当时的测量值。若指示灯没有出现任何的异常,测量仪表也在正常的显示测量值,那么就可以确定湿式电除尘器的变送器里面的元器件出现了老化或发生了短路故障,这时工作人员应当将湿式电除尘器中的变送器取出,并换上新的电量变送器[3]。
总结:综上所述,湿式电除尘器在电厂运行中可能会产生放电频繁、湿式电除尘器二次电压为0、DCS电流和电压显示NAN等常见故障。当发生这些常见的故障时,电厂的工作人员一定要保持冷静的头脑,对湿式电除尘器进行全面、彻底的检查,准确判断所发生的故障属于哪一种情况,然后再采取有针对性的解决措施,这样才能使湿式电除尘器恢复到正常状态,继续在电厂中安全、稳定地运行。
参考文献:
[1]娄德志.电厂静电除尘器中高频电源的设计与应用研究[D].华北电力大学,2016.
[2]王晓军.浅谈自备电厂电除尘器系统的选型及常见问题的分析[J].石河子科技,2015,(02):41-42.
[3]范雪琳.湿式静电除尘器常见故障分析及对策[J].煤化工,2005,(01):50-51.
论文作者:张磊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:电除尘器论文; 碳黑论文; 瓷瓶论文; 电压论文; 极板论文; 电厂论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第27期论文;