前言:
静电除尘器英文缩写 ESP 是燃煤机组除去烟灰的主要设备。它结构简单、工作稳定、效果良好,国内大型燃煤机组已普遍使用。目前在印度,由 SEC 提供的燃煤机组,也配套了这种形式的除尘器,但使用情况很不理想。
本文就 ESP 的工作原理、一般的设计方法做些介绍,以期对日后的工作有一个入门指点。由于每个设计者都有侧重面,达到相同目的可以有不同的方法,因此解决具体问题必须看实际的框架结构图和电路图。
一、静电除尘器的工作原理自然界中雷电是一种常见现象。奔腾翻滚的云彩在摩擦力的作用下失去电子成为正离子,当带正离子的雷雨云接近地面某一物体时,这个物体就会被感应带上负离子,随着云朵逐步接近,该物体带的负离子越来越多空、地间形成了一个强大的静电场,在足以突破大气所能承受的电势时,就发生了闪电。静电除尘器就是人为的做出一个受控的高压静电场,让粉尘颗粒通过后分别带上正离子或负离子,根据异性相吸的原理这些带点粒子分别被正电极和负电极吸附在表面,达到一定厚度用锤击打,粉尘就成片跌落到容器中被收集。这就是它的基本工作过程。
二、静电除尘器的组成1、 金属结构框架从外观看----30万机组ESP结构框架本质就是一个巨大的方形金属密封箱体。
顶部装着高压变压器+整流器组成的静电发生器;阴极振打电机;阴极芒刺线绝缘瓷瓶以及瓷瓶加热装置。侧面装着阳极振打电机;人孔门。箱体内部有 24个烟气通道,分成 A、B两侧各 12个。每个烟气通道内垂直悬挂着阳极板框架和阴极芒刺线或阴极螺旋线框架,它们交错排列、相互之间间隔 200 毫米(过去也有 150 毫米)组成一个个固定的“静电场”。这些框架可以侧向摆动,在可摆动方向的顶端装着振打锤,需要除灰时开动振打锤敲击框架把灰震落。框架中阳极板接地,阴极线穿过一个直径 460 毫米的金属保护管道由高压瓷瓶作绝缘、隔离进入箱体与阴极框架连接。箱体底部呈漏斗状的是灰斗,装有料位检测计,当粉煤灰达到一定的高度,它就发出报警或控制装在灰斗底下的出灰装置将灰输送到储存仓。
除尘器的箱体结构并不复杂,但投运时出现的某些问题却与它直接有关,安装中应注意如下几点:
1)每一根阴极线与每一块阳极板之间的最小间距必须符合设计要求(瑞吉标准是200毫米)2)静电发生器的阴极输出铁排必须从金属保护管中间穿过。
3)振打装置必须可靠、有效。
试验时空升电压太低、并出现闪络这与极板间距太小有关、与阴极铁排靠近金属保护管有关,只要一根阴极线与阳极板上某一点的距离小于要求,就会产生闪络使二次电压升不上。
二次电流上不去与振打失效有关。当灰附着在阴、阳极上、达到一定厚度就好比增加了回路电阻,由欧姆定律可知这必然会降低二次电流的输出,影响除尘效果。
上述三点决定了除尘器性能的优、劣,一旦成型很难纠正,在电除尘安装初期到结束都必须严格控制这三个关键点。
2、电气电气也可分成两部分1)电气控制柜: 所有的控制逻辑、设定都由它完成。
在电路板中有几组独立的控制电路,分别来控制双向可控硅的触发导通角----命令可控硅何时打开、怎么打开、打开的幅度多大,达到控制电压上升速率、静电场电压值、二次电流输出值、许用闪络次数、短路电流限制值以及每个通道振打电机何时开启、振打时间控制、振打的先后顺序等除尘器的各项工作参数都有它来实现,调试中出现的问题、运行中出现的故障大都发生在这里。
2)静电发生器:实际上是一个升压变压器+高压硅整流+L型滤波器。
当输入一个可调的交流电时,升压变压器按变压比输出对应的高压交流电,通过高压硅整流变成直流电。
在这里输入的可调交流电来至电气控制柜中双向可控硅的输出,经双向可控硅输出的交流电已经不是完整的正弦波,升压变压器输出的高压电波形与输入波形相同呈“锯齿”状,因此再经L型滤波器使这畸形直流电变成脉动很小的高压直流电,这就是静电场的高压电。
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