摘 要：電除塵以其除塵效率高、煙氣處理量大、維護(hù)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，在燃煤電廠中具有非常廣泛的應(yīng)用。本文介紹火力發(fā)電廠中電除塵器運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析和探討，并列舉電廠除塵器出現(xiàn)的故障及解決措施，以期給電力工作者提供一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電 除塵器 故障 除塵效率

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（c）-0108-02

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越得到全世界各界人民的關(guān)注的重視。我國(guó)長(zhǎng)期的能源結(jié)構(gòu)決定了以煤炭為燃料的火力發(fā)電格局。煤炭燃燒過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵顆粒，這些顆粒會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境并且對(duì)危害人體健康，因此火力發(fā)電廠產(chǎn)生的煙氣要求必須經(jīng)過(guò)除塵以后才能排放。常見的除塵方式有布袋除塵和電除塵，電除塵以其除塵效率高、煙氣處理量大、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠、維護(hù)方便、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于燃煤電站、冶金、建材、化工、造紙等行業(yè)的工業(yè)爐窯及工業(yè)過(guò)程中的煙氣除塵，是目前最主要的高效除塵設(shè)備。在適當(dāng)?shù)臈l件下，電除塵的效率可高達(dá)99%，本文以燃煤電廠的電除塵裝置為研究對(duì)象，介紹了電除塵裝置的工作原理，分析電除塵設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中常見的故障并提出了相應(yīng)的解決方法。

1 電除塵器組成及工作原理

電除塵器主要由兩部分組成，一部分是電除塵器本體系統(tǒng)，由收塵極系統(tǒng)、電暈極系統(tǒng)、振打裝置、氣流分布裝置、殼體、排灰裝置和攪拌槽裝置等組成；另一部分是高壓供電裝置和低壓控制系統(tǒng)，該部分主要是給電除塵器提供所需的高壓直流電[1]。電除塵器的工作原理是利用加到電暈極（陰極）和收塵極（陽(yáng)極）之間的高電壓產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)使氣體電離產(chǎn)生電暈放電、粉塵荷電，含塵氣體通過(guò)電暈極和收塵極之間的電場(chǎng)時(shí)，在電場(chǎng)的作用下，塵粒荷電形成的離子向收塵極運(yùn)動(dòng)，最終在收塵極板表面形成積灰，進(jìn)而積灰通過(guò)陽(yáng)、陰極振打裝置落進(jìn)灰斗，排灰裝置將灰排出。

2 電除塵器常見故障及原因分析

火力發(fā)電廠的電除塵器發(fā)生故障后，會(huì)使電場(chǎng)失去除塵能力，除塵效率降低，因此對(duì)電除塵常見的故障進(jìn)行分析，找出相應(yīng)的對(duì)策，是維持電除塵器高效運(yùn)行的有效措施。電除塵器運(yùn)行過(guò)程中常見故障有以下幾點(diǎn)。

（1）短路故障。短路故障分為完全短路故障和不完全短路故障兩種。電除塵器發(fā)生短路故障的原因有除塵器安裝或檢修后未徹底清除內(nèi)部雜物造成除塵器短路；輸灰不暢導(dǎo)致灰斗滿灰，也會(huì)造成電除塵器短路[2]。（2）開路故障。電除塵器的高壓隔離開關(guān)接觸不良會(huì)引起運(yùn)行過(guò)程中電除塵器的開路故障。（3）壓敏電阻故障。

除了以上三種故障以外，電除塵器在運(yùn)行過(guò)程中還會(huì)發(fā)生發(fā)電暈、PLC故障、可控硅故障、高壓整流變偏勵(lì)磁等。電除塵器在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，尤其是短路故障，只能停爐處理，這將對(duì)電廠效益及環(huán)境造成極大的影響。因此在每次鍋爐啟動(dòng)前都必須進(jìn)行電除塵空載試驗(yàn)防止故障發(fā)生，另外在鍋爐的正常運(yùn)行過(guò)程中還要對(duì)輸灰系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)加強(qiáng)管理，盡可能降低因輸灰不暢造成短路故障的發(fā)生。

3 電廠除塵器故障及解決方法案例

3.1 振打系統(tǒng)故障

馬頭電廠#4鍋爐安裝的雙室四電場(chǎng)靜電除塵器運(yùn)行過(guò)程中由于振打系統(tǒng)發(fā)生故障導(dǎo)致除塵效率下降，粉塵排放濃度嚴(yán)重超標(biāo)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)該故障的主要原因是電除塵器的極配形式和極板懸吊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，振打器的選型、振打結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及振打點(diǎn)布置考慮不足，造成安裝時(shí)異極距偏差較大，這些問(wèn)題造成了極板不能有效清灰、陰極放電性能和電場(chǎng)整體發(fā)電能力下降[3]。

針對(duì)以上原因了進(jìn)行了如下改造：更換原有的陰、陽(yáng)極振打器，并在陽(yáng)極出口端增加增強(qiáng)型電磁振打器；在陰、陽(yáng)極的吊點(diǎn)上布置彈簧，將原有的懸吊剛性結(jié)構(gòu)更改為柔性結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)傳遞的振打力，改造前后陽(yáng)極懸吊結(jié)構(gòu)示意圖見圖1、2所示；另外還將第一電場(chǎng)更換為放電性能強(qiáng)、清灰效果好的陰極線。

對(duì)通過(guò)以上改造，該電廠的電除塵器運(yùn)行效率達(dá)到了設(shè)計(jì)效率，煙氣排放濃度顯著下降且低于排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 控制部分故障

鶴壁電廠5#電除塵器，采用GGAj02H型系列高壓靜電控制系統(tǒng)。運(yùn)行六年后，高壓部分和DAVC控制器發(fā)生故障。出現(xiàn)一二次電壓、電流均正常，除塵效率不佳等問(wèn)題，分析發(fā)現(xiàn)原因是氣流分布板堵塞，分布不均勻；灰斗組流板脫落、氣流短路；排灰裝置漏風(fēng)嚴(yán)重；二次防塵等，電廠根據(jù)導(dǎo)致故障的原因采取以下措施：調(diào)整振打裝置的振打高度、周期，加強(qiáng)密封，調(diào)整火花率等措施，有效地解決問(wèn)題，使電除塵器的除塵效率有了極大的提高[4]。

3.3 電氣故障

株洲電廠電除塵器為雙室三電場(chǎng)結(jié)構(gòu)形式。一電場(chǎng)陰極線為鋸齒形、二、三電場(chǎng)陰極線為魚骨針加輔助電極形，收塵極為大C型陽(yáng)極板。運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)以下故障：頻繁閃絡(luò)、二次電流不穩(wěn)、表針暴動(dòng)急劇、整流變故障，其中最為常見的故障是因?yàn)闃O板過(guò)多積灰、陰極框架的固定螺栓松動(dòng)、高壓回路打火導(dǎo)致的[5]。因此，及時(shí)處理極板積灰，取得最佳的振打周期以及及時(shí)調(diào)整運(yùn)行工況的變化，是保證電除塵器運(yùn)行高效可靠地主要措施。具體的措施有以下幾點(diǎn)。

（1）啟動(dòng)電除塵器前進(jìn)行預(yù)熱。熱煙氣進(jìn)入處于冷態(tài)的電除塵器時(shí)，除塵器內(nèi)部容易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，煙氣的含硫粉塵會(huì)粘附在極板表面并造成極板腐蝕。為解決此類問(wèn)題，在除塵器前面設(shè)置熱風(fēng)裝置，見圖3所示，即將從鍋爐空預(yù)器高溫段抽出的熱風(fēng)送入電除塵器內(nèi)部進(jìn)行預(yù)熱。

（VCmvaNYPS4BWO8kAT+cNyg==2）定期沖洗極板。極板積灰是造成電除塵器效率降低的主要原因之一。鍋爐運(yùn)行中要定期用壓力水清洗極板，消除積灰，為了避免極板腐蝕還應(yīng)在沖洗后通熱風(fēng)烘干極板。

（3）合理確定振打周期，加強(qiáng)電場(chǎng)絕緣保護(hù)，提高極板電暈率，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)也是保證電除塵器高效運(yùn)行的重要措施。

3.4 南海發(fā)電一廠有限公司二期工程實(shí)例

南海發(fā)電一廠有限公司二期工程配套建設(shè)雙室四電場(chǎng)靜電除塵器等。技術(shù)參數(shù)如表1所示。

調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的故障為二次電流的指針指向最高位置，二次電壓卻幾乎接近零；投運(yùn)時(shí)電源開關(guān)合不上或合上后立即跳閘；運(yùn)行時(shí)二次電流急劇增加，二次電壓接近于零。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)原因可能有以下幾種：（1）陰極線斷線，造成短路。（2）灰斗嚴(yán)重積灰，造成陰陽(yáng)極短路。（3）異極間有金屬異物從而造成短路。（4）穿墻套管、絕緣套管、絕緣軸、電纜終端接線盒破裂造成短路。針對(duì)以上可能的導(dǎo)致故障發(fā)生原因采取剪斷已斷極線；放盡灰斗中的積灰；清除內(nèi)部異物并更換新的備件，經(jīng)過(guò)以上處理后，該電除塵器的故障消除，除塵效率恢復(fù)到設(shè)計(jì)值。

4 結(jié)語(yǔ)

我們是煤炭生產(chǎn)和消耗大國(guó)，能源結(jié)構(gòu)決定了近期及未來(lái)幾十年內(nèi)仍將依靠以煤炭為燃料的火力發(fā)電的發(fā)電格局。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻，國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的越來(lái)越嚴(yán)格，火力發(fā)電廠煙氣排放的壓力越來(lái)越大。電廠是由鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)三大主機(jī)以及輔機(jī)組成的統(tǒng)一整體，火電廠的高效運(yùn)行離不開各設(shè)備之間的良好運(yùn)行既相互配合。除塵器是燃煤電廠必不可少的煙氣處理設(shè)備之一，其運(yùn)行效率及安全可靠性也是保證機(jī)組運(yùn)行的關(guān)鍵因素之一，在鍋爐點(diǎn)火初期進(jìn)行除塵器空載試驗(yàn)，運(yùn)行過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)電除塵器的檢修和維護(hù)，加強(qiáng)監(jiān)控，有問(wèn)題及時(shí)解決，定期清洗極板，加強(qiáng)電場(chǎng)絕緣保護(hù)，提高極板電暈率是保證電除塵器安全高效運(yùn)行有效手段。

參考文獻(xiàn)

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[4]王宏，薄選舉，李景兆，等.燃煤電廠電除塵器控制部分常見故障的分析及對(duì)策[J].焦作大學(xué)學(xué)報(bào)，2004（4）：46-47.

[5]苗青，周麗萍.株洲電廠電除塵器常見電氣故障的分析和處理[J].湖南電力，2002（6），60-62.

①作者簡(jiǎn)介：羅國(guó)衡（1972—），男，廣東省佛山市南海區(qū)人，本科，主要從事電廠設(shè)備技術(shù)工作。