摘 要:本文介紹了V-I曲線在電除塵運行中的作用,主要包括故障診斷、反電暈分析、運行維護等,通過V-I曲線分析,可以初步診斷電除塵運行情況,指導(dǎo)電除塵器的運行維護,大大減少因電除塵器問題引起的機組停爐檢查。
關(guān)鍵詞:V-I曲線 電除塵器 故障分析 反電暈
中圖分類號:TK223.27 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)02(b)-0091-02
1 V-I曲線概述
V-I曲線可以反映電除塵器的本質(zhì)特征,電壓電流特征是由電除塵器的本體和運行工況決定的,不僅電除塵器本體的安裝質(zhì)量好壞會體現(xiàn)這一特征,同時運行工況,像進口的煙氣濃度、含塵量、粉塵特性、煙氣溫度和相關(guān)的電氣故障更會進一步體現(xiàn)出來,當(dāng)運行工況發(fā)生變化時,V-I曲線的位置和形狀也會發(fā)生改變。有一個分析的基本原則是,在相同的工況下,相同的電場、同樣的安裝質(zhì)量的電除塵本體、同一溫度、濕度、同樣的煙氣,V-I曲線具有相同的特征和形態(tài)。
冷態(tài)V-I曲線(也叫空載曲線)是衡量電除塵器制造、安裝質(zhì)量的重要依據(jù),在除塵器投運前或首次試驗時繪制VI曲線并保存,這是理想電除塵運行V-I曲線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也是電除塵負載運行工況分析的基礎(chǔ)保證。熱態(tài)V-I 曲線(又叫負載曲線)是反映除塵器實時運行后特征的依據(jù)。通過冷態(tài)V-I曲線和熱態(tài)V-I曲線的對比分析,通過計算機系統(tǒng)的數(shù)字量化,就可以在計算機上自動實現(xiàn)電除塵器運行的故障分析,并指導(dǎo)電除塵器運行維護。
2 V-I曲線分析
2.1 V-I曲線形態(tài)
在燃煤電廠,V-I曲線在不同運行工況下,呈現(xiàn)不同的形狀,顯示出來的形狀各式各樣。但根據(jù)國內(nèi)外的相關(guān)研究總結(jié)和多年現(xiàn)場實踐經(jīng)驗,我們在大量統(tǒng)計分析不同工況下的VI曲線后,可以找出V-I曲線的基本規(guī)律和基本原則。包括曲線的斜率、曲線的拐彎、起暈電壓左移和右移,曲線的高低和長短等特征和形狀變化等。
2.2 反電暈的V-I曲線分析
反電暈常見于高比電阻粉塵(ρ>1012Ω·cm)的電除塵器上,典型現(xiàn)場就是燃燒準(zhǔn)噶爾煤火電鍋爐的電除塵器,反電暈現(xiàn)象比較嚴(yán)重,反電暈的V-I曲線特征也很明顯,就是V-I曲線的拐點較低(較小電流時,再繼續(xù)增大二次電流,二次電壓呈下降趨勢或二次電壓基本不再提升),從特征上看就是一條向左拐彎的曲線或者向上很陡的曲線,通過V-I曲線的拐點現(xiàn)象和V-I曲線的斜率大小,可以判斷反電暈的嚴(yán)重程度,一些軟件工具更可以計算反電暈的指數(shù)大?。ㄒ妶D1、圖2)。
常見反電暈的幾個解決方法如下。
(1)采用新一代脈沖電源能提高電除塵器對高比電阻煙塵的適應(yīng)性,特別用于電除塵后級電場,粉塵粒徑更細、比電阻更高,能比較明顯的提高電除塵效率。高頻電源或工頻電源采用間歇脈沖供電技術(shù),結(jié)合有效的振打機制,也能一定程度抑制反電暈的影響。
(2)選用低低溫電除塵器,加上電除塵器改造,低低溫電除塵器可以有效降低電除塵入口煙氣溫度,進而降低粉塵比電阻,從而抑制反電暈的產(chǎn)生。
(3)將不同的煤種混合摻燒,減少高比電阻粉塵的摻燒比例,有效降低粉塵比電阻,也是避免反電暈的有效方法。
(4)將電除塵器改造為電袋復(fù)合型除塵器或袋式除塵器,能有效的解決反電暈的影響,袋式除塵器采用濾袋過濾收塵,對工況敏感性不強,可以適應(yīng)各種工況,但袋式除塵器日常運維費用較高,且濾袋更換后,無法自然降解,易造成二次污染,所以在選擇袋式除塵器時,須充分考慮各種因素,擇優(yōu)選擇。
2.3 電除塵故障的V-I曲線分析
國內(nèi)外的一些研究成果加上多年的電除塵現(xiàn)場維護經(jīng)驗表明,V-I曲線在電除塵的運行維護中起重要作用,特別是故障分析上,像極板極線過度積灰問題、絕緣泄露問題、極板錯位、灰斗滿灰等問題。
(1)極線和極板積灰。
如果是陰極線積灰,則V-I曲線向右移動,起暈電壓變高,斜率變小,VI曲線偏移的幅度,可反映極線積灰的情況,極線積灰降低了在同一施加電壓的電流水平。
如果是陽極板積灰,則V-I曲線向左移動,起暈電壓變低,斜率變大,VI曲線偏移的幅度,可反映極板積灰的情況,極板積灰會降低電場的工作電壓,嚴(yán)重時會產(chǎn)生接近反電暈是的VI曲線形狀,V-I曲線會變陡峭,甚至出現(xiàn)拐點。。
改進措施:加強振打或優(yōu)化振打策略,以利于減少積灰,采用復(fù)合型功率振打也是非常有效的方法。
(2)絕緣泄露問題。
發(fā)生絕緣泄漏情況下,V-I曲線的特征移向左邊移動,常有V-I曲線過原點,而高壓供電的電壓下降水平依賴于故障的嚴(yán)重程度。
(3)極板錯位或極間距減少。
發(fā)生極板錯位情況下,V-I曲線的特征移向左邊移動,且V-I曲線常常比以前短,起暈電壓變低。
(4)灰斗滿灰或短路。
無法正確的作V-I曲線,或V-I曲線無法顯示。
2.4 有意思的V-I曲線分析
(1)采用低低溫電除塵器,將入口溫度從140℃降到95℃左右,運行二次電壓能提高6~10kV,V-I曲線有非常明顯的向右移,更接近空載VI曲線形狀,改善系數(shù)非常顯著。
(2)采用復(fù)合式功率振打或者加強振打清灰之后,V-I曲線常向右移,且曲線較以前平緩,有反電暈的情形將降低或者不再出現(xiàn)。
(3)不同電場的V-I曲線顯示形態(tài)不一樣,前電場向右移,后電場向左移,后電場比前電場陡,而前電場的V-I曲線經(jīng)常會比后電場短。
(4)不符合常理的奇怪V-I曲線,有可能不是電除塵內(nèi)部問題,更有可能是供電電源內(nèi)部問題,像偏勵磁現(xiàn)象。
3 結(jié)語
當(dāng)設(shè)備在運行時,不可能打開電除塵器的內(nèi)部來查看具體的故障,通過V-I曲線分析,我們找到一種分析電除塵內(nèi)部故障的在線診斷方法。由于電除塵器的復(fù)雜性,不同的電除塵器本體,不同的運行工況,對于故障的分析不可能面面俱到,但多總結(jié)和研究,就能提高分析的準(zhǔn)確性,從而為電除塵器的運行維護提供重要的參考,減少因電除塵器問題而引起的停爐檢查。
參考文獻
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