張小平
(東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司,成都 611731)
濕式電除塵器(WESP)是一種用來處理含微量粉塵和微顆粒的新除塵設備,主要用來除去含濕氣體中的塵、酸霧、水滴、氣溶膠、臭味、PM2.5等有害物質,是治理大氣粉塵污染的理想設備。工作原理與干式電除塵器的除塵基本原理相同,要經歷荷電、收集和清灰三個階段,工作過程主要分為懸浮粒子荷電、帶電粒子在電場里遷移和捕集、從集塵器表面清除捕集物。
濕式靜電除塵器主要結構方式較多,如耐腐蝕導電材料、非金屬管式等。非金屬管式主要系統構成分別為除塵器本體、陽極管束、陰極系統、外部輔助系統(沖洗水、密封風、排水系統)以及防腐保溫。
除塵器本體包括殼體、殼體內件、陽極管支撐梁、固定裝置、取樣柵格等。濕式除塵器主體框架剛性梁安裝標準應符合國家相關規范的要求。濕式除塵器殼體的全部焊縫需采用雙面焊接的工藝要求,所有焊縫必須全部焊透,且焊縫高度不得低于母材。對采取防腐處理的焊縫,焊接后必須進行打磨,使得焊縫和母材圓滑過渡。對于濕式除塵器內部的剛性梁連接通常采用先用高強度螺栓緊固,再用密封板焊接覆蓋的方式,以便于防腐施工作業,提高安裝質量。殼體所有焊縫焊接要求牢固、氣密,應全焊的部位不得點焊或漏焊,檢查墻板與立柱連接處焊接的密封性最為重要[1]。
每塊側板焊好后都應按圖檢查尺寸、形狀及焊縫質量,并做好記錄。墻板每米平面度為5mm。
立柱端板及墻板上、下端槽鋼端面對立柱中心線的垂直度為2.5mm。
某項目單臺濕除設有多組陽極管束,陽極管束采用非金屬材質。每個管束兩端配有導電層及接地裝置。
2.2.1 管束的操作、儲運、安裝
管束露天存放需采取遮蓋措施,避免管束因長時間紫外線照射導致材料性能發生改變。另外,在低溫環境下(常溫5°以下)盡量避免碰撞,以免材料變脆后引起損壞。
陽極管束安裝前必須去除管束上廠家出廠標示及雜物,并在管束支撐梁上畫出安裝位置線,吊裝過程中按線一次就位安裝,管束垂直度應控制在≤10mm,否則將直接影響后續陰極線安裝垂直度。陽極管束找正應采用不同厚度塑料墊片,所有墊塊應與管束端板進行點焊固定,保證其墊片不會因震動而脫落,位置確定之后,管束周圍所有的縫隙應該用玻璃鱗片材料進行密封。
所有的管束安裝完成后必須仔細檢查,管束上下端及內部不得有塑料膠帶、玻璃絲帶、細鐵絲等異物。管束安裝完成后必須檢查管束下端與梁的翼板是否存在互侵,如存在此問題,必須重新調整管束垂直度,否則將造成投運后管束膨脹與梁相碰的問題。
吊裝時必須采用廠家配供貨吊裝專用工裝,嚴禁直接吊裝,防止管束的變形、損壞。陽極管束在吊裝及殼體內部施工過程中的保護,管內不能存在油污等,避免影響水膜導電效果。
2.2.2 管束的運行
由于采用非金屬材質,初次運行嚴禁高溫運行,應嚴格按設計溫試控制煙溫。另外,由于濕式除塵要求在飽和濕煙氣下運行,如為干煙氣,嚴禁帶電投運濕除系統,以免放電極放電引起管束及整套系統燃燒。
濕式電除塵器陰極系統均為高壓負電設備,通過高頻電源提供80kV電壓。陰極線設置在陽極管中心線上,陰極線材質通常為TC4鈦合金金屬線(管)或Alloy59合金金屬線(管),線上帶有間距均勻的金屬芒刺,依靠尖端放電原理,陰極線與陽極管間形成電暈,捕捉煙氣中的固體顆粒和氣溶膠等。陰極線是除塵器的核心部件。
裝配式建筑施工過程中通過BIM技術實現構件安裝及施工現場的一體化智能管理,利用拼裝校驗技術與智能安裝技術指導施工,優化施工工藝,有效提高工程質量。通過BIM技術對裝配式建筑在實際施工前對施工方案進行模擬論證,可觀測整個施工過程,通過施工模擬,可提前發現施工過程中可能出現的安全問題,并制定方案規避風險,同時減少了設計變更,并節省了資源。對不合理的部分進行修改,特別是對資源和進度方面實行有效地控制,可以更好地協調施工中的進度和資源使用情況。
每根陽極管對應布置一根陰極線,本項目除塵器陰極線設置數量與陽極管分組一致,不同分區間陰極系統不相互連接。
陰極線本身自重很輕,為保證陰極線在煙氣環境下可靠繃緊,且可定向膨脹,在每根陰極線底部設有水泥配重塊。配重塊與陰極線間以銷軸連接,配合導向框架的安全導向環,可有效保證在陰極線斷裂時配重塊不會掉落。
在安裝陰極線之前,所有管束上部應進行徹底清潔,底部地面要清潔干凈,防止雜物隨風上行到陰極線上,投運前必須重復此檢查工作。同時,控制陰極線與管束的同心度(可局部調整框架及限位環距離)≤10mm。
陰極系統通過絕緣子吊掛在殼體上。陰極線通過在陽極管束上方的固定框架吊掛。陰極固定框架主要作用有兩方面:①陰極線的定位及吊掛;②傳遞來自高頻電源的高壓電至每根陰極線。陰極線通過圓鋼掛鉤吊掛在陽極管束上,荷載通過扁鋼、C型鋼和箱型框架逐級將荷載傳遞到電陰極支撐架的組合。
主要安裝要求:①兩對角線長度相互差值≤L/1000(L為對角線長度)且≤8mm;②懸掛檢查其平面度為10mm;③按圖要求檢查幾何尺寸;④電陰極支撐架的組合應在地面的平臺上進行,組合時應及時檢查及校正,吊裝就位后找正;⑤撐架上橫梁槽鋼與頂梁底面允許偏差±2.5mm;⑥同一電場或室內的前后兩個支撐架應等高允許偏差±2.5mm,其間距和對角線長度相互差值≤8mm;⑦用線墜檢查每個支撐架的平面度為10mm;⑧用臨時支撐將電暈極支撐架與立柱點焊定位,待陰極框架及電陰極支撐絕緣子全部裝完后拆除。
在陽極管束下方設有陰極導向框架,用于對陰極線提供導向限位。每根陰極線配重塊均穿過一個限位環,每個模塊的限位環均連接在一個框架上。每個框架通過多根陰極線吊掛在固定框架上。框架間的連接件開腰形孔,現場安裝時可根據實際情況調節間距。每個分區的導向框架通過多個絕緣子吊掛在殼體上。
由于陰極系統帶高壓負電,殼體為陽極接地,所以需通過絕緣子保證將陰極系統的荷載傳遞給殼體的同時有效絕緣。自陰極框架中引出的傳力懸臂通過吊桿吊掛在陶瓷材質的絕緣子上,陶瓷絕緣子將荷載傳遞至絕緣子外殼。為避免短路,絕緣子外殼到陰極系統間留有足夠的距離。
為吹掃絕緣子上的積灰,并平衡煙氣系統壓力,絕緣子外殼中通入加熱后的密封風,為保持絕緣子干燥,避免材料腐蝕,絕緣子外殼內還應設有電加熱器。每個供電分區的陰極固定電陰極系統的絕緣支撐由一個帶電加熱器的底座和支撐絕緣子組成。在運輸和安裝過程中,必須確保避免損壞支撐絕緣子并要防潮。
安裝過程中應非常小心地搬運支撐絕緣子,插入前,應挑選并用手燈檢查,不得有裂紋。支撐絕緣子中心線與懸掛吊桿中心線應重合,其同軸度為5mm。用于將鋼部件與瓷件隔離開的絕緣子上部和底部的墊圈應完全平面放置,因墊圈易碎,應小心搬運,損壞的墊圈應立即更換。
每個絕緣子的上平面應保持水平,其傾斜度為2mm。同一組四個支撐絕緣子應調整到同一水平面內,其平面度為1mm。
全部安裝檢驗完畢后,應及時將頂梁上的絕緣子室內部清掃干凈,并密閉人孔門和蓋板。絕緣子殼體內加熱管支撐筒內外壁嚴禁防腐,避免加熱器溫度過高引燃防腐材料。絕緣子(含內部加熱管)安裝后,注意上部遮蓋,避免雜物掉入絕緣子殼體內部,徹底檢查內部清潔度后再封蓋。
濕式電除塵器在現場正確安裝后,應按照調整試運行大綱規定進行嚴格的調試和試運行。除塵器啟動前應啟動密封風系統及絕緣子電加熱器,對絕緣子進行預熱,以避免絕緣子外殼內溫度低于酸露點致使絕緣子外殼被酸性煙氣腐蝕。
當濕式電除塵器入口煙溫在上下限溫度之間,繼續除塵器啟動操作,對每個分區進行短時間沖洗,待陽極管束管壁濕潤后啟動高頻電源,逐次增加電壓,開始除塵。