電除塵器電室內部常見故障原因分析及處理

【摘?要】隨著國家節能減排工作的深入開展，對環境保護要求較高，對燃煤電廠煙塵排放的控制將更加嚴格，電除塵器的穩定運行是確保燃煤機組達標排放的可靠保證。電除塵器在實際運行過程中電室內部的故障是造成電除塵不能正常投用的主要因素，繼續擴大甚至會造成更大的設備事故。本文列舉出電除塵器電室內部一些常見故障，對故障產生的原因進行分析，并提供針對性的處理方法，保證電除塵器優質高效、安全穩定運行。

【關鍵詞】電除塵器;故障;處理方法

引言

電除塵器在實際運行中，電室內部常見的故障為灰斗堵灰、陰極線斷線、振打錘脫落、絕緣子擊碎。這被稱為電除塵器運行的“四大故障”，如果能防止“四大故障”，如果能防止“四大故障”的發生，則電除塵器運行的可靠性就會大大提高。本文重點對電除塵器一些常見故障的現象及危害、原因處理方法進行分析。

一、灰斗系統

1.主要故障、現象、危害及原因分析：

（1）灰斗堵灰。灰斗堵灰造成的危害有：電場短路、振打系統故障、灰斗脫落及電除塵本體設備坍塌等重大事故。主要原因有以下：

a、氣力輸灰或其它形式輸灰系統故障;

b、由于電除塵實際進口含塵濃度大于實際值，導致氣力輸灰裝置出力不足，或氣力輸灰系統設計出力達不到規定要求。

c、灰斗保溫性能不良，灰斗蒸汽加熱管泄漏、灰斗蒸汽加熱疏水堵塞、鍋爐低溫省煤氣泄漏、灰斗本身或人孔門漏風等引起灰在灰斗中受潮、溫度下降，使灰的流動性大為下降造成搭橋。灰斗角上存在死角容易成為搭橋點;灰斗擋風特別是其活動部分脫落造成灰斗出口堵塞。

d、運行及檢修方式的影響，連續排灰方式常使灰斗排空，沒有灰封容易造成漏風，但定期排灰常受到無可靠灰信號、出灰能力差綜合制約而無法實現。有的設備蒸汽加熱汽源不合理，無法使冷灰斗在電場投運前加熱到足夠溫度，停機前灰斗在電場投運前加熱到足夠溫度，停機前灰斗存在未排空而又沒有可靠的保溫措施使冷灰搭橋。

e、電場內部出現嚴重積灰。

f、灰斗氣化板破損、堵塞或氣化壓力不足。

（2）灰斗擋風板缺損、脫落，不僅容易造成灰斗堵灰還會使電場內部產生二次揚塵降低除塵效率。

2、處理方法：

（1）排除輸灰系統故障。

（2）增加氣力輸灰裝置的出力。

（3）加強灰斗及蒸汽加熱管的焊接質量，在灰斗四角增加導灰圓弧板。后電場常由于灰量少自身攜帶熱量少而造成冷灰斗堵灰，故需加強其加熱與保溫的設計，如改變以往的蒸汽走向由前電場到后電場，改為由后到前。增加后電場蒸汽加熱管的數量與流量，加大灰斗保溫范圍等。為了防止灰斗內部“搭橋”堵灰可以考慮在灰斗外壁安裝振動器，實際中發現裝設電動的倉壁振動器要慎重，因為過度振動會造成灰斗及插板閥等處變形、漏灰。有時候振動不但不能破壞“橋”，而且還會使堵灰更加結實。

（4）灰斗排灰時不能將灰斗中的灰全部排空，應使灰斗保持一定的灰量形成灰封（一般為低料位報警為限）。

（5）加強監控，嚴防電場內部出現嚴重積灰。

a、應高度關注電場停止而鍋爐仍在運行，此時仍有大量的自然沉降灰，需保持輸灰系統工作正常。

b、在電除塵進口煙道處安裝濕度儀，作為低溫省煤器漏水情況判斷的參考依據。對低省出口煙道定期進行內部檢查，在各組低溫省煤器出口側面靠底部處鉆孔，并配備長鐵棍，定期伸入攪拌，觀察鐵棍是否有受潮現象。發生低省泄漏后應立即采取隔離措施。

c、灰斗內部堵灰后應及時采取強制排灰措施（在灰斗下灰口開孔放灰）在8小時內使灰斗內積灰低于高料位以下。

d、在灰斗強制放灰過程中做好安全措施防止燙傷工作人員及其他安全事故。

（6）確保灰斗氣化風管暢通、壓力符合要求。氣化板無破損、堵塞現象，各密封件無泄漏。

（7）確保灰斗擋風板與灰斗支撐管的焊接牢固，擋風板的方向與煙氣方向垂直，灰斗擋風板活動部分大都由吊環連接，在頻繁的晃動中容易發生吊環磨斷、耳板磨穿。大、小修時應加強維護。

二、陽極系統：

1、主要故障、現象、危害及原因分析：

（1）陽極板下夾板固定銷、凹凸套脫開。固定銷、凹凸套在陽極振打沖擊作用下脫焊松動，使電場異極距減小，造成電場閃絡或短路，嚴重時會產生拉弧將極板燒穿。

（2）陽極板因煙氣溫度過高極板伸長受到限制而產生彎曲變形，變形時電極間距發生變化，嚴重時將發生電場短路或拉弧，特別在煙氣溫度過高時容易發生，有的在運行一段時間后才表現出來。

（3）陽極板排沿煙氣垂直方向移位，使異極間距改變，空載電壓下降。陽極板排定位焊接或振打導向板焊接強度不夠，造成脫焊后位移，陽極板排所承載的梁相對應位置的變形不一樣。設計時，陽極板底部與振打導向板梳型口底部的距離過小。陽極板排沿煙氣平行方向移位，造成振打過頭或卡死，影響電場放電的均勻性和振打清灰效果。最終結果均使電除塵器除塵性能下降。

（4）陽極板頂部懸掛架掛鉤脫落，造成陽極板變形，極距變小引起電場短路調停。

2、處理方法：

（1）注意檢查固定銷、凹凸套連接螺母的點焊。大、小修，檢修時檢查陽極板固定銷、凹凸套是否松動，如有松動者盡早處理。

（2）安裝陽極板時從工藝及質量控制上要重視熱膨脹間歇的大小符合設計要求，陽極板排與振打導向板梳型口的相對位置要準確。設計準確，設計時應充分考慮多種因素對熱膨脹間歇的影響。

（3）將陽極板排定位，加強陽極板排及振打導向板焊接質量。重新調整陽極板排頂部相對應位置高度一致。

（4）對陽極板的懸掛孔及懸掛鉤的磨損情況進行檢查，確保陽極板排組合整齊，經目測或拉線檢查無明顯凹凸現象。

三、陰極系統：

1、主要故障、現象、危害及原因分析：

（1）陰極線（芒刺線、螺旋線）斷裂或脫落。異極距發生嚴重變化會造成電場閃絡或短路，嚴重時會產生拉弧將極板燒穿。主要原因有以下：

a、固定陰極線的螺栓連接沒有擰緊，固定陰極線的螺母與螺栓之間沒有點焊，陰極線在振打力作用下松動或脫落。

b、陰極線（螺旋線）在安裝過程中因安裝不當或拉伸過長使陰極線的張緊力減小、螺旋線表面損傷，在電腐蝕下斷裂。

（2）陰極線（芒刺線）的芒刺脫落，影響芒刺線的放電性能芒刺線的芒刺折彎，火花率明顯提高，芒刺線的質量不過關，芒刺點焊質量差。影響電場除塵的效果。

（3）陰極線變形松動，引起極距異常。芒刺線的松動常因為固定螺栓、螺母未點焊使螺母松動引起。極線的變形、彎曲與極線安裝有關。

（4）陰極框架偏移、彎曲、變形、脫焊、磨損嚴重會造成電場絕緣距離變小和收塵面積相對減小。最終結果均使電除塵器除塵性能下降。陰極框架由四個陰極吊掛點支撐，煙氣平行方向左右兩排吊點有高低時，會引起陰極框架沿煙氣垂直方向整體偏移。煙氣平行方向前后兩排吊點有高低時，會引起陰極框架沿煙氣平行方向整體偏移。

（5）振打角鋼脫焊或脫落，沒有按設計要求焊接，造成陰極振打失效或電場短路（采用頂部垂直振打結構）

2、處理方法：

（1）全面檢查陰極線的固定情況，對脫落、松動、斷落的陰極線找出故障原因予以更換。對松動的陰極線檢查可先通過輕微晃動每一排陰極小框架聽其撞擊聲音、看其擺動程度，找出松動的極線。

（2）提高陰極線的安裝質量，對因螺母松開而松動的陰極線，應將螺栓緊固后再點焊處理，防止螺母脫落造成陰極線松動。

（3）加強芒刺線的質量驗收，在電除塵器運行前對芒刺線的芒刺作仔細檢查并校正。

（4）螺旋線安裝時應使用專用工具，將彈簧狀螺旋線拉伸時不準拉過。將螺旋線兩端的彎鉤鉤入陰極小框架的上、下掛鉤孔內即可。

（4）陰極框架沿煙氣垂直方向整體排偏移，調整煙氣平行方向左右兩排吊點的高低。陰極框架沿煙氣平行方向整體偏移，調整平行方向前后兩排吊點的高低。

（5）振打角鋼按設計要求使用低氫焊條規范焊接。

四、振打系統：

1、主要故障、現象、危害及原因分析：

（1）振打軸卡死，使陽極板、陰極線積灰嚴重，造成振打軸斷裂變形、振打電瓷轉軸斷裂、振打減速機電機燒毀。主要原因有以下：

a、振打軸同軸度公差超標，整個振打軸系公差超過3mm。同軸度超標使整個振打軸旋轉時阻力矩增大。

b、振打錘與承擊砧位置不正，振打錘卡入撞擊桿的空檔。

c、塵中軸承、塵中軸承座因材質不理想、結構欠合理、維護及更換不及時等造成磨損過度使振打軸下沉、振打軸彎曲，振打錘與撓動將振打軸卡死。

d、振打錘安裝方向錯誤與轉向相反，造成振打錘與承擊砧之間卡死。

e、灰斗及電場堵灰后將振打機構埋住也是引起軸卡死的重要原因。

（2）振打緊固螺栓松動、焊接強度不夠。該采用滿焊的采用點焊，該點焊的補焊或虛焊焊接質量不高。由于振打機構隨時處于振打力的沖擊之下，焊接質量非常重要。

（3）陽極板、陰極線積灰嚴重，振打清灰效果差，電場運行中參數異常并有閃絡現象、除塵效率降低。

a、振打加速度設計不合理，小于實際清灰所需的振打加速度值。

b、振打錘與承擊砧固定部位松動振打加速度降低、振打錘錘擊角度偏差嚴重降低振打效果。

（4）陰極振打保險片、電瓷轉軸斷裂。

2、處理方法：

（1）對同一振打傳動軸的各塵中軸承座校水平和中心，傳動軸中心校高度必須是振打位置的中心。振打軸相鄰塵中軸承座之間的同軸度公差控制為1mm以內，整個振打軸同軸度公差控制在3mm以內。

（2）加強安裝質量，及時進行維護。要采用牛力矩扳手來擰緊陽極板的各緊固螺栓（力矩控制在130N·m～150N·m）。為防止陽極振打錘頭卡在固定承擊砧的兩塊夾板之中，可用鐵板將形成的槽溝覆蓋。

（3）及時更換磨損的振打部件，更換振打傳動部件后應盤動或開啟振打，確認無卡澀、跳動現象。通過振打試驗來確定電除塵器在不同工況下運行所需的最小振打加速度和合理的振打周期。

（4）制定嚴格的安裝焊接工藝，保證焊接質量符合設計要求，大、小修時（特別是第一次全面檢修時）要重點檢查振打機構的焊接情況。

（5）電瓷轉軸在安裝前必須嚴格檢查，表面有裂紋或缺損的均不能使用。更換陳舊、損傷的保險片，保證保險片無損傷。

五、本體高壓絕緣系統：

1、主要故障、現象、危害及原因分析：

（1）電加熱器、熱風吹掃裝置故障，絕緣子室、高壓引入室的絕緣部件（陰極系統的支撐絕緣子、高壓引入套管等）表面受水汽污染使煙氣中含濕量增大，溫度降低絕緣子產生凝聚冷凝水發生結露爬電，使電場投運不上或頻繁跳閘。絕大多數情況是由絕緣部件表面水汽凝結，絕緣嚴重下降引起的，其影響的程度與影響時間取決于水氣、潮氣浸入的程度及絕緣子室的溫度。

（2）高壓絕緣子產生機械性損傷、人孔門及溫度測量裝置漏風，使絕緣子本身的絕緣性能顯著降低，在絕緣管內部產生閃絡發電現象。

（3）陰極振打電瓷轉軸爬電。由于粉塵比電阻較高，當電瓷轉軸表面積有少量積灰時對電場絕緣沒有多少影響。當電瓷轉軸表面積灰較多而又沒有及時清除，如再加入潮氣的侵入，使粉塵的導電性能大大提高，有可能在電瓷轉軸上產生爬電或放電。

2、處理方法：

（1）確保加熱、熱風吹掃裝置正常運行，大量實踐證明，對承受負壓的絕緣子室與高壓引入室防閃絡爬電的重點是避免水氣凝結而不是煙氣中冷凝物質的結露。故絕緣子室防止雨水直接侵入是最重要的，其次才是絕緣子室溫度，對大絕緣子室來講，要求室溫高于煙氣露點溫度很不經濟、較難實現且意義不大，但在煙氣溫度較低情況下（或未通入煙氣時）完好的加熱系統使室內保持一定溫度（50-60℃左右）。

（2）更換缺損的絕緣子，封閉高壓絕緣子底座，將絕緣子與含塵煙氣電場用絕緣板隔離。

（3）電瓷轉軸安裝前進行耐壓試驗（試驗電壓為1.5倍電場額定電壓的交流耐壓值，歷時1分鐘不閃絡）。檢查電瓷轉軸的表面質量，有必要時進行更換。及時清掃電瓷轉軸積灰，有螺旋裝置的確應檢查螺旋裝置的旋轉方向及安裝質量。

結束語

在實際運行過程中電除塵器電室內部故障基本上無法處理，只有利用機組停運的機會，對電除塵器電室內部采取嚴格的維修保養、切實可行的檢修才能確保電除塵器長期、高效、安全可靠運行。

參考文獻：

[1]燃煤電廠電除塵器運行維護導則

[2]胡志光. 電除塵運行及維修[M]. 中國電力出版社. 2004

[3]電力行業職業技能鑒定指導中心電除塵設備檢修（第二版）2012

作者簡介：

眭華軍，男，1977年9月出生，江蘇丹陽人，大學文化，1997年10月參加工作，2018年6月加入中國共產黨，助理工程師，現任諫壁發電廠設備管理部除灰脫硫專職。作為設備管理部脫硫專職主要從事燃煤電廠除灰脫硫、粉煤灰深加工專業技術管理工作。

（作者單位：國家能源集團諫壁發電廠）