除灰系统培训教材电除尘.docx
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除灰系统培训教材电除尘
第一章系统概述
第一节电除尘系统概述
每台锅炉配置两套双室五电场电除尘器。
锅炉烟气流经电除尘器的五个串联电场进行除尘再经脱硫后由烟筒排出。
该电除尘器的本体由浙江菲达环保科技股份有限公司制造。
电气高、低压控制装置由浙江佳环电子有限公司提供。
第二节干除灰系统概述
每台电除尘器每室五个电场10个灰斗，两室共20个灰斗。
每台炉共40个灰斗，每个灰斗配置1台仓泵，共40台仓泵。
每台锅炉干除灰系统为1个单元。
两套电除尘器1电场共8台仓泵，分2组，每4台仓泵为1组，分别用1根管路可分别送至2个粗灰库；2电场共8台仓泵，分2组，每4台仓泵为1组，分别用1根管路可分别送至1个粗灰库和细灰库；3、4、5电场各8台仓泵，每电场8台仓泵为1组，3组共用1根管路可分别送至1个粗灰库和细灰库；
每台锅炉省煤器配置6个灰斗，每个灰斗配置1台仓泵，共6台仓泵。
6台仓泵为1组，用1根管路可分别送至2个粗灰库。
该干除灰系统由德国法特公司（北京）制造。
灰库设5台气化风机，4台运行，1台备用。
第三节除渣系统概述
锅炉采用固态连续排渣方式。
由除渣系统及水循环系统组成，系统用水采用海水。
锅炉排出的渣进入捞渣机水槽，经水冷却裂碎由捞渣机提升至皮带输送机后，卸到渣仓内，脱水后装汽车运往灰场。
每台炉设2台脱水渣仓，布置在刮板捞渣机出口皮带输送机下方。
贮渣脱水时间≤6小时，渣仓满足锅炉BMCR运行工况下19小时储渣，渣仓设有气动关断门。
渣仓间设一个排污水池，收集渣仓析水及地面冲洗水。
排污水池设2台排污泵，1台运行，1台备用，排污泵直接将排污水池内渣水排至捞渣机。
每台炉设2个渣水沉淀池和１个缓冲水池。
下联箱水封及捞渣机溢流海水携带灰渣流入沉淀水池内沉淀，沉淀后的较清海水溢流入缓冲水池。
两个沉淀水池各设2台排污泵，一台运行，一台备用。
沉淀下来的较浓渣水经排污泵打回捞渣机内。
缓冲水池设2台渣水循环泵，渣水循环泵通过2台自动反冲洗过滤器和2台板式换热器供下联箱水封用水和捞渣机补水，系统1套连续运行，1套备用。
第四节空压机系统概述
1.气力除灰系统共设有六台螺杆式空气压缩机，每台空气压缩机的流量为60.2m3/s，压力为0.75MPa，电动机功率为300kW。
2.正常工况下，4台运行，2台备用。
3.最大工况下五台运行，一台备用。
4.每台空压机出口均配有冷冻式干燥器，通过母管分别送至#1、2机组储气罐。
5.2机组共设5台储气罐，2台用于#1、#2炉气力输送系统；1台用于灰库系统；2台用于#1、2机组干除灰系统仪表用气，仪表用气来自锅炉空压机。
第二章设备结构及工作原理
第一节电除尘器的除尘原理
电除尘器除尘原理是含尘烟气通过高压静电场时，与电极间的正、负离子和电子发生碰撞或在离子扩散运动中荷电，带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并吸附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的灰尘落入下部料斗中。
电除尘主要包括以下五个较复杂的过程：
1.施加高电压产生电晕放电，使气体电离。
2.烟气中悬浮粉尘荷电。
3.荷电粉尘在电场力作用下向极性相反的电极运动。
4.荷电尘粒吸附到极板、极线上。
5.振打清灰。
在电晕极与收尘极之间施加足够的直流电压时，两极间易产生极不均匀的电场，电晕极附近的电场强度最高，使电晕极周围的气体电离，即产生电晕放电，电压越高电晕极放电越强。
气体电离产生大量的自由电子和正离子，电子附着在气体分子上形成负离子，充满整个电场空间，并在电场力作用下向收尘极运动。
当含尘烟气通过电场时，负离子尘粒碰撞并附着其上，实现粉尘荷电。
荷电粉尘在电场中受电场力的作用驱向收尘极，到达极板面后放出所带电荷并沉积其上。
当收尘极表面上的粉尘沉积到一定厚度后，用机械振打等方法将收尘极表面粉尘清除，使之落入灰斗中。
第二节电除尘器的结构及其作用
1.本体系统
1.1.收尘极系统：
阳极板，阳极板悬吊，阳极板振打。
它的功能是捕获荷电粉尘，并在振打力作用下使收尘极表面附着的粉尘成片状脱离板面落入灰斗中，达到除尘目的。
480C型阳极板是电除尘主要部件。
在每一个电场中每一排极板均制成一条一条的细长条形。
它能充分利用空间，振动加速度均匀，抗变形能力强，易于清灰，防止粉尘二次飞扬等优点。
阳极板悬吊采用紧固连接型。
这种悬吊装置的上、下均采用螺栓把极板紧固，借助垂直于极板表面的法向力，使粉尘层克服法向作用力而与极板分离。
这种悬吊装置的优点是位移量小、振打加速度大、固有频率高，而且振打力从振打杆到极板的传递性能好。
极板振打装置是使一定厚度的粉尘层脱离极板表面的装置，本厂采用侧底部机械振打的装置。
机械切向振打装置由传动装置、振打轴、锤头和轴承四个部分组成。
传动装置采用程序控制，进行周期振打，并合理地控制振打力的大小，以获得理想的除尘效果
1.2.电晕极系统：
阴极线，阴极小框架，阴极大框架，阴极吊挂，阴极振打。
电晕线是电除尘器的阴极线具体要求有三点：
1.2.1.不断线。
1.2.2.放电性能好。
所谓放电性能好，包含了三层意思：
起晕电压低，即在相同条件下，起晕电压越低，就是单位时内的有效电晕功率越大，除尘效率越高。
伏安特性好，即在相同的外加电压下，电流越大，粉尘荷电的强度和机率越大，除尘效率越高。
对烟气条件变化的适应性强，即对烟气流速、比电阻等适应性强。
1.2.3.电晕强度高，高温下不变形，利于振打传递，除灰效果好。
我厂所用电晕线型是1电场RSB线；2、3电场RSB-1线；4、5电场螺旋线。
电晕极框架包括阴极小框架和阴极大框架。
阴极小框架的作用固定电晕线，对电晕线进行振打清灰。
阴极大框架的作用是：
承担阴极小框架、阴极线及阴极振打锤轴的荷重，并通过阴极吊杆把荷重传到绝缘支柱上，使阴极小框架定位。
电晕极框架通过吊杆悬吊于壳体的绝缘部件上，绝缘部件要承受框架重量和高电压的作用，保证与壳体有良好的绝缘性能。
为了保证电晕极框架的支持绝缘套管周围干燥，不致因温度过低出现冷凝水汽，导致沿面放电，需在套管外或梁外壁加装管状电加热器，即瓷套加热器或叫大梁加热器。
阴极振打装置主要包括振打电机、减速机、绝缘子室、电瓷转轴（绝缘磁轴）、密封套、瓷轴电加热器、保险片（或保险销）、叉式轴承、拔叉、振打轴和振打锤等。
其主要作用是提供阴极振打清灰的动力。
本厂采用侧部机械双层振打的装置，采用连续振打方式。
电除尘器停运后振打机构应运行一段时间，把粘附在电极上的灰尽可能振打下来。
在整个停运期间，应定期开动振打机构，防止其转动部分锈死。
1.3.烟箱：
进口烟箱，出口烟箱。
为了使粉尘在烟道中不发生沉降，含尘烟气在烟道中的流速为8～13m/s。
但为保证电除尘器的捕集效率，烟气在电场内的流速应该为0.8～1.5m/s，因此烟气通过电除尘器时，是从有效断面的通风管过渡到大断面的工作室，再由大断面的工作室过渡到小断面的通风管。
因此，进口烟箱采用渐扩式，出口采用渐缩式，以使气流逐渐扩张和压缩改善电场中气流均匀性。
1.4.气流均匀布置：
气流均匀板，灰斗阻流板。
为保证进入电场的粉尘气流能均匀布置，提高除尘效率，通常在进气烟箱的入口处设置气流导向板，同时在箱内设置气流均匀板。
灰斗阻流板的作用是防止气流不经过电场而从旁路绕过，并防止烟气绕流引起的灰斗粉尘二次飞扬。
1.5.槽形板系统
它由在电除尘器出气烟箱前平行安装的两排槽形板组成。
在除尘器的电场内，由于烟气流的涡流现象。
总有一些微小粉尘会从电场逸出。
此外，在靠近电场出口附近振打极板时会产生粉尘的二次飞扬，这些粉尘一般不会重新沉积到收尘板上，因此在出口烟箱前加装不带电的槽形板对这些粉尘有再次捕集的作用。
1.6.壳体：
电除尘器的壳体基本分为框架和板两部分。
框架有大梁、立柱、底梁和支撑构成，是电除尘器壳体的主要承力体系。
各框架通过屋面板、墙板和底梁等纵向构件连接在一起，组成电除尘器的壳体。
1.7.储灰、排灰系统：
灰斗，放灰插板门。
电除尘器的储灰系统主要指电场下部的灰斗，灰斗通常设计为漏斗形，在灰斗内部与气流垂直的方向装有三块阻流板防止烟气“短路”和防止因烟气短路在灰斗中产生粉尘二次飞扬。
灰斗内设高料位计。
灰斗下部装有插板门，它是除灰装置故障时阻止灰斗下灰的设备。
正常工作时，它处于常开状态。
1.8.辅助设备：
保温层，灰斗加热。
保温层敷设在电除尘器进出口、外壳灰斗的表面上，用于防止电除尘器内部结露及腐蚀，同时也使电除尘器外表面温度降至50℃以下，防止人员烫伤。
在灰斗下部装有电加热装置，使灰斗中存灰温度高于露点温度10℃以上，避免灰尘粘结。
2.电气系统
2.1.高压供电装置
2.1.1.高压硅整流变压器；
2.1.2.电抗器。
该套装置能灵敏地随电场烟气条件和变化，自动调整电场电压；能根据电流反馈信号，调整电场火花频率，使其工作在最佳状态下，达到最佳收尘效果。
该装置有比较完善的连锁保护系统。
2.2.低压自动控制装置
2.2.1.阴、阳极程序振打控制装置；
2.2.2.高压绝缘件的加热和低温报警控制；
2.2.3.料位检测及报警控制；
2.2.4.落料输送控制；
2.2.5.门、孔、柜安全连锁控制；
2.2.6.跳闸安全自动接地控制；
2.2.7.进出口温度检测及显示；
2.2.8.遥控遥测；
2.2.9.综合信号显示和报警装置。
3.电除尘器电气控制原理图
电除尘器电气控制原理图
4.振打电机和瓷轴、瓷套电加热智能控制器
第三节干除灰系统设备结构及工作原理
1.仓泵工作过程
1.1.进料阶段，气动预关闭阀打开，进料阀打开，当每组仓泵的任何一个料位计高料位或是进料时间超过60分钟时，气动预关闭阀将立即关闭，进料阀和排气阀也将在10秒钟的延迟之后关闭。
1.2.输送阶段，输送管道出料阀打开，接着，助吹阀打开，3秒钟后，其它电磁阀打开。
压缩空气通过底部流入仓泵，送入连接各仓泵的内部管道，仓泵和各仓泵间的输送管道中的飞灰散开，流体化并通过管道以一种连续而稠密的空气柱形态被输送到灰库中。
注意，当输送压力大于0.4MPa时，减压调节阀动作开始增大向输送管道进气，同时减小向仓泵底部进气。
当输送压力正常后（不大于0.4MPa）时，减压调节阀动作减小向输送管道进气，同时增大向仓泵底部进气。
1.3.排气阶段，仓泵和输送管道在很大程度上被排空，压力降了下来，当输送压力小于0.05MPa时，进气阀关闭，接着是30秒钟的排气时间。
排气结束，输送管道出料阀关闭，进料阀和预关闭阀打开，仓泵又开始进料。
2.电动锁气器的工作特点
2.1.外壳与转子间的密封较好，可以避免外部空气进入负压状态下的除尘系统内。
2.2.进入给料器的干燥粉煤灰，因其性质比较稳定，流动性好，所以在定速的条件下，给料均衡，可对仓泵或其它输送设备定量供应料，便于实现给料的自动控制。
2.3.由于转子叶片间存灰少，转子转动时较轻，所以消耗功率低，且可以带负荷启动。
2.4.进出口的落灰管需要保温，以防细灰结露粘结在进出口和转子叶片上，造成堵灰。
3.离心水泵的工作原理
当离心水泵的叶轮被电机带动旋转时，充满于叶片之间的流体，随同叶轮一起转动，在离心力作用下流体从叶片间的槽道甩出，并由外壳上的出口排出，而流体的外流造成叶轮入口空间形成真空，外界流体在大气压作用下会自动吸进叶轮补充。
由于离心式泵不停的工作，将流体吸进压出，便形成了流体的连续流动，连续不断地将流体输送出去。
第四节除灰空压机系统工作过程及原理
1.空压机工作过程及工作原理
我厂除灰用空压机为电机驱动二级螺杆空压机，空压机的压缩产生于两根螺杆（阳螺杆和阴螺杆）的啮和。
空气通过进气空滤器进入第一级压缩，将空气压缩到级间压力。
然后，空气在通往第二级的途中要经过一个冷却油幕，通过大量与冷却油接触极大地降低了第二级的进气温度，进入第二级的压缩空气将被压缩到最终排气压力，最后通过排气法兰排出第二级主机，压缩空气进入油分离器，将冷却油从空气中分离出来。
冷却油通过油冷却器冷却后回到压缩机喷油口，空气排出油分离器后进入后冷却器，冷却到最终排气温度，冷凝水在水分离器中分离出来，通过排放阀排出，合格的空气以适当的排气压力排出机组。
水冷空压机系统油、水、气流程图
2.冷干机工作过程及工作原理
应用制冷原理对压缩空气进行净化处理，去除空气中的水份、油雾和杂质。
2.1.空气处理系统
湿饱和的压缩空气从进气口进入空气预冷器5壳程与管程的低湿干燥空气进行热交换，作第一次降温析湿，再进入空气冷却器6壳程，与管程内的制冷剂进行热交换，作第二次冷却，温度下降至要求的露点温度以下，使空气中的水蒸汽、油蒸汽凝集析出，通过气水分离9将水、油及尘埃等固体微粉分离，经过Ｙ型阀至地沟，经处理后的低温干燥空气进入预冷器管程吸热升温后，经出气口排出。
2.2.制冷系统
制冷压缩机1吸入凝聚器7壳程中的低压低温制冷剂过热蒸汽，经过压缩后，成为高温高压的过热蒸汽，经过油分离器2进入水冷凝器3壳程与管程内的水进行热交换，带走制冷剂的液化热被冷凝为高压常温的液态制冷剂，经过高压过滤器进入凝聚器7管程，二次冷却，经出液电磁阀11、热力膨胀阀12、节流减压阀13进入冷却器6管程内，吸收压缩空气热量，沸腾蒸发成气态，经凝聚器7壳程，低压过滤器14再进入制冷压缩机压缩。
2.3.制冷系统主要部件作用
2.3.1.热力膨胀阀12
是一个节流装置，使高压常温的氟利昂液体节流膨胀变为低温低压的氟利昂雾状气体，在冷却器内蒸发吸收热量，使空气降温。
2.3.2.热力旁通阀8
主要控制冷却器内的恒定温度，当压缩空气热负荷减小时，冷媒的蒸发压力会降低，冷却器蒸发温度就会下降。
热力旁通阀根据蒸发压力，自动打开阀门，使适量高温高压氟利昂气体进入冷却器（蒸发器）管程以维持恒定的蒸发压力，避免冷却器因负荷的减少而降至危险的结冰点。
2.3.3.凝聚器
使经过水冷凝器3的高压常温氟利昂液体二次冷却，并防止冷却器6出来的没有完全蒸发的氟利昂液体直接进入制冷压缩机内，保证制冷压缩机正常运转。
第五节 捞渣机液压系统原理图
第三章主要设备参数
第一节电除尘器参数
序号
项目
单位
内容
1
设计效率
保证效率（停10%集尘面积时）
校核煤种效率（停一供电区时）
%
%
%
>99.90
>99.86
>99.86
2
气流分布均匀性
/
<0.2
3
本体阻力
Pa
<220
4
本体漏风率
%
<2.0
5
噪声
dB
<80
6
外形尺寸（柱间距）
m×m×m
29.5（长）×33（宽）×28.7（高）
7
电场通道数（每台电除尘器）
个
2×40
8
电场同极距
mm
400
9
每个电场的有效长度
M
4.0
10
五个电场的总有效长度
M
20.0
11
电场的有效宽度
M
2×16.0
12
电场的有效高度
m
15.0
13
总集尘面积（每台炉）
m2
96000
14
有效断面积
m2
480.0
15
长、高比
/
1.33
16
室数
个
2
17
电场数
个
5
18
阳极板型式
/
480C
阳极板总有效面积（每台炉）
m2
96000
阳极板材质
/
SPCC
阳极板有效高度
m
15.0
板电流密度
mA/m2
0.375
19
阴极线型式（分电场列）
/
1电场RSB线；2，3电场RSB-1线；4，5电场螺旋线
阴极线总长度（每台炉）
m
57600+76800
阴极线材质
/
SPCC+高镍不锈钢
20
阳极板振打形式
/
侧底部机械振打
阳极振打加速度
ｇ
>150
阴极框架振打形式
侧部机械双层振打
阴极振打加速度
ｇ
>50
每个振打锤的振打面积
M2
60
每个电晕极振打锤的有效长度
M
前三电场60；后二电场120
21
比集尘面积
m2/m3/sec
100.23
停10%集尘面积时的比集尘面积
m2/m3/sec
90.21
22
驱进速度
cm/sec
7.29
设计煤种
cm/sec
7.29
校核煤种
cm/sec
7.35
停10%集尘面积时的逐进速度
cm/sec
7.35
23
烟气流速
m/sec
0.99
24
壳体设计负压
kPa
-9.98
壳体设计正压
kPa
8.7
25
壳体材料/厚度
mm
Q235-A/5
26
每台除尘器保温材料材质
/
岩棉
27
每台除尘器保温材料量
m3
1500
28
每台除尘器灰斗数量
个
20
29
灰斗加热形式
/
板式电加热
30
灰斗料位计（射频导纳）
只
20
31
每台除尘器所配整流变压器台数
台
10
32
整流变压器型式
/
油浸式
33
整流变压器重量
t
2.5
34
每台整流变压器的额定容量
kVA
186
35
整流变压器适用的海拔高度
m
1000
36
整流变压器适用的环境温度
℃
-25～+40
37
电气总负荷（每台炉）
kVA
<4279
38
最大运行负荷（每台炉）
kW
<2791
39
设计烟尘排放浓度
mg/Nm3
<80
40
阴极振打加速度
ｇ
>50
注：
总集尘面积（每台炉）96000=20×15×2×40×4
20――收尘极有效长度
15――收尘极有效高度
2――每通道2面板
40――每室40个通道
4――2台电除尘器4个
第二节干除灰系统设备参数
第三节除灰系统设备规范
1.省煤器仓泵技术参数
仓泵数量
12套
型号
下引式AA1000－80
容积
1ｍ3
堆积密度
750kg/m3
温度
最大400℃
输送定额
正常13.7t/h，最大17.1t/h
输送距离
600m
输送空气压力
0.75MPa
控制空气压力
0.75MPa
2.一、二电场仓泵技术参数
仓泵数量
32套
型号
下引式AA4000－150
容积
4ｍ3
堆积密度
750－800kg/m3
温度
最大200℃
输送定额
正常194.5t/h设计243.1t/h
输送距离
530m
输送空气压力
0.75MPa
控制空气压力
0.75Mpa
3.三电场仓泵技术参数
仓泵数量
16套
型号
下引式AA1000－80
容积
1ｍ3
堆积密度
750－800kg/m3
温度
最大200℃
输送定额
正常38.9t/h设计48.6t/h
输送距离
520m
输送空气压力
0.75MPa
控制空气压力
0.75MPa
4.四、五电场仓泵技术参数
仓泵数量
32套
型号
下引式AA650－80
容积
0.65ｍ3
堆积密度
750－800kg/m3
温度
最大200℃
输送定额
正常9.7t/h设计12.13t/h
输送距离
510m
输送空气压力
0.75MPa
控制空气压力
0.75MPa
平均流量
正常0.56m3/min
设计0.7m3/min
5.可编逻辑控制器
系统电压
380VAC
控制电压
220VAC
PLC制作
MODICON公司TSXQUANTUM系列产品
CPU型号/变型
PLC5/20E
使用的软件变型
编程软件采用CONCEPT
要求的接口
冗余双向通讯接口
6.料位计
6.1.省煤器仓泵料位计
灰位指示器型式/型号
DSF400-450
灰位指示器数量
24
制造厂
E+H
6.2.电除尘器仓泵料位计
灰位指示器型式/型号
FTM31-450
灰位指示器数量
96
制造厂
E+H
6.3.灰库设备
6.3.1.灰库气化风机
型号
SNH811
风量
20Nm3/min
风压
98kPa
制造厂家
法国Hibon公司
6.3.2.灰库气化风机电机
电机型号
Y250-2
电机功率
55kW
电压
380V
电流
102.7A
频率
50HZ
转速
2980r/min
防护等级
IP54
绝缘等级
F
制造厂家
江苏贝得电机集团
6.3.3.灰库气化风机入口加热器
型号
DYK100
功率
100kW
电压
380/220V
电流
151A
出口温度
232℃
出口直径
200mm
空气流量
20Nm3/min
制造厂家
镇江市电站辅机厂
6.3.4.电动给料机
电机型号
YB2S－4
电机功率
5.5kW
电压
380V
电流
11.6A
频率
50HZ
转速
1440r/min
防护等级
IP54
制造厂家
江苏贝得电机集团
6.3.5.双轴湿式搅拌机电机（摆线减速机专用增电型异步电机）
电机型号
Y2－225M－6
电机功率
30kW
转速
980r/min
电压
380V
电流
59.3A
频率
50HZ
功率因数
cosφ0.84
防护等级
IP54
制造厂家
天津市大明电机公司
6.3.6.双轴湿式搅拌机减速机（行程摆线针轮减速机）
型号
BWY45
传动比
i＝23
制造厂家
天津市减速机总厂瑞坤公司
6.3.7.双轴湿式搅拌机
型号
SZ200D
出力
200t/h
含水率
15-25%
水压
0.3-0.4MPa
转速
42r/min
制造厂家
镇江市电站辅机厂
6.3.8.灰流量控制器
型号
JCS-310
进料尺寸
400*400mm
出料尺寸
300*300mm
制造厂家
江苏海峰电力机械集团股份有限公司
6.3.9.布袋除尘器
数量
4
类型
布袋脉冲反吹式
空气流量
103m3∕min
脉冲吹灰空气流量
0.42m3∕min
脉冲吹灰空气压力
0.6MPa
排气含尘浓度
<30mg∕m3
阻力
1200－1500Pa
滤袋过滤面积
>180m2
过滤空气流速
0.8m∕min
排风机
数量
8
型式
离心通风机
空气流量
117m3∕min
工作压力
0.07MPa
转速
2900r∕min
电动机
型号
Y200L－2
型式
三相异步
功率
15KW
电压
380V
转速
2900r∕min
入口滤网类型
滤纸式
入口和出口消音器类型
扩容式
噪音水平
<80Db
6.3.10.灰库料位计
型号
振动音叉式
数量
16
工作压力
－1――＋4KPa
工作温度
<250℃
测量精度
<10mm
6.3.11.干灰散装机（带布袋除尘器）
型号
缆索式
数量
8
装车能力
200t∕h
散装头升降速度
0.1m∕min
散装头升降行程
20
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