静电除焦岗位规程.doc

第一章岗位任务2第二章工作原理3第三章静电除焦工艺流程8第一节 静电除焦系统图及主要构件8第二节 主要技术条件要求9第三节 设备维修9第四节 操作程序10第五节 工艺操作要点14第六节 一般故障及处理方法15第一章 岗位任务煤被气化后，所形成的粗煤气中有许多杂质，如焦油、灰尘，水份及硫化氢等，由于这些杂质的存在，对煤气的加压、输送、脱硫等过程将有十分严重的危害。电捕焦油器岗位主要是将从气柜来的半水煤气经电捕焦油器净化，清除半水煤气中的灰尘、煤焦油等杂质，满足压缩机等工段的需要。第二章 工作原理静电除焦的工作原理是利用在强电场的作用下，使半水煤气中的尘埃、油雾等细粒带上负电荷并向沉淀极移动，中和后被吸附、沉淀排出，达到清除的目的。在生产运行时，高压变压器产生的高压接入电晕电极（阴极），它与沉淀极（阳极）间即产生静电场。通过控制系统的调节，高压达到临界火花点，产生电晕放电。此时，电极周围产生极强电场，周围气体发生电离，产生大量负离子和电子（电极周围已呈紫蓝色）。通过电场的半水煤气中的各种尘粒和油雾与负离子或电子结合而带上电荷，在电场力的作用下，向沉淀极移动，在沉淀极中和后，依靠残存的静电引力和分子凝聚力首先吸附于沉淀极上,而后靠自然流动沉积于下筒体，通过排污孔定期排放出来。岗位工作名词术语解释：（1）冲洗-电捕焦油器运行一天后，电晕极、沉淀极上吸附大量的焦油和灰尘，影响除焦效率，需要用水冲洗干净；（2）蒸煮-电捕焦油器运行几天后，蜂窝管上吸附大量的焦油和灰尘，影响除尘效率，如果单独冲洗，仍然有部分焦油不能冲洗干净，需要用蒸汽恒温六个小时左右再冲洗，冲洗效果更好，但比较浪费蒸汽和时间，一般半月蒸煮一次；(3)电晕极、沉淀极-金属导线与高压直流电的负极相连称为电晕极，正极称为沉淀极（即捕集极）。 1气体电离和电晕放电由于辐射摩擦等原因，空气中含有少量的自由离子，单靠这些自由离子是不可能使含尘空气中的尘粒充分荷电的。因此，要利用静电使粉尘、焦油分离须具备两个基本条件，一是存在使粉尘荷电的电场；二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的方法，如图1所示的高压电场，放电极接高压直流电源的负极，捕集极接地为正极，捕集极可以采用平板，也可以采用圆管。图1静电除尘器的工作原理在电场作用下，气体中的自由离子要向两极移动，电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快。由于离子的运动，极间形成了电流。开始时，气体中的自由离子少，电流较少。电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离。空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流（称之为电晕电流）急剧增加，空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后，在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环，这个光环称为电晕。因此，这个放电的导线被称为电晕极。在离电晕极较远的地方，电场强度小，离子的运动速度也较小，那里的空气还没有被电离。如果进一步提高电压，空气电离（电晕）的范围逐渐扩大，最后极间空气全部电离，这种现象称为电场击穿。电场击穿时，发生火花放电，电极短路，电除焦器停止工作。为了保证电除焦器的正常运动，电晕的范围不宜过大，一般应局限于电晕极附近。如果电场内各点的电场强度是不相等的，这个电场称为不均匀电场。电场内各点的电场强度都是相等的电场称为均匀电场。例如，用两块平板组成的电场就是均匀电场，在均匀电场内，只要某一点的空气被电离，极间空气便会全部电离，电除焦器发生击穿。因此电除尘器内必须设置非均匀电场。开始产生电晕放电的电压称为起晕电压。对于捕集极为圆管的管式电除焦器在放电极表面上的起晕电压按下式计算：(1)式中m放电线表面粗糙度系数，对于光滑表面m=1，对于实际的放电线，表面较为粗糙，m=0.50.9；r1放电导线半径，m；r2集尘圆管的半径，m；相对空气密度。t0、p标准状态下气体的绝对温度和压力；t、p实际状态下气体的绝对温度和压力。从公式（1）可以看出，起晕电压可以通过调整放电极的几何尺寸来实现。电晕线越细，起晕电压越低。电除焦器达到火花击穿的电压称为击穿电压。击穿电压除与放电极的形式有关外，还取决于正、负电极间的距离和放电极的极性。图（2）是在电晕极上分别施加正电压和负电压时的电晕电流电压曲线。从图（1）可以看出，由于负离子的运动速度要比正离子大，在同样的电压下，负电晕能产生较高的电晕电流，而且它的击穿电压也高得多。因此，在工业气体净化用的电除尘器中，通常采用稳定性强、可以得到较高操作电压和电流的负电晕极。2尘粒的荷电电除尘器的电晕范围（也称电晕区）通常局限于电晕线周围几毫米处，电晕区以外的空间称之为电晕外区。电晕区内的空气电离后，正离子很快向负（电晕）极移动，只有负离子才会进入电晕外区，向阳极移动。含尘空气通过电除尘器时，由于电晕区的范围很小，只有少量的尘粒在电晕区通过，获得正电荷，沉积在电晕极上。大多数尘粒在电晕外区通过，获得负电荷，最后沉积在阳极板上，这就是阳极板称为集尘极的原因。图3尘粒移动示意图尘粒荷电是电除焦过程的第一步。在电除器内存在两种不同的荷电机理。一种是离子在静电力作用下做定向运动，与尘粒碰撞，使其荷电，称为电场荷电。另一种是离子的扩散现象导致尘粒荷电，称为扩散荷电。对dc0.5m的尘粒，以电场荷电为主；对dc0.2m的尘粒，则以扩散荷电为主；dc介于0.20.5的尘粒则两者兼而有之。在工业电除尘器中，通常以电场荷电为主。在电场荷电时，通过离子与尘粒的碰撞使其荷电，随尘粒上电荷的增加，在尘粒周围形成一个与外加电场相反的电场，其场强越来越强，最后导致离子无法到达尘粒表面。此时，尘粒上的电荷已达到饱和。在饱和状态下尘粒的荷电量按下式计算： (2)式中0真空介电常数，0=8.8510-12c/nm2；dc粒径，m；ef放电极周围的电场强度，v/m；p尘粒的相对介电常数。p与粉尘的导电性能有关。对导电材料p=；绝缘材料p=1；金属氧化物p=1218；石英p=4.0。从上式可以看出，影响尘粒荷电的主要因素是尘粒直径dc、相对介电数p和电场强度。3、尘粒的捕集作用于静止带电粒子上的力f与粒子电荷q之比。矢量，符号“e”。 e=f/q，而e=u/d 。由于d已经确定，输出电压u既决定了粒子的荷电，又决定了粒子运行至捕集极的速度。故控制输出电压越高，电除焦除焦效率越高！15第三章 静电除焦工艺流程第一节 静电除焦系统图及主要构件静电除焦系塔式设备，它由筒体，气流分布装置，沉淀极电晕极、防爆阀、绝缘箱等部分组成。 1.筒体上部设有煤气出口、人孔、防爆孔，内部装有电晕线上固定架、吊杆。顶盖上有间断冲洗装置，用于定期清除粘附于电晕线上的粉尘、焦油，保持设备的良好工作状态。 2.筒体下部主要装有电晕线下固定架，二层气流分布板。二层气流分布板保证气体均匀地分布，以提高除焦效率。 3.沉淀电极是湿式电除尘器的主要工作区，由正多列极管组成，各极管的间距、直线度、平行度和垂直度都有严格的公差要求。 4.电晕线以上下固定架定位穿过各极管中心，高压直流电加在电晕线和沉淀极上，构成除焦的电场和气体通道。 5.筒体顶部一般设有多个绝缘保温箱置于设备顶盖上，其中一个带有高压用电的附件，通过蒸汽加热装置（或者电加热）对绝缘箱加热保温，防止煤气中的水汽凝结污染绝缘体，以保证绝缘体的绝缘性能，绝缘保温箱上还设有温度测控口、放散口等。 6.电晕极线采用不锈钢精加工而成，筒体及其它部件采用碳钢制造。 7.筒体一般采用10mm钢板卷制而成，顶盖设有多个绝缘箱，每个绝缘箱内装有一个钟罩瓷瓶，用以悬挂电晕极。 8.电晕极采用直径为2.5mm镍铬钢丝制成。第二节 主要技术条件要求 1.筒体的直径偏差5mm。 2.筒体的椭圆度为3mm。 3.筒体的外表垂直度为5mm。 4.焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷。 5.筒体所有焊缝做油浸试验，绝缘箱保温夹套作0.4mpa压力试验。 6.沉淀极是电捕焦油器中的核心，各极管的间距，垂直度都在工艺和技术上有严格的要求。沉淀极管本身制造公差椭圆度2毫米，长度公差5毫米。沉淀极管内部不得涂油漆。沉淀极沉淀极安装后，其垂直度偏差应4mm。为保证不超过偏差由沉淀极上部装橡胶圈加水帽及沉淀极下部的沉淀极下部固定架调整验收。每水槽内所有水帽必须在同一水平面上。第三节 设备维修1.设备运行三个月至半年后，擦洗钟罩瓷瓶，并检查胶接情况。 2.检查电晕极和沉淀极管上的灰尘、焦油聚集情况，特别是电晕极上聚集过多会使除焦效率下降。 3.检查电晕极是否处于沉淀极管的中心，有无折断、损伤、歪斜、摇动现象。 4.检查沉淀极管内表面有无凸出或容易引起击穿的地方 5.检查气流分布板焦油堵塞情况，用蒸汽清洗干净。第四节 操作程序湿法电除焦器操作程序：1.开车前的准备工作 (1)调整好连续冲水阀门，使沉淀极内壁水膜均匀无水柱现象，水流量保持在规定范围内。 (2)调整好间断冲洗阀门，检查每个喷头是否均匀，有无堵塞现象。 (3)检查所有防爆阀、防爆膜是否可靠。 (4)检查电器、仪表、信号是否正常。 (5)打开绝缘箱蒸汽加热阀门（或者用电加热加热），保持绝缘箱内温度为100110。 (6)打开电除器放空阀，用蒸汽吹扫，或排进口水封用煤气进行置换。 (7)分析氧含量0.5时，关闭放空阀，排出口水封送气。(8)调校氧表与电源连锁装置，保证在氧含量0.8%时，连锁跳闸。2.开车及正常操作 (1)按电器装置技术操作规程要求送电。 (2)检查工作电压、电流是否在规定范围内。 (3)注意煤气压力、温度变化根据变化情况即时调整电除焦器的工作电压和电流。 (4)电除焦器每天进行一次电晕电极冲洗，多台电除焦其要倒换冲洗，不能同时停下进行冲洗。 (5)注意入口前煤气氧含量变化，当氧含量0.8时应迅速断开电除焦器的电源。3.间断冲洗操作 (1)间断冲洗前，切断电源。 (2)打开间断冲洗阀门，冲洗2030分钟。 (3)关闭间断冲洗阀门35分钟后，再按正常步骤给电除焦送电，并调整到最佳状态。4.停车操作 (1)生产中的临时性停车 接到停车通知，按电器装置规定降低电除焦器电流电压直至断开电源。(2)长期停车或检修设备时停车 接到停车通知，按电器装置规定降低电除焦器电流电压直至断开电源。 封电除焦器进出口水封,保持正常溢流。 关闭绝缘箱蒸汽阀停止加热，关闭连续冲水阀门。 打开间断冲水阀冲洗30分钟后，关闭间断冲水阀门。 用蒸汽吹扫电除尘器并进行置换。 取样分析，合格后停止置换。 打开上下人孔进行自然通风，除焦器内氧含量20.8时方可检修。 5.紧急停车(1)在生产过程中遇到下列情况时,应按紧急停车处理。 电器系统有短路或有严重放电现象。 电缆接头或电器元件有击穿烧坏现象。 变压器升温太快或温度太高。 有触电事故发生。 氧含量0.8%时。 系统遇有紧急停车时。(2)紧急停车步骤: 按电器装置技术操作规程立即切断电源。 干法电除焦器操作程序：1.开车前的准备工作 (1)检查所有防爆阀、防爆膜是否可靠。 (2)检查电器、仪表、信号是否正常。 (3)打开绝缘箱蒸汽加热阀门（或者用电加热加热），保持绝缘箱内温度为100110。 (4)打开电除焦器放空阀，用蒸汽吹扫，或排进口水封用煤气进行置换。 (5)分析氧含量0.5时，关闭放空阀，排出口水封送气。(6)调校氧表与电源连锁装置，保证在氧含量0.8%时，连锁跳闸。2.开车及正常操作 (1)按电器装置技术操作规程要求送电。 (2)检查工作电压、电流是否在规定范围内。 (3)注意煤气压力、温度变化根据变化情况即时调整电除焦器的工作电压和电流。 (4)电除焦器每天进行一次电晕电极冲洗，多台电除焦其要倒换冲洗，不能同时停下进行冲洗。 (5)注意入口前煤气氧含量变化，当氧含量0.8时应迅速断开电除焦器的电源。3.间断冲洗操作 (1)间断冲洗前，切断电源。 (2)打开间断冲洗阀门，冲洗2030分钟。 (3)关闭间断冲洗阀门35分钟后，再按正常步骤给电除焦送电，并调整到最佳状态。4.停车操作 (1)生产中的临时性停车 接到停车通知，按电器装置规定降低电除焦器电流电压直至断开电源。(2)长期停车或检修设备时停车 接到停车通知，按电器装置规定降低电除焦器电流电压直至断开电源。 封电除焦器进出口水封,保持正常溢流。 关闭绝缘箱蒸汽阀停止加热，关闭连续冲水阀门。 打开间断冲水阀冲洗30分钟后，关闭间断冲水阀门。 用蒸汽吹扫电除尘器并进行置换。 取样分析，合格后停止置换。 打开上下人孔进行自然通风，除焦器内氧含量20.8时方可检修。 5.紧急停车(1)在生产过程中遇到下列情况时,应按紧急停车处理。 电器系统有短路或有严重放电现象。 电缆接头或电器元件有击穿烧坏现象。 变压器升温太快或温度太高。 有触电事故发生。 氧含量0.8%时。 系统遇有紧急停车时。(2)紧急停车步骤: 按电器装置技术操作规程立即切断电源。第五节 工艺操作要点主要工艺控制指标：输出电压 45kv瓷瓶温度 100110o2含量 0.4%1、保