电除尘原理及常见故障处理方法

1、目 录1第一篇 电除尘器的基础理论和结构3第一章电除尘器的基础理论3第二章电除尘器的基本类型6第三章电除尘器的本体结构7第四章电除尘器的运行及维护9第二篇 高压整流控制设备主回路原理13第一章零部件简介13第二章整流变压器简介14第三篇高压整流控制柜控制单元工作原理1 6第一章微机控制系统16第二章信号输入系统1 8第三章信号输出系统19第四篇 高压整流控制设备日常维护及故障处理方法.20第一章高压整流设备使用及维护注意事项20第二章 除尘器常见故障及处理方法23第五篇 低压控制设备的安装、调试及操作29第一章控制设备的安装29第二章设备调试30第三章控制原理30第四章 运行维护及故障状态的处

2、理33高压整流控制设备常见故障及处理方法.35第一篇 电除尘器的基础理论和结构第一章电除尘器的基础理论一 电场捕集粉尘的基本原理1 气体的电离从导电性能来讲，使气体导电的过程称为气体的电离。气体的电离是 电除尘工作原理的一个重要组成部分。从原子或分子电荷的角度看，电离 是分子（或原子）失去（或得到）电子的过程。负电性气体分子是指电子附着容易的气体，负电性气体得到电子后就 成为在工业电除尘器中起主要作用的荷电粒子负离子，工业烟气除尘 中象二氧化碳、氧、水气之类负电性气体是大量存在的，在这里，负电性 气体是粉尘荷电的中间媒介.借助于图11，我们能更好地阐述气体电离过程。AB段：此时气体导电是借助于

3、大气中所存在的少量自由电子与离子， 在烟气或自然界空气中，由于宇宙射线及分子热运动等作用，会产生极少 量的游离的电子与离子，当电场两极间施加的电压较低时，两极间会出现 随电压同步增加的微弱的电流，此电流在除尘器供电装置的电流测量仪表 上是毫无反映的，图1 1仅仅是定性表示了此电流，通常此时的气体状 态被看作是绝缘的，这些极少量的电子与离子随着电压的增加，获得的动 能不断升级。BC段：当电压达到VB时，随着电压的上升，电子同时获得更大的动 能，但由于受到气体分子平均自由行程（入）的限制，只能与气体分子作弹 性碰撞，总的行进速度无法提高，故电流暂中止上升。CD段，当这极少量的电子在VC电压作用下被

4、加速达到一定动能时， 能够使与其碰撞的原子逸出电子（发生电离）。电离发生在放电极附近，是 因为放电极的尖端效应使其附近电场强度特别高，电子能够获得足够的动 能使气体发生电离，离开此区域后，电子在向正极行进过程中被负电性气 体分子俘获结合成负离子；或迳直到达正极。这时不仅是作为发射源的原 始存在的电子参与电离，而且被激发出来的电子及曾参与电离的电子都可 能继续参与电离，从而使电荷数目迅速增加，使电流较电压增加更快，曲 线向上弯曲。DE段：DE段为电晕电离阶段，VD 称为起晕电压。其实，从碰撞 电离到电晕电离，并没有一个明显的界限，这里面有一个从量变到质变的 过程，电晕电离的最大特点是正离子参与了

5、气体的电离。EF段：过了 E点，电晕区迅速扩大，致使电极间产生火花，若不立即 加以控制，会迅速出现闪络并发展到两极间出现电弧，此时电流迅猛增加 而电压下降，其对电极产生的电蚀与对电源的冲击是我们不希望出现的。电晕电离的特点：a . 电晕电离使气体电离程度迅速加快（曲线显得越来越陡）ob . 电晕电离使放电极周围出现电晕光斑与声响。c . 正、负电晕与极性效应。跟据放电极的极性不同，电晕有正电晕与负电晕之分，放电极接高压 直流电源的负极产生负电晕，接正极产生正电晕，在电除尘器的应用中， 除一些空气净化考虑到负电晕会产生较多的臭氧而采用正电晕外，工业应 用大都采用负电晕，这是由正、负电晕的极性效应

6、决的。在一般工业除尘 条件下；负电晕可以获得比正电晕明显高的电压、电流与电场强度，这对 提高除尘效率是十分必要的。以上说明，采用负电晕可以得到较高的击穿 电压，同时由于电场分布相对均匀，也可以得到较高的电晕电流。2 粉尘的荷电尘粒荷电是电除尘基本过程之一，目的使烟气中的粉尘荷电，为下一 步将烟气中的粉尘分离出来创造条件。粉尘荷电的二种基本形式对于工业电除尘器来说，碰撞荷电与扩散荷电是同时起作用而往往又 以碰撞荷电更显突出。3 荷电粉尘的捕集烟气以垂直于电力线方向进入电场，在碰撞荷电与扩散荷电两种机理 共同作用下，粉尘被荷电。从电场空间电荷分布规律可知，粉尘中的很少 一部分随烟气途经放电极附近与

7、正离子结合带正电，其余绝大部分与负离 予结合而荷上负电，在电场力的作用下，按“同性相斥、异性相吸”原理， 向与各自极性相反的电极驱进，终点是电极，随后在振打力与自身重力共 同作用下克服各种阻力，最终落入灰斗，这是工业上普遍采用的干式负电 晕除尘器的荷电粉尘捕集过程（也称收尘过程）0在这个过程中涉及两个问 题，一是荷电粉尘向电极的运动速度大小，这与除尘效率密切相关；二是 沉积到电极上的粉尘如何清理以保证电除尘器长期有效可靠工作。4电除尘基本过程电除尘过程由三个基本阶段组成：尘粒荷电；除尘；清除所捕集的粉尘。烟气进入电场后，在高压电的作用下粉尘被荷电并被捕集到电极上， 粉尘被电极吸附后，通过振打使

8、其落入灰斗中，灰落入灰斗后有定期（或自 动）排灰与连续排灰两种方式，最终净化后的烟气经出口封头束流后进入后 级烟道，出口封头前若有格栅，对改善电场中烟气均匀分布有一定作用。二 电场的工作特性1 电场的伏安特性表示电场中电压与电流的函数关系，称为电场的伏-安（V-I ）特性， 按照该特性描绘的曲线称为电场V-I特性曲线。2电场的火花放电火花放电的三大准则火花放电第一准则：如果尘层的比电阻不高，尘层上的电压降较低， 此时V I特性曲线的变化及火花电压的高低可按异极间距缩短考虑。火花放电第二准则：如尘层比电阻较高，则尘层上会有较大的电压降， 当电场电压达到V。时，放电极到尘层表面的电压还不到产生火花

9、的电压Vd, 但当电压升高到Vp,电流密度同步上升至尘层上的电压降达到一定时，尘 层中的气体被击穿（可认为导通），击穿后电场电压全部加到放电极与尘层 之间，由于Vp Vd此时火花就发生.火花放电的第三准则；当比电阻很高时，即使在较低电压下产生的小 电流密度也能使粉尘层的电压达到使尘层击穿的程度，此时出现反电晕现象，不光尘层击穿 使极间距缩短，而且反电晕不断向放电极方向释放正离子的效应相当于使阴、阳极更加接近， 这样在远低于清 洁电极火花发生电压值下，火花就产生。3火花的检测与处理原理火花的检测与处理，是电尘器供电装置自动控制技术的关键，一台设 备性能优良的电除尘器（对应于电除尘器供电装置，又称

10、为电除尘器本体设 备），如果没有好的供电装置与之配套，同样达不到最佳的除尘效率。4火花检测原理当电场出现火花时，供电装置中的一次电压、二次电压、一次电流、 二次电流都会出现改变。（1）按火花（闪络）发生时一次电流的增大来检测。（2）按二次电流信号达到一定幅值来检测。（3）按二次电压的下降幅值来识别火花（闪络）。 根据对火花（闪络）发生时的电场的电压、电流波形及电场动态阻 抗变化规律的研究综合分析判断来检测火花（闪络）。5火花的处理原理火花的处理方法随电除尘器高压供电技术的进步而不断改进，微机技 术在控制装置中的应用则使得在具体处理上较模拟电子线路具有较大的灵 活性。当电场内产生火花时，为避免燃

11、弧，微机及时关小可控硅导通角，待 烟气介质绝缘强度恢复之后恢复供电。微机控制较好地趋近介质恢复曲线， 保证最大的输出功率。6影响除尘效率的因素分析影响电除尘器效率因素很多，以燃煤锅妒为例，大体上可归纳为三个 方面；第一方面，烟气及粉尘的性质，烟气性质主要取决于燃煤的成份，也 和锅炉燃烧方式，制粉系统型式及其运行操作条件有关，粉尘的性质主要 取决于粉尘的化学成份、物相结构、理化特性，包括比电阻、粉尘浓度、 粒径分布及形状、密度、摩擦角、粘附力等。第二方面，电除尘器的结构特点，如电场长度及电场串联数，电极结 构形式，电场集尘面积，极间距，供电方式，振打清灰方式，电气控制特 性，气流分布情况及辅助设

12、施的可靠程度等。第三方面，为操作因素，如锅炉有关运行参数，飞灰可燃物，电场的 V I特性，振打效果，漏风与二次飞扬等。第二章电除尘器的基本类型电除尘器的型式有多种，根据阳极（收尘极）和阴极（放电极）在电除尘 器中配置方式不同，可分为双区电除尘器和单区电除尘器二大类。双区电除尘器适用于捕集含尘浓度低、粉尘细微、处理风量较小的场 合。主要用于空气调节系统的进气空气净化。单区电除尘器的特点是，不受风量的限制，处理风量大，粗、细粉尘 都能捕集，烟气含尘浓度高或低均能适应。工业烟气除尘多采用这种类型的电除尘器。单区电除尘器按其结构不同又可分为；干式和湿式电除尘器；立 式和卧式电除尘器；管式和板式电除尘器

13、等。这些各种型式的电除尘器， 可以根据不同的烟气条件和工作环境，选配适用。第三章电除尘器的本体结构电除尘器主要由二大部份组成，一部份是电除尘器本体，用于实现烟 尘净化，另一部份是产生高压直流电的装置和低压控制装置。一 壳体电除尘器壳体是密封烟气、支承全部内件重量及外部附加载荷的结构 件。其作用是引导烟气通过电场；支承阴、阳极和振打设备，形成一个与 外界环境隔离的独立的收尘空间。壳体可分为两部分：一部份是承受电除尘器全部结构重量及外部附加 载荷的框架。另一部份是用以将外部空气隔开，形成一个独立的电除尘器 除尘空间的封板。二阳极阳极是由阳极板、上部悬挂装置及下部振打杆、承击砧等零部件组装 后的总称

14、。1阳极板阳极板通常又称收尘极板或沉淀极板，其作用是捕集荷电粉尘，通过 振打机构冲击振打，使极板发生冲击振动或抖动，将极板表面附着的粉尘 成片状或团状剥落到灰斗中，达到除尘的目的。卧式电除尘器的阳极板形式较多。如鱼鳞型、波纹型、棒帏型、Z字 型、小C型、C型等，目前国内普遍生产和应用的为C型极板。2 阳极板悬挂型式阳极板最常见的悬挂型式有紧固型和自由悬挂型。3振打杆与承击砧阳极板排的下部由阳极振打杆固接，振打杆一侧装有承击砧。承击砧 是由经过热处理的钢块做成，表面硬度较高，作用是在运行时振打锤敲击 时承受其冲击力。三阳极振打装置目前，我国电除尘器基本上采用旋转式挠臂锤切向振打装置，安装于 阳极

15、板的下部，从侧面振打。该振打机构由传动装置、振打轴轴承、振打 锤和振打轴四个部分组成。四阴极阴极又称放电极或电晕极，它是电除尘器的主要部件之一，其作用是 与阳极一起形成电场，产生电晕电流。它是阴极线、阴极大框架、阴极小 框架、阴极吊挂装置等部分组成。由于阴极在工作时带高电压，所以，阴 极与阳极及壳体之间应有足够的绝缘距离和绝缘装置。1阴极线阴极线又称放电极或电晕极，该线是在电场中产生电晕电流的零件。阴极线有多种式：（ a）管形芒刺线（b）新型管形芒刺线（C）星形线（d）锯齿线（e） 鱼骨针刺线（f） 螺旋线（g） 角钢芒刺线阴极线性能的好坏，直接影响到电除尘器的性能。故对于阴极线来说， 在相同

16、的工况的件下，应具备以下特性：(1)牢固可靠、机械强度大、不断线。(2)电气性能良好。(3)伏安特性曲线理想。(4)振打力传递均匀，有良好的清灰效果。(5)结构简单、制造容易、成本低。2阴极大架框阴极大框架一般是用型钢拼装而成，它悬挂于每个电场前后的阴极吊 杆上。其上有用以安装阴极小框架的角钢，也有为固定阴极小框架而带螺 孔的槽钢，另外在有振打轴一侧的大框架上装有轴承底座。阴极大框架的作用是：（1）承担阴极小框架、阴极线及阴极振打轴、锤的荷重，并通过阴极吊 杆把荷重传到绝缘支柱或绝缘瓷套上；（2）按设计要求使阴极小框架在其上定位。3 阴极小框架阴极小框架的作用有二，一是支承并固定极线使之按一定

17、间距和方向 排列；二是传递振打力，确保阴极线的清洁。4 阴极吊挂装置阴极吊挂的作用有二：一是承担电场内阴极系统的荷重及经受振打时 产生的机械负荷；二是使阴极系统与阳极系统及壳体之间绝缘，并使阴极 系统处于负高压工作状态。阴极吊挂目前有两种形式：支柱型和套管型五阴极振打装置阴极振打装置的作用是连续或周期性的敲打阴极小框架，使附着在阴 极线和框架上的粉尘被振落。其主要目的是阴极系统的清灰而不是收尘。六气流分布装置烟气进入电除尘器一般都是由小断面的烟道过渡到大断面的电场内 的。所以，我们要在烟气进入电场前的烟道和电除尘器的进口封头处加装 导流板和气流分布板，使进入电场的烟气分布均匀，才能保证设计所要

18、求 的除尘效率。气流分布装置有分布板、导流板组成，有的还设有分布板振打。(1) 分布板分布板又称多孔板，其作用是通过增加阻力，把分布板前面大规模气 流分割开来，在分布板后面形成小规模紊流，而且在短距离内使紊流的强 度减弱，使原来方向不垂直于气流分布板的气流变成为与板垂直。(2) 导流板导流板分烟道导流板和分布板导流板。烟道导流板，安装在气流改变方向的弯头或改变速度的变径烟道 内，一般用68 mm的钢极压制成形。其作用是将烟道内的气流。在进入 电除尘器前分割成大致均匀的若干股。分布板导流板，安装在分布板上，一般用23.5 mm 钢板制作。 其作用是将气流分成水平方向的若干股，使气流能水平地进入电

19、场，使其 断面上、下气流分布均匀。(3) 分布板振打 除粉尘粘性大的电除尘器外，一般都不设分布板振打，对粉尘粘 性较大的，应设置分布板振打。第四章 电除尘器的运行及维修一 电除尘器的启、停操作1电除尘器投运前必须具备的条件一台电除尘器经过安装、调试进入试运行，或者设备进行了大修后重 新投运，应具备以下投运条件。(1) 技术要求。第一、要求完成有关试验项目并经分步验收合格，再 将有关资料存入设备档案。第二、要做好辅助设备、设施的验收。(2) 环境及安全要求。要求场地清理干净，道路畅通，各操作巡查平 台、走道扶手完整、照明充足，冲灰水沟有盖板，各转动机构外面有护罩 或挡板，一些一经打开就存在高压电

20、的孔门安全标志要清晰，电气安全联 锁要完好，控制室应有有效的降温、防尘及防火措施，尤其是要建立切实 可行、行之有效的安全制度。(3) 人员的技术培训。(4) 技术资料及器具准备。2启、停操作过程(1) 电场投运前的检查与准备工作 从安全及发现问题方便处理考虑，检查程序宜为：电除尘本体(电 场)-电除尘辅助电气设备一电除尘器高压供电装置。 在电场投运前完成加热及振打装置投运。(2) 电场启、停操作步骤 启动操作。合QF2-合QF1-按启动按钮一转换为手动一缓慢调节 RP12进行升压待稳定后转为自动。 停运操作。按停止按钮一断QF1-断QF2。3运行中异常情况的处理电除尘器设备运行中会碰到一系列问

21、题，从处理手段看，可分为三类， 立即停运设备，酌情考虑停运，运行中的调整。(1) 立即停运设备的情况 电气方面A 、整流变压器及电抗器发热严重，整流变压器温升过高或设备内部有 明显的闪络、拉弧、振动等。B 、阻尼电阻起火。C 、高压绝缘部件闪络严重，高压电缆头闪络放电.D 、供电装置失控，出现大的电流冲击。E 、电气设备起火。F、其他严重威胁人身与设备安全的情况。 机务方面A、电场发生短路。B、电场内部异极距严重缩小，电场持续拉弧。C、CO浓度已到跳闸值(一般为2 % )，或者有迹象表明电场内部已 出现自燃。D、振打、排灰机构卡死应立即停运电机，出灰系统中采用冲灰水箱 连续排灰而灰水突然中断时

22、应停运排灰阀。(2) 酌情考虑停运的情况有：电气方面A、整流变压器发热严重，已过正常允许值。B、阻尼电阻冒火，供电装置出现偏励磁。C、可控硅元件冷却风扇故障而元件发热严重。D、各电缆接头、尤其是主回路电缆头、整流变压器进线处接头发热E、严重。F、开机时高压侧绝缘不能满足要求，应分清影响绝缘的是电源侧还 是电场侧，然后进行处理。机务方面A、灰斗堵灰。B、炉子投油。(3) 运行中的调整针对设备出现的异常情况，采取调整电流极限和别的调整手段，是一 种较有效但不是根本性的解决办法，这些情况有： 大绝缘室(即分别有支撑绝缘子与引入套管)温度无法达到设计的高 于露点温度的数值。 当运行条件恶化引起电气设备

23、过热。 振打控制方式的调整。 当电场中CO浓度过高(如1 %v CO 2 % )时。 采用排灰阀按高灰位自动排灰在灰位信号失灵时。二运行中的正常调节随着电场工况的改变，有必要对电场有关运行参数进行调节，这些可 调参数大都为电气参数。1变压器抽头的调节实际中，在进行电场空载升压时，一般将电压等级放到最高(额定)位 置，在运行中则按工况选取。这是因为目前供电装置高压侧输出虽经电场 本身等效电容及整流变压器高压侧均压电容的滤波，但仍有较大的脉动分 量，从可控硅及整流变压器工作原理可知，该脉动分量随导通角的减小而 增大，当导通角较小(相对来说就是电压等级选取过高)时电场的平均运行 电压就会下降。需要指

24、出的是决定电场V I特性(包括了电场的电压、电 流及电晕功率)的主要因素仍然是电场内部的工况条件，调整变压器抽头只 能在某种程度上改善V I特性。具体的好处有：(1) 改变了供电特性。(2) 提高了供电功率。(3) 减少了高频冲击。(4) 改善了峰值/有效值比率。(5) 使设备工作于接近静态工作点的位置。(6) 降低一次电流，提高除尘效率。2常见控制方式下运行参数的调节(1) “电流极限”的调节调节RP12 “电流极限”使设备工作在最佳除尘状态。（2）“最佳火花率”的调节“火花率”为每分钟内电场发生闪络的次数，火花率的高、低取决于 电场工况及供电装置的运行特性。调节火花率有时能提高一些效率，有

25、时 则很不明显。一般前极电场火花率较后极电场高，比电阻高的粉尘火花率 较高。3辅助设备的调整（1）振打力及振打周期调整（2）加热系统的调整三绝缘与接地电除尘器由于其电场特殊的电气特性，对绝缘与接地的要求较高，绝 缘与接地不好会对电除尘器正常运行构成威胁。电除尘器需要良好接地的部位有，高压控制柜外壳的保护兼工作接 地，整流变压器外壳保护接地，取样信号回路（二次电压、电流回路）的屏 蔽接地，高压电缆金属外壳及电缆终端头的保护接地，电场阳极的工作接 地与整流变压器（+）端输出的工作接地，这些接地要求不尽相同。高压控制柜外壳接地，是将控制柜金属壳体通过接地线（专门连接或充 分利用埋设的金属构件、电缆支

26、架与护管及土建中的主钢筋等）与埋入地下 的接地网接通，一方面降低金属壳带电后的对地电压保护人身安全，一方 面提供电气自动控制的接地点。整流变压器外壳接地是为保护人身安全，需要指出整流变压器外壳通 过滑动轨道不能保证接地良好，要另设接地线直接与接地体相连。接地线 应采用编织裸铜线，截面25mm,整个连接部分的接地电阻不大于1 Q。二次电压、电流取样回路的屏蔽层，须两端良好接地，使外界干扰信 号不会引入电压自动调整器内部，屏蔽层上因静电感应产生的电荷也通过 接地回路释放。高压电缆的金属外壳同样会产生感应电荷，而且高压电缆 对地存在着分布电容（推测该分布电容在电场闪络时伴发高频过电压中起 着不可忽视

27、的作用），故这二处均要求接地良好。第二篇 高压整流控制设备主回路原理第一章零部件简介我公司电除尘器GGAJ02-WA 型高压整流控制设备主要由以下几个部 分组成：主控制板（CON），报警继电器及过流检测器、一二次侧电流、 电压取样板（KD板），触发板（CF ）板，稳压电源箱（WY），轴流风机（Mi, M2）,双向反并联可控硅（G1，G2），自动空气开关（QF1，QF2），电流 互感器（TA1，TA2），压敏电阻（RV），及电压，电流表计，电源变压器。一、主控制板它的作用主要是对主回路所采集的各个取样信号根据实际需要进行检 测、分析及控制。它是高压整流柜的核心。详细内容在第三讲中介绍。二、KD

28、板它主要是提供一次侧的取样信号、二次侧电流取样、二次侧电压取样 及各种故障报警继电器。1 . 一次侧取样信号一次侧取样信号包括一次电流取样信号和一次电压取样信号。一次电流取样信号是通过电流互感器TA2互感出5A的电流经过变压 器TA3和桥式整流块VC3取出0300mV 可变化的取样电压值。它是一个 重要的参数，单片机对它进行闭环控制。一次电压取样信号是通过变压器TV变出V,经过轭流圈L和桥式整 流块VC4取出0300mV 可变化的取样电压值。它不参与微机控制。2 . 二次侧电流、电压取样二次取样包括二次电流取样和二次电压取样，通过KD板上的电阻R11 取得二次电流取样0300mV 可变化的电压

29、信号值，电阻R12取得二次电 压取样0300mV 可变化的电压信号值。二次电压取样值是一个重要的参 数，单片机对它进行控制。二次电流取样不参与单片机的控制。3. 障报警继电器KD0 : QF2合上后KD0线圈得电KD0-01 ，KD0-03吸合给主控板提供 模拟电源，这主要目的是使模拟电源滞后于微机电源加到主控板上，以防 止CPU上电后工作状态不确定。KD3 :控制报警的铃响，报警响铃的故障有过流故障，重瓦斯油温上 限，电场故障，偏励磁报警。解除报警按微机复位按钮AJ1 （重瓦斯油温 上限，电场故障，偏励磁报警时）或断开QF2 （过流报警时）。KD4 :电场故障指示灯状态继电器。KD5、KD7

30、 :控制变压器故障指示灯及向主控板输入变压器（重瓦斯，油温上、下限）等故障信号。4 .过流检测器它的作用是检测高压整流控制柜一次电流是否过流，并进行报警和动 作。它是由一组积分电路构成，内部有一光电可控硅进行隔离，当过流时 FS变为低电平，使得KD2线圈得电，这样脱扣线圈动作，QF1跳闸，并 且响铃报警。三、CF板它主要是给可控硅提供触发脉冲，来触发可控硅的导通。主控板输出的触发脉冲信号经脉冲变压器隔离放大后加到可控硅的触 发极，来控制可控硅导通角打开的大小。以此来控制高压整流控制柜电流 电压的输出。四、稳压电源箱它的作用是为主控板提供微机工作电源。由于单片机对工作电源的要 求比较高，必须要和

31、模拟电源隔离且稳定，所以单独使用稳压电源箱为主 控板微机部分提供工作电源。它主要是变压器、滤波器、桥式整流块、稳 压块、电阻、电容组成的滤波稳压单元，它的输入为220V，输出为土 9V。五、轴流风机其作用主要是散热，容量在0.6A以上的使用。六、可控硅我们采用两只反并联可控硅通过控制可控硅的通断来对变压器一次 侧进行自动控制，这样具有灵敏度高，好控制等优点。七、压敏电阻在过压时压敏电阻导通，保护变压器，电压降下时，它又恢复。注意几点：在起动、停止回路中604端和618端在主控板上是通过继 电器KJDQ1的常闭点相连的。在触发板上我们加端子421和423 （它们接的是KA1-R1 一丄和KD2_

32、O2 f丄）是为了保证可控硅过零关断。电阻R1和电容C1为阻容吸收回路，吸收高次谐波及高频杂波。第二章整流变压器简介我们采用的是合体高阻抗变压器，将硅整流装置同变压器线圈一起装 在了变压器箱体内，高阻抗使其输出功率更大，内部阻抗降压在35%40%。硅整流为四臂桥式整流，每个臂由12个硅堆串联起来，它们固定在一 绝缘板上（称为整流板）。在此板上还有52M Q的限流电阻（由26M Q的 电阻两两并联后再四对串联形成）、电流取样电阻2K Q （由两个1K Q的电 阻串联）、电压取样电阻（由三个20K Q的电阻并联）、二极管条（由22 个二极管串联）。变压器二次侧输出电压接硅整流桥，整流桥阴极端接地，

33、阳极端接高 压引出线。第三篇 高压整流控制柜控制单元工作原理高压整流控制柜控制单元的目的主要是：稳定电流 控制规律 故障报 警第一章微机控制系统一简单介绍CPU及最小应用系统最小应用系统包括：89C52（ CPU）、时钟电路、复位电路。（1）89C52由微处理器（CPU ）、数据存储器（RAM ）、程序存储器（8KFLASH ROM ）、 I/O 口（ P0 口、P1 口、P2 口、P3 口）、串行口、定时器/计数器、中断系 统及特殊功能寄存器（SFR）组成。A微处理器微处理器是由运算器与控制逻辑组成。B存储器单片机的存储器有程序存储器（ROM）与数据存储器（RAM），ROM 存放程序指令及常

34、数、表格等；RAM存放缓冲数据。C输入/输出（I/O）口P0 口是三态双向口。统称数据总线口。还用以输出外部存储器的低8 位地址。P1 口是专门供用户使用的I/O 口，是准双向口。P2 口是供系统扩展时作高8位地址线用。P3 口是双功能口，该口的每一位均可独立地定义为第一 I/O 口功能或 第二I/O 口功能D特殊功能寄存器（SFR）特殊功能寄存器（SFR）是一个特殊功能的RAM区，位于片内数据存 储器之上。（2）时钟电路单片机虽然有内部震荡电路，但要形成时钟，必须外部附加电路。（3）复位电路单片机的复位都是靠外部电路实现的，在时钟电路工作后，只要在 RESET引脚出现10ms以上的高电平时，

35、单片机便实现状态复位。（4）程序存储器微处理器89C52内含一个容量为8K X 8的FLASH程序存储器,可以 把相关程序固化在片内的Flash ROM 中。二输入/输出口的扩展8155为可编程并行I/O扩展接口。8155芯片内具有256个字节RAM，2个8位，1个6位的可编程I/O 口和1个14位计数器。AD0AD7为地址数据总线ALE为地址锁存信号输入线IO/M 为RAM/IO 口选择线，当IO/M=0 时，单片机选择8155的RAM 读/写,AD0AD7上 地址为8155中RAM 单 元地址，当IO/M=1 时，单片 机选择8155的I/O 口 ， AD0AD7上地址为I/O 地址。CE

36、为片选信号RD、WR为读、写控制输入线三 A/D转换A/D转换接口是数据采集系统前向通道中的一个环节。数据采集和转 换系统从一个或几个信号源中采集模拟信号，并将这些信号转换为数字形 式，以便输入计算机。ADC0809为8位逐次比较式A/D转换器，能实现8路模拟信号的分 时采集。EOC是A/D转换结束的标志信号，当EOC端出现高电平时表示A/D 转换结束。OE为数据输出允许控制端，当给OE端高电平时控制三态数据输出锁 存器向外部输出转换结果数据。在A/D转换器之前如果加一采样/保持电路，使得在转换期间将变化的信号 “冻结”起来，保持不变，这样能够提高转换精度。四采样/保持电路采样/保持器是在输入

37、逻辑电平控制下，处于“采样”或“保持”两种 状态的电路。采样/保持器使A/D采样瞬间将输入信号的瞬间状态“冻结”，这样能 大大地减少误差。当为“采样”时输出电压V 0跟踪输入电压变化。当为“保持”时输出电压保持在转换成保持时输入信号的瞬间状态。 采样频率在最高频率端每周期采样710次。采样/保持器LF398当控制信号Vc为高电平时，处于跟随状态，Vc 为低电平时，处于保持状态。五 MC14538MC14538为单稳态电路。其主要作用是改善和加宽触发脉冲，宽度由RC决定。六 LED显示采用三位LED共阴极动态显示电路。七 BK2BK2为BCD码拨盘，与8155相连以输入BCD码。第二章信号输入系

38、统一模拟部分IH1、UH1、IH2、UH2、浊度五路取样信号经放大后进入8路模拟开 关 4051 。给定信号电流极限、第一参数调节、第二参数调节进入8路模拟开关 4051 o由于信号多于8路所以我们用两片4051模拟开关附加一反向器构成 16选1的16通道模拟开关电路。选通的一路模拟信号经U26 ( 082 )放大，经集成块U23隔离后进入 采样保持器，集成块U26 ( 082 )、U23 ( TLP521 )此 处构成一反馈电路，作用可以清除光耦的死区(即低于某一电流值时，二极管不发光)，提高信 号输入的精确度。集成块U34(TL084)的12、13、14脚与外围电路构成一 “零点”比较 电

39、路，使得A/D转换器转换的数据准确无误。这些模拟信号分时的进入ADC0809和89C52，单片机对其进行分析， 然后给出相应的控制手段。由U32(LM324)的5、6、7、8、9、10脚及外围电路构成比较反向器 产生同步信号，其作用是决定何时给可控硅发触发脉冲。经隔离后进入U2 (89C52 )的中断。由两个稳压管V27、V28及U24 ( TLP521 )产生位相信号，其作用是 决定给哪个可控硅发触发脉冲。经隔离后进入U9 ( 8155 )的PA 口。二 数字部分按键AJ2-AJ8的功能和作用由软件事先设定好的，当所设定的键按下 时，CPU采用中断方式检查是那一个键按下，然后通过散转指令执行

40、该键 的功能程序，最后又转回到原始状态。启/停信号，启动时是一高电平。变压器故障信号，均为低电平，这些 信号全部经过隔离后进入U9 ( 8155 )的PA 口，然后进入89C52。单片机 读入这些信号后执行服务程序。第三章信号输出系统一 触发信号触发信号由89C52的14、15脚送出，经单稳态电路U3（ MC14538） 的整形、光耦U20 （ TLP521）的隔离后输出到触发板对可控硅进行控制。二 显示信号1 故障显示由V4V10 那一个发光二极管亮来显示故障。它由U10（ 8155 ）的PC 口来输出控制信号。2 LED显示LED显示块是由发光二极管显示字段的显示器件。通常使用的是七段 L

41、ED。这种显示块有共阴极与共阳极两种。共阴极LED的发光二极管阴极 共地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮。U10的PC 口进行位选，PB 口进行段选，采用三位LED共阴极动态显 示。U15、U17、U18为驱动电路。第四篇 高压整流控制设备日常维护及故障处理方法第一章高压整流控制设备使用及维护注意事项一、使用须知1 设备按上述要求安装无误，方可投入运行。2 设备不允许运行在空载状态，以防止过电压损坏设备，为此每次停 电清理电场后，送电前一定要先检查高压隔离开关是否合上，设备运行时 不要操作高压隔离开关。3 设备设计有完善的连锁控制功能，所以启动或停止设备时，“升压” 或“上升

42、率”等旋扭可在任意位置。4 除尘器空场试验顺序为：首先在手动状态启动升压。测试电场的起 晕电压及击穿电压，电场击穿时，机组进行跟踪控制，火花显示灯闪亮。 判断电场无故障时即可在自动状态运行，此时用“升压”旋钮升压，设备 即在予先设定的控制功能下运行。5 控制柜因电场开路、短路或可控硅偏励磁引起跳闸、报警后，需按 动控制器上“复位，”按钮，以解除警铃及使有关电路复原；变压器油温超上限，设备故障（过流10 % ）引起报警、跳闸，需切断控 制回路断路器QF2,以解除报警：变压器油温超下限，灯亮、不报警。二、设备维护1 每个月对控制柜，高压整流变压器，进行一次擦拭，清洁高压套管， 更换或复原干燥剂。2

43、变压器油，无特殊要求时为25#油，应每六个月进行一次变压器油 耐压试验要求冲击电压平均值大于35kV / 2.5mm3 变压器绝缘电阻测量见下表：测试端负高压输出端对+UH2对+IH2 对 +一次对壳体绝缘电阻电压等级正向反向二次对壳体 一次对二次60kV 66Kv72Kv052M *80kV065M *6.67k2k100M90kV 110kV078M *用ZC 7型(2500)兆呕表 *用 MF 47型万用表4 每年测量一次接地电阻，阻值应小于4欧姆定期维护项目周期容易磨损的各机械传动部位加油。高压控制柜及可控硅元件冷却风机转动部分加润 滑油。振打、排灰减速机加油。高压隔离开关、安全机械锁

44、机械传动部位加油， 检查、调整。操作机构。一 周 三个月 三个月 六个月用示波器测量电压自动调节器的工作情况并作纪 录。要求电压自动调整器工作电源符合制造厂要求，触发脉冲对称， 反馈波形对称、丰满。三个月检查振打时控装置工作程序是否正常，设定时间 是否准确。三个月检查温度测量装置是否正常，调整或更换测温元 件。一7年检查浊度仪镜头表面有无异物污染，并进行清理。 清理浊度仪的空气过滤器。更换滤筒。半年 半年 一年或按制造 厂规定周期整流变压器及阻尼电阻。(1)(高位布置时)事故贮油箱及放油管路检查、清 理。工作接地线检查，要求与接地体连接电阻0.1 Q。(3)阻尼电阻连接点检查、处理。进线接头检

45、查、处理。(5)瓷件擦拭。检查更换整流变压器呼吸器的干燥剂。(7)变压器油位检查及油补充。半年常用易耗品如保险片、熔断器、指示灯、润滑油 等清点、补充一个月在控制室、电缆层、整流变压器及电力变压器处、 配电室应配置消防器材。并定期检查更换。按消防器材 规定周期第二章除尘器常见故障及处理方法序 号异常、故障的现象原因分析处理方法1次电压很低，一次 电流较大，二次电压 接近为零，二次电流 很大高压隔离刀闸接地高压电缆击穿或终端接 头绝缘损坏、击穿造成对 地短路电场灰斗严重积灰造成 电晕极与集尘极间短路电晕极线断线，造成短 路电晕极振打装置转动瓷 轴损坏或瓷轴箱内严重积 灰造成对地短路电场顶部阻尼电

46、阻脱落 而接地异极间有金属异物造成 短路(8) 高压绝缘子损坏或石英 套管内壁结露结灰造成对 地短路(9) 卸灰机故障，灰斗满灰 造成两极间短路(1)高压隔离刀闸置 于电场位置处理和更换电缆 或终端接头放尽灰斗积灰停炉处理断线更换转动瓷轴或清 除积灰恢复或更换阻尼电 阻停炉处理清除异物(8) 更换损坏绝缘子， 清除结灰，投入加热 装置。或提高加热温 度(9) 修复卸灰机，放尽 灰斗积灰2一次电压较低，一次 电流接近为零，二次 电压很高，二次电流 为零。(1)高压隔离刀闸不到位电场顶部阻尼电阻烧断 高压硅整流变压器出口 限流电阻烧断(1)高压隔离闸置于 电场位置更换阻尼电阻更换限流电阻3次电压正

47、常，一次 电流较低、二次电压 稍低，二次电流明显 降低(1)电晕极振打周期过长造 成极线积灰严重，产生电 晕封闭电晕极振打力不够电晕极振打装置故障电场入口烟尘浓度过高 粉尘比电阻过大，产生 反电晕。(二次电流过大或 过低)(1)调整振打周期处理和改进振打系 统处理故障或停炉处 理卡锤头等联系锅炉调整燃烧 及制粉改换煤种4次电压偏低，一次 电流偏低，二次电压 偏低，二次电流偏低(1)可控硅触发脉回路不对 称可控硅一只断路，造成(1)处理触发脉冲回路 缺陷更换损坏的可控硅均有振动，咼压硅整 流变压器伴随有异 音随电流增大“吭 声”加大，油温升高偏励磁运行5一次电流正常，一次 电压正常，二次电流 偏

48、大并且不稳定振 动，二次电压较低并 且电场有闪络(1)电晕极断线，但尚未造 成短路极间距变小电场内极板极线间有杂 物高压隔离刀闸的绝缘子 爬电电晕极顶部绝缘子室加 热装置故障而受潮电晕极振打瓷轴箱人孔 门不严漏风或加热装置故 障而受潮高压电缆有漏电，绝缘 低(1)停炉处理断线 停炉调整极间距 停炉处理清除杂物 清试绝缘子 修复加热装置 清除人孔门漏风或 修复加热装置 处理高压电缆绝缘 或更换 电缆6一次电压偏低，一次 电流很大，二次电压 较低.二次电流较 小，高压硅整流变压 器油温升高(1)高压硅整流变压器内高 压硅堆击穿高压硅整流变压器高压 线圈局部短路高压硅整流变压器解 体吊芯检修处理7一

49、次电压正常，一次 电流正常，二次电压 正常，二次电流为零(1)二次电流取样屏蔽线短 路二次电流表测量回路短 路二次电流表指针卡住高压硅整流变压器至二 次电流表的连接导线有接 地(1)检查处理屏蔽线 检查处理测量回路 检修表计处理连接导线8控制柜内开关跳闸 或合闸后又跳闸电场内有异物、造成两 极短路电晕极线断线或部件脱 落，造成两极短路料位计失灵、卸灰机故 障灰斗满灰，造成电晕极 对地短路电晕极顶部绝缘子积 灰，沿面放电，甚至击穿 电晕极顶部绝缘子室加 热装置故障或保温不良造 成绝缘子表面结露，绝缘 低，引起闪络欠压、过流或过压保护 误动(1)停炉处理清除杂物 停炉处理断线或部 件修复料位计，卸

50、灰 机放尽灰斗积灰清试绝缘子修复加热装置或保 温分析误动原因，进 行调节有关电位器， 无效时处理误动环节9运行电压低，电流很 小或电压升高即产 生严重闪络，高压硅 整流机组跳闸烟温低于露点，造成高 压部件绝缘降低，低电压 下产生严重闪络振打失灵，极板极线积 灰严重，击穿电压下降电晕极振打瓷轴箱聚四 氟乙烯绝缘板密封不良或 保温不良结露结灰严重电场异极间距局部变小 集尘板排定位销轴断而 移位(1)调整锅炉燃烧或停 止电场运行修复有故障的振打 装置修复绝缘密封板或 箱体保温停炉调校局部间距 小的故障点停炉处理定位销 轴、极扳排复位10警报响，跳闸指示灯 亮，高压硅整流变压 器跳闸，再次启动， 无二

51、次电压，手动或 自动升压均无效调节回路故障，可控硅 控制极无触发脉冲高压硅整流变压器一次 侧回路故障(1)检修处理调节回路检修一次侧回路11警报响，跳闸指示灯 亮，再次启动，一、 二次电压电流迅速 上升并超过正常值 发生闪络而跳闸，整 流变压器在启动，运 行中有较大响声并 伴有震动高压硅整流变压器的可 控硅或其保护元件击穿 一次回路有过电压产生(1)查清击穿原因处 理并更换可控硅或保 护元件查清原因处理12启动时，按控制器电 源按钮，指示灯不 亮，电源电压正常(1)操作保险熔断调节控制器的插件接 触不良(1)查明原因，更换保 险检查插件修复13控制柜不工作，置手 动升或自动位置，接 通电源，按

52、启动按 钮，控制柜表头无指 示，一次侧没有输出主控板无电源主回路及主控板元器 件有问题或接触不良 进行处理14电流电压升到一定 值时误跳闸(1)过流回路引起开路环节引起(1)先少许调节电位器 调节电位器无效， 按判断误跳闸环节查 明原因处理15电流极限失控，调整 其旋钮电流电压无 输出变化(1)硅整流器电流反馈信 号，没进入调整器调整器有关接点接触不 良或电流极限环节的元件 有问题(1)检查信号线路处 理查找环节电路处 理16高压硅整流变压器 启动开机上冲(1)可控硅有一个或两个均 损坏控制柜上阻容环节或过 零回路或电压给定环节元 件损坏(1)更换可控硅 查有关控制电路， 处理之17表计指示较

53、正常，但 除尘效果较差(1)除尘器本体漏风严重入口导流板、气流分布 板脱落灰斗阻流板脱落，烟气 短路出口槽形板或气流分布 板振打失灵，积灰堵灰严 重停炉进行检修处理18电场闪络过于频繁， 除尘效率降低(1)隔离刀闸、高压电缆、 阻尼电阻、支持绝缘子等 处放电控制柜火花率没调整好 前电场的振打时间周期 不合适电场内有异常放电点 烟气工况波动大(1)处理放电部位 调整火花率的电位 器。适当调整RP12、RP11调整振打周期 停炉检查处理电场 异常放电点锅炉调整烟气工况19振打电机及其传动 装置运行正常，但振 打轴不转(1)电场内振打锤卡，保险 片断电晕极振打的电瓷轴断 保险片(销)本身损坏 传动链

54、条本身损坏(1)停炉处理振打锤头更换电瓷转轴 更换合格的保险片(销)修复传动链条20烟囱排尘浓度突然 增大并变黑或突然 空白，一二次电压降 低而一、二次电流增 大(1)锅炉灭火或燃烧不正常 锅炉本体承压部件泄 漏，烟气中含大量水蒸汽， 严重时高压整流变压器过 流掉闸(1)与锅炉联系调整燃 烧停炉处理承压部件 泄漏整流变压器掉闸 后不再启动21程控振打装置的控 制柜警报响，振打周 期指示灯(停)亮1) 振打周期置数小于集尘 极板或电晕极的振打周期 置数2) 振打装置主回路触点接 触不良或控制器输出与主 回路反馈状态不符1) 重新调整振打周期 置数2) 检查处理主回路并 进行调校22振打程控器警报响， 指示灯灭，部分振打 电机停止1) 振打程控器工作电源保 险熔断2) 振打电机主回路保险熔 断或热偶继电器动作查原因，若是机械 故障先处理，再换合 格保险更换保险或调整热 偶继电器热偶继电器23卸灰机调速失控：(1) 转速指示大于1200r.p.m 而且不能 调离合器运转正 常但转速表无指示 微调调速旋纽时， 转速指示很快上升(1)离合器电柜与磁极间隙 被灰堵死调速发电机反馈B. C 相断调速发电机反馈A相断(1)清理间隙内堵灰处理断相缺陷24卸灰机电机不转，控 制台警报响电机转， 但滑差离合器不转， 警报器响(1)卸灰机内有杂物热偶继 电器动作调速控制器内保隧因励 磁线圈短路而熔断励