电除尘设备工作原理和故障处理判断方法

电除尘设备工作原理和故障处理判断方法赵慧钢粉尘是日常生活及工业生产中经常接触到的一种物质。从工业通风及除尘研究角度来说，粉尘是指在一定时间内能悬浮在空气中的固体微粒。在气体介质中悬浮有固态或液态微粒的空间体系通常称为气溶胶，其中气体介质是连续的分散体系，固态或液态微粒是分散相。对悬浮于气体介质中的固体微粒统称为粉尘。一般工业性粉尘是在生产过程中对固体物质进行机械性破碎、金属冶炼或对物质进行加热时由于化学作用形成的微小尘粒，在对粉状物料的混合、转运、筛分过程中有大量尘粒从设备缝隙中逸出。概述:电除尘器本体外观除尘效率高。电除尘器可以通过加长电场长度、增大电场截面积、提高供电质量和对烟气进行调质等手段来提高除尘效率。设备阻力小，总的能耗低。电除尘器的总能耗是由设备阻力损失、供电装置、加热装置、振打和卸灰电动机等能耗组成的。处理烟气大。电除尘器由于结构上易于模块化，因此可以实现装置大型化。耐温高，能捕集腐蚀性大、黏附性强的气溶胶颗粒。电除尘器的优点:一次性投资和钢材消耗量大。占用面积和占用空间体积较大。对制造、安装和运行水平要求较高。易受工况条件的影响。电除尘器的缺点:

静电除尘器系统工作原理介绍:粉尘入口管道接在需要除尘的各个设备上，如皮带机、烧结机风箱等设备上，整个管道形成一个密闭系统。当电场极板通入70KV以上直流高压电和风机开始运转后，整个除尘管道内形成一个空气负压力，管道密闭越好，负压越大。管道产生负压后，灰尘和空气一起被吸入管道，当灰尘通过电场时，由于高压电的作用，将灰尘荷电并吸附在电场极板上，剩下的烟气和少量灰尘通过烟囱排放到大气中，电场的集尘效果越好，大气中排放的灰尘越少。当电场极板上收集到一定灰尘后，振打系统对极板进行敲打，使极板上的灰尘落入到储灰仓中，振打以一定的周期敲打极板，不使极板上沉积的灰尘太厚而影响收尘效果。当储灰仓中灰尘积累到上料位开关的位置后，上料位的料位开关动作，通过计算机控制双层卸灰阀工作，将储灰仓中的灰尘通过螺旋式输送机（或刮板式输送机）送走后再利用。当储灰仓中的灰尘放到低于下料位开关位置后，下料位的料位开关动作，通过计算机控制双层卸灰阀停止工作。在电除尘器工作中，如果储灰仓中的灰尘积累到高于上料位开关时而料位开关不动作，计算机收不到料位信号不能使双层卸灰阀工作进行放灰时，灰尘在储灰仓积累，当积累到一定程度将使电场中的极板短路，影响电场正常工作；如果在放灰过程中，储灰仓中的灰尘低于下料位开关时而料位开关不动作，计算机收不到料位信号不能使双层卸灰阀停止工作时，灰尘将会放完，储灰仓将会漏风，如果漏风量过大，将增加风机的负荷，使电场风速提高，降低除尘效率。由电晕极和收尘极组成的电场应是极不均匀的电场，以实现气体的局部电离。具有在两极之间施加足够高的电压，能提供足够大电流的直流高压电源，为电晕放电、尘粒荷电和捕集提供充足的动力。电除尘器应具备密闭的外壳，保证含尘气流从电场内部通过。气体中应含有电负性气体（如O2，SO2，H2O等），以便在电场中产生足够的负离子，来满足尘粒荷电的需要。气体流速不能过高或电场长度不能过短，以保证荷电尘粒向电极驱进所需的时间。具备保证电极清洁和防止二次扬尘的清灰和卸灰装置。实现电除尘的基本条件:静电除尘是在电除尘器内，通过电晕放电使含尘气流中的尘粒荷电后，在电场力的作用下驱使带电的尘粒移向沉降电极，并沉积在沉降电极上，从而实现气固分离。一般来说，电除尘器本体主要由放电电极（或称电晕电极）和集尘电极（或称沉降电极）及壳体所组成。通常情况下可认为气体是绝缘的，因此，当放电电极和集尘电极没接上高压电源之前，含尘气体从它们之间通过时，气流中的尘粒仍维持原来的流动状态，随气体一起流动。但是，将高压直流电的正、负两极分别接到集尘电极和放电电极上时，两极间就形成了高压电场。静电除尘的基本工作原理:当两极间的电压增大到某一电压值时，放电电极的电荷密度增高，出现部分击穿气体的电晕放电现象，从而破坏了电极附近气体的绝缘性，使气体离子化。也就是说，由于放电电极发生电晕放电，把电极附近的气体电离成正离子和负离子。由于静电具有同性相斥、异性相吸的特性，因此电离出来的正负离子各自向电场中极性相反的方向移动，即正离子移向带负电的放电电极，而负离子则被吸向带正电的沉降电极。这时如果含尘气体从上述高压电场中通过，电场中的负离子在向沉降电极驱进过程中，与气流中的尘粒碰撞并吸附在尘粒上，这样使中性的尘粒带上了负电荷，这就是尘粒荷电过程。这种尘粒荷电现象继续进行，直至荷电饱和为止。当然，这一过程是连续进行的，而且进行的相当快。在工业电除尘中，几乎全部采用阴电晕，这是因为在相同条件下，阴电晕可以获得比阳电晕高一些的电流，阴电晕的击穿电压也远比阳电晕要高，而且运行稳定。气体电离及除尘过程示意图带负电荷的尘粒在电场力的作用下被极性相异的尘降电极吸引过去，沉积在极板上同时失去电性，然后借助振打装置使电极抖动，使尘粒脱落掉入灰斗中，从而实现了尘粒从含尘气流中分离出来的目的。施加高电压产生强电场使气体电离，产生电晕放电。悬浮尘粒的荷电。荷电尘粒在电场力的作用下向电极运动。荷电尘粒在电场中被捕集。电极清灰。用电除尘的方法分离、捕集气体中的悬浮尘粒主要包括以下五个复杂而又相互有关的物理过程:一次电压：施加到整流变压器一次绕组上的交流电压。一次电流：通过整流变压器一次绕组的交流电流。二次电压：整流变压器输出的直流电压。二次电流：整流变压器通向电除尘器电场的直流电流。安全联锁：为保证人身安全和电除尘器的正常运行，由钥匙开关与机械锁组成的安全逻辑控制。导通角：指晶闸管在一个正弦电压半波内的导通范围。火花率：单位时间内（1min）出现火花放电的次数。电除尘器供电控制术语:反电晕：沉积在收尘极表面上高比电阻粉尘所产生的局部反放电现象。电晕闭塞：当气体含尘浓度较高时，在电晕线周围的负离子抑制电晕放电，使电晕电流大大降低甚至趋于零的现象。电场短路：由于极板变形、电晕线断线、灰斗满灰和绝缘子结露等原因，使阴阳极之间绝缘破坏，二次电压非常小，二次电流非常大，电场无法正常运行的现象。高压供电设备故障：由于整流变压器绕组短路、硅堆击穿、阻尼电阻烧毁、晶闸管损坏等故障使高压供电设备无法正常工作现象。电除尘器常见故障类型术语:偏励磁：由于某种原因，直流变压器一次绕组上施加的电压的正半波数与负半波数不相等，致使整流变压器偏向励磁而引起发热，甚至烧毁的现象。灰短路：由于灰斗满灰、极板线严重积灰等原因，构成阴、阳极之间通过灰尘形成的短路现象。爬闪：由于绝缘套管或绝缘子表面结露、积污、破损等原因而引起的局部击穿或沿面放电现象。灰斗堵棚灰：由于灰斗加热、保温不良而引起灰斗结露，致使粉尘结块搭拱引起卸灰不畅的现象。电除尘器常见故障类型术语:电除尘器供电装置性能的好坏，对除尘效率及操作的稳定性有直接影响。实践证明，电除尘器的除尘效率在很大程度上与尘粒的驱进速度有关，而尘粒的驱进速度与电晕电极的形式有关外，还随荷电电场强度和沉降电场强度的提高而增大。一般情况下，尽可能提高电极的电压，可以获得较高的除尘效率。电除尘器供电装置介绍:机组柜前面机组柜后面升压变压器：工业上电除尘器通常采用的电压为60~70KV，超高压除尘器达到80KV以上。整流装置：是将升压变压器输出的高压交流电整流为高压直流电，以便输入电除尘器的电晕电极和集尘电极，形成高压电场。控制装置：电除尘器正常运行的最佳工作电压，应维持在欲击穿而又未击穿之前的电压，要维持这一工作状态，只有靠电压自动调节装置来实现。自动调压采用电流极限、电压极限、火花放电频率等控制方法，通过多种信号的反馈环节，可以获得良好的调压特性。电除尘器供电装置包括:电除尘器机组电气控制原理图电除尘机组电气控制主电路原理图EPIC-I型机组控制器检查现场高压开关刀片打在工作位，机组已送电源。检查机组无任何故障和报警。将机组EPIC-I控制器面板上选择开关打在“本机”位，“电流极限“电位器回到零位。按下控制器面板上的“T/R开关“按键，听到接触器合上的声音。缓慢调节“电流极限”电位器，机组电压和电流缓慢上升，直到正常。EPIC-I型供电机组手动控制方式检查现场高压开关刀片打在工作位，机组已送电源。检查机组无任何故障和报警。将机组EPIC-I控制器面板上选择开关打在“远程”位。由主控室计算机控制机组起动和停止，并由计算机给电压调节给定值。机组电压和电流缓慢上升，直到正常。EPIC-I型供电机组自动控制方式除尘机组计算机系统控制原理图除尘机组柜对外端子排接线图端子号信号说明信号状态311，313安全连锁箱钥匙接点信号正常为闭点，断开对03#线为AC24V电压10b，12b计算机停止机组接点信号正常为闭点，停止时瞬时断开，AC24V电压12z，12b计算机起动机组接点信号正常为开点，起动时瞬时闭合，AC24V电压317，311变压器油温＞70℃报警接点信号常闭接点，故障时断开，AC24V电压350，311变压器油温＞80℃跳闸接点信号常开接点，故障时闭合，AC24V电压401，03变压器二次电流取样信号正常时电阻值为10Ω~15Ω403，03变压器二次电压取样信正常时电阻值为150kΩ4d，24z变压器瓦斯报警接点信号常开接点，故障时闭合，AC24V电压321，322机组接触器闭合辅助接点信号到计算机接触器上时闭合，AC220V/PLC电源338，339机组综合报警接点信号正常时为开点，故障时为闭点，AC220V电源13V1+，14V1-机组二次电压显示信号到计算机4~20mA电流信号对应二次电压输出显示151I+，161I-机组二次电流显示信号到计算机4~20mA电流信号对应二次电流输出显示335，336主回路电源开关已送上信号到计算机电源开关已送上时为闭点，AC220V/PLC电源8b，8d计算机到机组调压给定信号4~20mA电流信号对应零到额定电压除尘机组柜对外端子信号表说明检查主回路电源和操作回路电源是否送上；检查机组是否有故障报警，K6综合报警继电器是否动作，有报警进行复位；检查机组对外端子板311、313线号安全连锁接点是否闭合好；用手动“本机”方式起动机组，如果能起动，检查计算机起动电路。故障一：除尘机组不能起动，接触器合不上除尘机组常见故障的判断及处理方法机组对外端子板将控制器打在“本机”位，手动调节升压，如果能升压检查计算机4-20mA给定信号；检查机组4-20mA给定信号隔离器和电源模块是否损坏，并进行更换；机组控制器故障，更换控制器。故障二：除尘机组接触器能合上，但不能升压检查机组二次电压或二次电流到计算机4~20mA隔离器输出信号是否正常；隔离器无输出,更换隔离器。故障三：机组运行正常,计算机画面无电压或电流显示

计算机给定、电压、电流显示隔离器计算机给定、电压、电流隔离器接线图检查K3、K4、K5继电器是否动作；K3继电器动作是由于机组运行时过载继电器K1动作，对K1过载继电器进行复位。检查机组母线是否发热，如果发热严重应降低运行电压和电流，观察运行电压、电流数值是否正常；K4继电器动作是整流变压器油温高于70℃，检查变压器是否温度过高；K5继电器动作是整流变压器油温高于80℃，检查变压器是否温度过高。故障四：除尘机组故障报警，K6继电器动作K2、K3、K4、K5、K6、K1继电器变压器内绕组绝缘层损坏或整流二极管击穿引起放电，变压器应停止运行并送修检查；变压器偏励磁，机组主回路有一只可控硅未工作或已开路，检查是可控硅问题还是触发电路问题；检查触发板上两个发光二极管是否都亮，如果只有一个亮说明可控硅有一个未触发；用万用表测量机组柜端子板401和03号线电流取样阻值为10Ω左右，测量403和03号线电压取样阻值为150K左右，电阻值不正常说明变压器内部可能有故障。故障五：变压器内有响声和放电声变压器信号取样板和可控硅触发板

机组取样板和端子板接线图机组运行时二次电流过大，无二次电压；检查灰斗是否已装满或灰斗堵棚灰造成电场短路；电场内部是否有金属异物造成电场短路；支撑绝缘子、绝缘套管结露积灰引起短路；阴极线在振打的冲击下产生疲劳断裂或在频繁电弧作用下烧断而引起电场短路；停机进电场进行处理。故障六：电场接地故障机组运行时二次电压正常，无二次电流高压隔离开关刀片未打在工作位。阻尼电阻烧断。阴极套管内阴极线放电烧断。停机进电场进行处理。故障七：电场开路故障在电场外部可听见明显的“啪、啪”的放电声；电场内部异极距变短造成拉弧和放电；阴极框架扭曲变形或摇摆；阴极套管内积水或潮湿绝缘下降造成放电；适当调低电压运行；停机进电场进行处理。故障八：电场内部拉弧和放电机组运行时二次电压正常，无二次电流阻尼电阻积灰严重，引起火花放电烧毁。各种过压引起阻尼电阻层间对地放电烧毁。停电进行更换或临时将阻尼电阻用2.5mm2电线进行短接。故障九：阻尼电阻烧断阻尼电阻在开关柜外部可听见明显的“啪、啪”的放电声和弧光；高压隔离开关锈蚀、电蚀严重，触头松动。高压隔离开关刀片未打到位。停电进行处理和更换故障十：高压隔离开关刀片打火高压隔离开关刀片高压隔离开关刀片瓷瓶在开关柜外部可听见明显的“啪、啪”的放电声和弧光；由于潮湿或瓷瓶表面积灰釉质损坏造成爬电。停电将瓷瓶抹干净或更换瓷瓶。降低运行电压。故障十一：高压隔离开关柜内瓷瓶和变压器瓷瓶爬电一次电压表指示偏小，二次电压表指示为零，一、二次电流表指示高；（一般电场接地故障居多）把现场高压开关柜的隔离开关打到“接地”位，（“接地”实际上是指机组变压器高压侧接地），阻尼电阻输出接线断开，现场确认后送电运行，若此时机组柜门上的表头指示二次电压70-90kv，无二次电流和一次电流，说明电场接地，注意操作时间不能过长；检查高压开关是否接地；用高压摇表检查输出线路绝缘瓷瓶、支撑瓷瓶是否对地击穿；电场接地故障。电场输出短路（接地）检查