多角度談如何提高電除塵器的整體質(zhì)量與性能

0   前  言 
    電除塵器因具有除塵效率高、耐高溫、阻力小、煙氣處理量大、能量消耗低、運行與維護(hù)費用低等優(yōu)點，而廣泛應(yīng)用于電力、建材、冶金、有色金屬、石油和化工等行業(yè)，作為一種大型的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備，電除塵器一般采取分開制作和現(xiàn)場安裝。電除塵器的整個制作和服務(wù)過程可劃分為三個階段，即選型與設(shè)計階段；制作、運輸、堆放、安裝與調(diào)試階段；運行與維護(hù)階段。經(jīng)驗告訴我們，選型再合理、設(shè)計再先進(jìn)，一旦在后續(xù)的第二、三階段出現(xiàn)了問題或不足，最終的整體質(zhì)量和除塵效率將會大打折扣。
     現(xiàn)如今，實際應(yīng)用中有很多的電除塵器，選型與設(shè)計都沒問題，正是因為在制作、運輸、堆放、安裝和調(diào)試，乃至運行和維護(hù)等過程中出現(xiàn)了疏忽或紕漏，而造成設(shè)備在投入運行后除塵效果不佳，未能實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，以至于部分人不免產(chǎn)生了片面的看法，認(rèn)為電除塵器達(dá)不到新的排放標(biāo)準(zhǔn)，只能用袋除塵器。由此，本文以新型干法水泥生產(chǎn)線窯頭、窯尾用CDPK-E型電除塵器為例，通過調(diào)查，并結(jié)合從事電除塵器設(shè)計、現(xiàn)場安裝和調(diào)試等工作中發(fā)現(xiàn)的問題和總結(jié)的經(jīng)驗，探討如何把好制作、運輸、堆放、安裝和調(diào)試這幾個環(huán)節(jié)，為今后更好地從事相關(guān)工作，提升電除塵器的除塵效率，提供參考。

1   把好電除塵器的“制作關(guān)”
    新型干法生產(chǎn)線窯頭、窯尾用電除塵器規(guī)格根據(jù)水泥生產(chǎn)線的大小而異，以5000t/d生產(chǎn)線為例，一般窯頭在200m2左右，窯尾在320m2左右。作為大型的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備，電除塵器一般都是采取分開制作和現(xiàn)場安裝，絕大多數(shù)的零部件和組裝件是在專業(yè)的制造廠制作好后運抵安裝現(xiàn)場，只有少數(shù)非標(biāo)在現(xiàn)場制作，因此，制作質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到電除塵器的安裝效果和運行性能的發(fā)揮。
1.1  加強制作過程的管理 
   電除塵器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其零部件包括立柱、殼體、極板、極線、振打系統(tǒng)、電源控制系統(tǒng)等等，一般不可能由一個制造廠家完成，如常用的C480陽極板，基本都是從專業(yè)廠家采購。無論怎樣，加強制作過程中的制度管理，選擇有實力、有誠信的制造單位和零配件供應(yīng)商是確保制作質(zhì)量的前提。
1.2 遵守按圖制作的原則 
    嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙來進(jìn)行各個零部件的制作是必須遵守的原則，若對圖紙有任何疑問，要及時與設(shè)計部門聯(lián)系并確認(rèn)。在安裝現(xiàn)場，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些零部件的制作不符合圖紙要求，如：焊縫的長度、高度或間距沒有達(dá)到圖紙的要求、鋼板拼接的位置不對、開孔大小與光潔度不符要求，甚至還存在部分加強筋的大小和規(guī)格與設(shè)計圖紙不符等情況。由此，抓好制作與采購環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管理，是進(jìn)一步提升競爭力的必要措施。
2   采取科學(xué)、規(guī)范的包裝和運輸方式
    在現(xiàn)場，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)零部件和采購件在運抵安裝現(xiàn)場后，由于包裝和運輸?shù)牟缓弦?guī)范，常出現(xiàn)大梁彎曲、極板變形、極線生銹、包裝散架等等問題的發(fā)生。因此，在包裝和運輸過程中一定要按規(guī)范操作： 
    （1）應(yīng)根據(jù)各零部件的特點，按規(guī)范采取相應(yīng)的包裝方式，如箱裝、捆裝或裸裝等，且包裝一定要到位，絕不能偷工減料，因小失大；
    （2） 陽極板、陰極線、陰極框架等裝箱時應(yīng)避免工件磕碰、沾污，貨物在箱內(nèi)必須堆放整齊；
    （3） 陽極板、陰極線、電機、控制柜等應(yīng)采取防雨包裝；
    （4）包裝箱或包裝架上應(yīng)作好各種標(biāo)記，零配件要實行分類包裝，以利于后續(xù)的起吊、點驗和安裝；
    （5）貨物在運輸過程中必須放穩(wěn)、墊平、緊固。疊放時，工件之間應(yīng)襯上墊木，裝載時重心居下。
    總之，只有按照規(guī)范科學(xué)操作，才能確保在包裝和運輸過程中不出問題或少出問題，以免影響后續(xù)的安裝工作和日后的整體質(zhì)量。

3   現(xiàn)場正確的堆放和保管方式
    運輸?shù)浆F(xiàn)場的零部件有散件、箱裝件等，常因場地限制，堆放方式不合理、不正確，導(dǎo)致變形、損壞、生銹、丟失等情況時有發(fā)生，因此一定要重視正確的堆放和保管方式：
   （1）對精度較高的零部件如橫梁、立柱、陰極框架、陽極板、陰極線、振打軸等必須放在地面平整的地方，不得相互疊壓亂放，并用枕木進(jìn)行鋪墊；
  （2）大型工件擺放時，一定要考慮兩個側(cè)面的剛度，盡量將剛度較大的方向立放，以防彎曲變形；
  （3）對螺栓、螺母、墊片等標(biāo)準(zhǔn)件，以及振打錘、振打軸、瓷瓶、瓷轉(zhuǎn)軸等零部件，要分類擺放，防雨防丟，妥善保管；
  （4）尤其要做好對電機、控制柜等電器元件的防雨措施，以防損壞。

4   確保安裝質(zhì)量   
    安裝質(zhì)量的重要性對電除塵器來說是不言而喻的。由于電除塵器體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、要求安裝精度高，因此整機安裝不是零部件、組裝件的簡單組合，而是一項技術(shù)性很強的工程，是保證實現(xiàn)電除塵器設(shè)計意圖的過程。結(jié)合現(xiàn)場遇到的問題，就安裝過程針對性地作幾方面的探討：
4.1  選擇有經(jīng)驗、素質(zhì)高的安裝單位
    在電除塵器安裝過程中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝工期長，現(xiàn)場條件惡劣，選擇一家訓(xùn)練有素、責(zé)任心強、誠信可靠的安裝工程隊伍，是實現(xiàn)最終安裝質(zhì)量的前提和保證，且往往責(zé)任心比經(jīng)驗更重要。
4.2  嚴(yán)格執(zhí)行按圖施工程序
    根據(jù)圖紙進(jìn)行電除塵器的安裝是不變的原則，也是確保安裝質(zhì)量的根本。不允許安裝人員隨意改變圖紙上的技術(shù)要求和規(guī)范進(jìn)行施工，如對圖紙有任何的疑問或錯誤發(fā)現(xiàn)，必須與設(shè)計人員溝通，任何圖紙設(shè)計上的更改均需取得設(shè)計方、用戶方和施工方的三方確認(rèn)。
4.3 在基礎(chǔ)支座、殼體以及輸灰系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)的安裝中應(yīng)注意的問題
   電除塵器基礎(chǔ)支座、殼體以及輸灰系統(tǒng)等安裝過程應(yīng)該特別重視：
  （1）一定要嚴(yán)格按照圖紙要求進(jìn)行焊接施工，保證各個部位的焊接質(zhì)量以及設(shè)備的氣密性要求（根據(jù)除塵器內(nèi)部壓力不同，漏風(fēng)率從﹤3%到﹤5%）；需要穿螺栓的地方一定要穿螺栓，杜絕偷工減料；
   （2）注意電除塵器基礎(chǔ)支座（包括固定支座、單向支座和萬向支座）的正確安裝，以免影響以后運行中的熱膨脹；
   （3） 橫梁、立柱、頂板和墻體在安裝過程中，一定要注意平面度和垂直度的要求，尤其是梁與梁之間、柱與柱之間，要保證對角線偏差在允許范圍內(nèi)；
   （4）灰斗下部的輸灰系統(tǒng)（常見FU拉鏈機及傳動減速電機）的安裝也十分重要，由于輸灰系統(tǒng)一般來自外購，為保證安裝質(zhì)量以及日后運行過程中可能出現(xiàn)問題時責(zé)任明確，不妨請其廠家人員到現(xiàn)場指導(dǎo)安裝。
4.4 在陰極放電系統(tǒng)和陽極集塵系統(tǒng)的安裝中應(yīng)注意的問題
     陰、陽極系統(tǒng)的安裝是電除塵器安裝過程中最重要的部分，結(jié)合實際，需要注意的有：
4.4.1 陰極放電系統(tǒng)的安裝
    （1）避免陰極線在搬運、吊裝、調(diào)整過程中的變形與損壞，保護(hù)陰極線上的放電針不被折斷或碰撞脫落；      
    （2）注意陰極線向上端與向下端的標(biāo)示，避免上下顛倒；
    （3）陰極線不允許分段制作、運輸和安裝。
4.4.2 陽極集塵系統(tǒng)的安裝
   （1）保證陽極板的垂直度，在吊裝之前對變形較大的陽極板要進(jìn)行校正；
   （2）在陽極排拼裝的時候，陽極板與陽極板之間的限位卡一定要嚴(yán)格做到全部穿螺栓，并點焊固定；
   （3）調(diào)整階段，陽極排上、下穿過凹凸套的固定螺栓一定要用力矩扳手進(jìn)行緊固，確保運行過程中振打效果的傳遞；
   （4）在陽極排吊裝過程中，要在頂梁之間采取支撐加固措施，并對相鄰電場進(jìn)行平衡施工，以免因單邊電場陽極排過重而使得頂梁因兩邊受力不均發(fā)生變形；
   最后要進(jìn)行陰極線、陽極板垂直度與極間距的調(diào)整，為升壓奠定基礎(chǔ)。
4.5  在振打系統(tǒng)的安裝中應(yīng)注意的問題
    CDPK-E型電除塵器設(shè)計時可供選擇的振打方式可由頂部電磁振打、底部側(cè)向機械振打以及頂部側(cè)向機械振打等多種振打方式的不同組合，一般根據(jù)應(yīng)用場合和粉塵性質(zhì)而確定。其安裝過程中要注意的有：
   （1）要確保振打錘頭與振打桿上振打鉆頭中心的對應(yīng)，偏差處于合理范圍；
   （2）要保證傳動軸和振打軸在同一水平線上；
   （3）要避免振打錘錘頭與振打軸支撐座等其他部件的刮擦和碰撞，以免對日后熱態(tài)運行帶來影響；
   （4）振打錘錘臂與振打軸之間的止動銷一定要安裝到位，防止運行過程中的脫落；
   （5）振打電機的傳動方向在安裝、接線時要確認(rèn)無誤。
 

5   注重安裝后調(diào)試工作 
     電除塵器的調(diào)試工作分為冷態(tài)空載調(diào)試和熱態(tài)負(fù)載調(diào)試。
5.1 冷態(tài)空載升壓調(diào)試 
    冷態(tài)調(diào)試包括低壓控制系統(tǒng)調(diào)試和空載升壓試驗。首先對加熱系統(tǒng)、振打系統(tǒng)和反吹風(fēng)清灰系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試運行，注意對振打傳動方向的確認(rèn)。若時間允許，可以對加熱系統(tǒng)和振打系統(tǒng)進(jìn)行為期一個星期左右的24h連續(xù)運轉(zhuǎn)，檢驗安裝質(zhì)量和運行效果；冷態(tài)空載升壓試驗是對電除塵器的本體安裝精度的檢驗，對于寬間距（同極間距400mm或450mm）的電除塵器，采用芒刺型電極而言，一般要求系統(tǒng)自動（非手動）升壓二次電壓能達(dá)到65kV以上，若達(dá)不到升壓要求或存在明顯的升壓問題，在排除電源原因后，進(jìn)入電場內(nèi)部進(jìn)行檢查，找出原因及時調(diào)整。最后對每一個電場進(jìn)行升壓和降壓操作，做好升壓記錄（如表1）和繪制伏安特性曲線。

5.2 熱態(tài)負(fù)載升壓調(diào)試
     電除塵器在冷態(tài)調(diào)試合格后，即可進(jìn)行熱態(tài)負(fù)載升壓調(diào)試。熱態(tài)運行調(diào)試也是電除塵器調(diào)試過程中最重要的環(huán)節(jié)：
    （1）在熱態(tài)升壓前，加熱裝置和反吹風(fēng)清灰裝置要提前24h～48h運行，振打系統(tǒng)也可以提前運行；
    （2）在水泥窯點火期間，由于來自窯內(nèi)的煙氣含有大量的油煙物質(zhì)，極易黏附到極板、極線上，所以此階段嚴(yán)禁啟動高壓，最好將前期的煙氣從旁路進(jìn)行排放；
    （3）在窯和磨帶料運行一段時間后，按照升壓操作程序?qū)Ω鱾€電場進(jìn)行升壓實驗，并記錄起暈電壓和擊穿電壓值。做好電除塵器初投運時的運行數(shù)據(jù)記錄，有利于以后技改和大修的參照；
    （4）由于氣候、油煙、煙塵本身濕度等綜合因素的影響，往往在電除塵器投入運行初期，電場內(nèi)部結(jié)露較厲害，極板、極線包灰嚴(yán)重，升壓不是很穩(wěn)定，除塵效率欠佳。只要排除本體和電源出現(xiàn)問題的可能性，隨著整個工況系統(tǒng)的穩(wěn)定，電除塵器的除塵性能會很快提升，并最終達(dá)到最佳的狀態(tài)；
   （5）瞬間短時間內(nèi)煙氣溫度達(dá)到300℃以上對電除塵器一般不構(gòu)成損傷，但若長時間通入的煙氣溫度在300℃甚至350℃以上，尤其在整條生產(chǎn)線試運行期間，這無疑會給電除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如極板、極線帶來不可逆的熱變形損壞。同時高溫導(dǎo)致粉塵比電阻增大，直接影響收塵效果。因此，控制電除塵器的入口溫度在合理的范圍內(nèi)是十分重要的。

6   結(jié) 論
    通過對以上從電除塵器制作、運輸、堆放、安裝和調(diào)試等多角度分析后，認(rèn)為：
   （1）強化對電除塵器從制作、運輸、堆放到安裝和調(diào)試各個環(huán)節(jié)的管理和監(jiān)督；
   （2）相對而言，安裝和調(diào)試是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，現(xiàn)場技術(shù)人員一定要配合好安裝人員，嚴(yán)格按照圖紙施工，確保安裝質(zhì)量；調(diào)試期間，需專業(yè)精神和品質(zhì)，安全、高效地完成冷、熱態(tài)的調(diào)試工作；
   （3）電除塵器作為大型除塵設(shè)備，其整體性能離不開選型、設(shè)計、制作、運輸、堆放、安裝、調(diào)試、運行和維護(hù)的環(huán)環(huán)相扣，就目前電除塵器發(fā)展水平與國內(nèi)外大量的應(yīng)用實例來看，只要把握好各環(huán)節(jié)的工作，電除塵器是不難滿足達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)的。