多角度談如何提高電除塵器的整體質量與性能

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、運行與維護費用低等優(yōu)點，而廣泛應用于電力、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構設備，電除塵器一般采取分開制作和現場安裝。電除塵器的整個制作和服務過程可劃分為三個階段，即選型與設計階段；制作、運輸、堆放、安裝與調試階段；運行與維護階段。經驗告訴我們，選型再合理、設計再先進，一旦在后續(xù)的第二、三階段出現了問題或不足，最終的整體質量和除塵效率將會大打折扣。
     現如今，實際應用中有很多的電除塵器，選型與設計都沒問題，正是因為在制作、運輸、堆放、安裝和調試，乃至運行和維護等過程中出現了疏忽或紕漏，而造成設備在投入運行后除塵效果不佳，未能實現達標排放，以至于部分人不免產生了片面的看法，認為電除塵器達不到新的排放標準，只能用袋除塵器。由此，本文以新型干法水泥生產線窯頭、窯尾用CDPK-E型電除塵器為例，通過調查，并結合從事電除塵器設計、現場安裝和調試等工作中發(fā)現的問題和總結的經驗，探討如何把好制作、運輸、堆放、安裝和調試這幾個環(huán)節(jié)，為今后更好地從事相關工作，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”
    新型干法生產線窯頭、窯尾用電除塵器規(guī)格根據水泥生產線的大小而異，以5000t/d生產線為例，一般窯頭在200m2左右，窯尾在320m2左右。作為大型的鋼結構設備，電除塵器一般都是采取分開制作和現場安裝，絕大多數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場，只有少數非標在現場制作，因此，制作質量的好壞直接關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 
   電除塵器結構復雜，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商是確保制作質量的前提。
1.2 遵守按圖制作的原則 
    嚴格按照設計圖紙來進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，要及時與設計部門聯(lián)系并確認。在安裝現場，經常發(fā)現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，是進一步提升競爭力的必要措施。
2   采取科學、規(guī)范的包裝和運輸方式
    在現場，經常發(fā)現零部件和采購件在運抵安裝現場后，由于包裝和運輸的不合規(guī)范，常出現大梁彎曲、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）應根據各零部件的特點，按規(guī)范采取相應的包裝方式，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避免工件磕碰、沾污，貨物在箱內必須堆放整齊；
    （3） 陽極板、陰極線、電機、控制柜等應采取防雨包裝；
    （4）包裝箱或包裝架上應作好各種標記，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，工件之間應襯上墊木，裝載時重心居下。
    總之，只有按照規(guī)范科學操作，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量。

3   現場正確的堆放和保管方式
    運輸到現場的零部件有散件、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，并用枕木進行鋪墊；
  （2）大型工件擺放時，一定要考慮兩個側面的剛度，盡量將剛度較大的方向立放，以防彎曲變形；
  （3）對螺栓、螺母、墊片等標準件，以及振打錘、振打軸、瓷瓶、瓷轉軸等零部件，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   確保安裝質量   
    安裝質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、結構復雜、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，而是一項技術性很強的工程，是保證實現電除塵器設計意圖的過程。結合現場遇到的問題，就安裝過程針對性地作幾方面的探討：
4.1  選擇有經驗、素質高的安裝單位
    在電除塵器安裝過程中，結構復雜，安裝工期長，現場條件惡劣，選擇一家訓練有素、責任心強、誠信可靠的安裝工程隊伍，是實現最終安裝質量的前提和保證，且往往責任心比經驗更重要。
4.2  嚴格執(zhí)行按圖施工程序
    根據圖紙進行電除塵器的安裝是不變的原則，也是確保安裝質量的根本。不允許安裝人員隨意改變圖紙上的技術要求和規(guī)范進行施工，如對圖紙有任何的疑問或錯誤發(fā)現，必須與設計人員溝通，任何圖紙設計上的更改均需取得設計方、用戶方和施工方的三方確認。
4.3 在基礎支座、殼體以及輸灰系統(tǒng)等結構的安裝中應注意的問題
   電除塵器基礎支座、殼體以及輸灰系統(tǒng)等安裝過程應該特別重視：
  （1）一定要嚴格按照圖紙要求進行焊接施工，保證各個部位的焊接質量以及設備的氣密性要求（根據除塵器內部壓力不同，漏風率從﹤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；
   （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，為保證安裝質量以及日后運行過程中可能出現問題時責任明確，不妨請其廠家人員到現場指導安裝。
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、調整過程中的變形與損壞，保護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格做到全部穿螺栓，并點焊固定；
   （3）調整階段，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；
   最后要進行陰極線、陽極板垂直度與極間距的調整，為升壓奠定基礎。
4.5  在振打系統(tǒng)的安裝中應注意的問題
    CDPK-E型電除塵器設計時可供選擇的振打方式可由頂部電磁振打、底部側向機械振打以及頂部側向機械振打等多種振打方式的不同組合，一般根據應用場合和粉塵性質而確定。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，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、接線時要確認無誤。
 

5   注重安裝后調試工作 
     電除塵器的調試工作分為冷態(tài)空載調試和熱態(tài)負載調試。
5.1 冷態(tài)空載升壓調試 
    冷態(tài)調試包括低壓控制系統(tǒng)調試和空載升壓試驗。首先對加熱系統(tǒng)、振打系統(tǒng)和反吹風清灰系統(tǒng)進行調試運行，注意對振打傳動方向的確認。若時間允許，可以對加熱系統(tǒng)和振打系統(tǒng)進行為期一個星期左右的24h連續(xù)運轉，檢驗安裝質量和運行效果；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）升壓二次電壓能達到65kV以上，若達不到升壓要求或存在明顯的升壓問題，在排除電源原因后，進入電場內部進行檢查，找出原因及時調整。最后對每一個電場進行升壓和降壓操作，做好升壓記錄（如表1）和繪制伏安特性曲線。

5.2 熱態(tài)負載升壓調試
     電除塵器在冷態(tài)調試合格后，即可進行熱態(tài)負載升壓調試。熱態(tài)運行調試也是電除塵器調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，由于來自窯內的煙氣含有大量的油煙物質，極易黏附到極板、極線上，所以此階段嚴禁啟動高壓，最好將前期的煙氣從旁路進行排放；
    （3）在窯和磨帶料運行一段時間后，按照升壓操作程序對各個電場進行升壓實驗，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據記錄，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，電場內部結露較厲害，極板、極線包灰嚴重，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，并最終達到最佳的狀態(tài)；
   （5）瞬間短時間內煙氣溫度達到300℃以上對電除塵器一般不構成損傷，但若長時間通入的煙氣溫度在300℃甚至350℃以上，尤其在整條生產線試運行期間，這無疑會給電除塵器內部結構，如極板、極線帶來不可逆的熱變形損壞。同時高溫導致粉塵比電阻增大，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是十分重要的。

6   結 論
    通過對以上從電除塵器制作、運輸、堆放、安裝和調試等多角度分析后，認為：
   （1）強化對電除塵器從制作、運輸、堆放到安裝和調試各個環(huán)節(jié)的管理和監(jiān)督；
   （2）相對而言，安裝和調試是關鍵環(huán)節(jié)，現場技術人員一定要配合好安裝人員，嚴格按照圖紙施工，確保安裝質量；調試期間，需專業(yè)精神和品質，安全、高效地完成冷、熱態(tài)的調試工作；
   （3）電除塵器作為大型除塵設備，其整體性能離不開選型、設計、制作、運輸、堆放、安裝、調試、運行和維護的環(huán)環(huán)相扣，就目前電除塵器發(fā)展水平與國內外大量的應用實例來看，只要把握好各環(huán)節(jié)的工作，電除塵器是不難滿足達標排放標準的。