电袋除尘器花板精度对滤袋除尘影响分析

吴激扬

摘 要：花板、滤袋是电袋除尘器重要部件。花板是滤袋安装接口，因此花板的机加工精度和拼装焊接工艺对滤袋除尘效果影响很大，本文着重从花板的形状公差和位置公差、拼装焊接工艺等方面来分析对滤袋除尘的影响。

关键词：花板精度 滤袋除尘

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0107-02

燃煤电厂锅炉排放的烟气进入电袋除尘器，含尘烟气先由电区中的高压电场收除大部分粉尘，剩余细小、超微粉尘进入袋区，含尘烟气经滤袋过滤净化，粉尘被阻留在滤袋外表面，净化后的气体经净气室流向出口烟道。花板作为支撑、安装滤袋的重要部件，是在一定厚度的冷轧板上加工均匀分布的若干小孔的零部件，因此花板需要分析加工精度和与滤袋配合精度的问题。

1 花板的形状公差和位置公差对滤袋安装的影响

（1）排除滤袋自身材质原因，花板孔的表面粗糙度、圆度、平面度对滤袋的除尘效果有影响。表面粗糙度影响滤袋与花板孔的密封程度，在粗糙的圆周表面将存在缝隙造成粉尘泄露；圆度影响滤袋与花板孔的张紧均匀性，导致圆周密封、松紧程度不一造成粉尘泄露；平面度影响滤袋与花板孔接合面积，平面变形越大，滤袋与花板孔接合面积越小，粉尘泄露量增大；平面度还影响滤袋安装后的垂直度。以板厚8 mm、直径167 mm的花板孔为例，表面粗糙度、圆度、平面度对滤袋的过滤排放影响如表1。

由表1可以看出，花板孔的表面粗糙度要控制在1.6级以上、圆度要控制在0.08以内、平面度要控制在2 mm以下对滤袋出口排放有利。根据这种形状公差和位置公差，选择合理的机加工工艺才能保证花板孔的表面粗糙度、圆度、平面度。在实践中，一般采用数控等离子切割工艺制作花板。

（2）由于滤袋是有一定高度的细长圆筒型设备，而且随着滤袋表面粉尘不断增加，滤袋的负荷承重在花板上；如果花板平面度不好，支撑在花板面上的滤袋将改变垂直度，这种垂直度改变将导致滤袋底部位移，在烟气流动风力作用相互摩擦，摩擦导致滤袋变薄加剧破损。以长度8000 mm、直径168 mm的滤袋为例，花板的平面度对滤袋垂直度影响如表2。

由表2可以看出，花板平面度变形越大，滤袋底部位移越大；滤袋长度越长，受平面度变形引起的位移越大。因此，花板平面度变形要控制在3 mm以下，滤袋长度的选择以不大于8000 mm为宜，超过9000 mm长度的滤袋，受花板平面度变形引起的滤袋底部位移量级剧增。在花板的设计上，花板孔之间的间距要避免滤袋互相不碰，当然，间距大些总是好的，但太大了壳体体积就会过大，投资增加。花板孔之间的间距要根据滤袋长度、花板平面度综合考虑后设计，一般不小于50 mm，这样的设计才合理可靠。此外，花板部件加工后孔边缘光滑且不得有尖角、毛刺，套纱手套摸孔边缘时不得有钩丝现象也是花板加工的技术要求。

2 花板的拼装焊接工艺对滤袋安装的影响

（1）电袋除尘器设计的滤袋数量众多，受运输条件限制，支撑滤袋的花板只能设计成形体较小、适合运输的零部件，零部件出厂运抵安装现场后再拼装成大平面的花板，零部件之间需全焊。由于花板之间采用焊接，必然存在横向收缩和变形。焊接是一个局部的迅速加热和缓慢冷却过程，花板焊接由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在花板中便产生焊接应力导致变形。以总数量6块、每块长3000 mm、宽2000 mm、厚8 mm的花板拼装一体为例，在焊缝高度5 mm不变情况下，焊接工艺对花板的影响如下。

由表3可以看出，花板在连续焊接的情况下，相邻花板尺寸收缩最大，平面度变形最严重；随着分段焊间隔的增大，平面度变形呈现下降趋势，但尺寸收缩始终存在，而且不可避免。可见，花板拼装焊接时一定要采用分段焊接方式，以便焊接时花板散热，最大限度减少变形。实践中既要考虑保证花板焊接后精度又要考虑一定的焊接速度，一般选择分段焊50（250）或分段焊100（200）就能满足花板拼装焊接后精度；但分段焊50（250）需要6次、每次焊接50 mm才能把一条完整的焊缝连接焊完，而分段焊100（200）需要3次、每次焊接100 mm就能把一条完整的焊缝连接焊完，这其中就有焊接效率的差别。如果选择分段焊50（300）或100（250）方式，随着分段焊的间隔放大，花板精度也能控制在合理范围，但焊接的时间增加了许多。同时为了避免花板相邻尺寸焊接收缩，在拼装焊接前，事先把相邻花板间距放大1 mm，以抵消焊接收缩，也不失为解决尺寸收缩的好办法。以总数量6块花板拼装的大平面为例，总长度需放大5 mm以抵消焊接收缩。

（2）花板焊接工艺参数如下。

焊机型号：ZX7-400逆变直流弧焊机（起弧性能好，电弧稳定，飞溅小）。

焊条型号：J422 直径Φ4 mm（焊缝成型美观，焊波可宽可窄，焊接轻松，效率高）。

焊接形式：角焊

焊接位置：平焊

电流类别：直流

输出电压：70 V

输出电流：10～250 A

焊接方法：手工电弧焊

此外，花板拼接焊缝不允许咬边、焊瘤、凹坑、夹杂、烧穿、气孔、裂纹等常见焊接缺陷，烧穿、气孔和裂纹将导致粉尘泄露，影响排放效率。

3 结论

滤袋的收尘效果和花板加工质量、安装质量有因果关系，花板孔的表面粗糙度、圆度、平面度、拼装焊接工艺是影响滤袋收尘的重要因素，因此，提高电袋除尘器除尘效率的重要措施之一就是重视花板的机加工质量和安装质量。从经济性考虑，研究新型机加工工艺高效、快捷地加工花板孔也是大气治理行业期待的事情。

参考文献

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