詹亮亮
(福建龙净环保股份有限公司,福建 龙岩 364000)
FE电袋复合除尘器安装质量及过程控制
詹亮亮
(福建龙净环保股份有限公司,福建 龙岩 364000)
电袋复合除尘器能否长期安全高效运行,除与选型、设计、制造有关外,还与安装质量密切相关。本文以华电永安电厂2×300MW机组项目为例,着重介绍了电袋复合除尘器安装质量的控制要点和保证措施。
电袋复合除尘器;安装质量;控制要点;除尘器性能
电袋复合除尘器是一种全新的高效除尘器,它充分结合了电除尘器和袋式除尘器的优点,先利用前级1~2个电场的高效除尘性能先收集烟气中的大部分烟尘,未被收集的少量烟尘通过电场荷电后,进入后级布袋除尘区,由滤袋完成过滤,从而达到烟气净化的目的。它的主要特点是除尘效率高,运行阻力低,节能显著,滤袋使用寿命长等。而电袋复合除尘器能否长期稳定高效运行,安装质量至关重要。下面以华电永安发电有限公司2×300MW机组工程为例介绍,电袋复合除尘器安装质量的控制要点和保证措施。
本工程每台炉配2台双室四电场电袋复合除尘器,两台炉共配4台电袋复合除尘器。年可用小时数按不小于8000小时设计,要求使用寿命不低于30年,滤袋使用寿命不小于30000小时,保证效率≥99.9%。
FE电袋复合除尘器由下面几大部分组成:(1)除尘器的本体部分主要结构包括:壳体、灰斗、楼梯走道、保温层、钢支架、支座、接地网、进口喇叭及气流均布装置、净气室、提升阀装置、阴极系统、阳极系统、高压进线等。(2)花板:电袋除尘器的核心部件,安装在壳体内部,起支撑滤袋和袋笼作用。(3)过滤装置:过滤装置是袋除尘的核心部件,由滤袋、袋笼组成。(4)清灰系统包括:电区清灰系统由振打机构组成,布袋除尘区清灰系统由脉冲阀、气包、喷吹管组成。(5)保护系统包括:预涂灰系统、旁路系统。(6)控制系统包括:温度、压力和压差变送、PLC控制系统。
除尘器安装质量是影响除尘器性能的最重要因素之一,是保证除尘器长期、稳定、高效运行的重要环节。安装过程应重点控制好以下七个方面。
3.1 阴阳极间距的装配精度
电场击穿电压是由最小异极距决定。异极距是否满足设计标准就成为影响电场升压的主要因素。通常异极间距每减少10mm,电场耐压将下降2.5kV。因此任何一个通道的变窄,都会导致电场击穿电压的下降。而从电场的伏安特性中我们可以看出,当电场起晕以后,一个微小的电压增量,将会引起相当大的电流增长并使效率得到明显提高。因此电场区的异极距的极限偏差应小于±10mm。
3.2 阴阳极振打装置的装配精度及调试
如安装时振打杆轴心线不垂直,杆端偏离中心位置造成振打力传递不够,当粉尘粘附在阳极板、阴极线上后,会使空间电场强度减弱,这将导致粉尘荷电能力减弱并使电场的收尘性能变差;由于阴阳极振打清灰不力,使阴极线肥大,阳极板上的灰层不断增厚,到一定程度就发生了局部反电晕。因此可靠高效的振打系统应具备良好的力传递性能和足够的振打力。施工单位在安装过程中应严格按照设计和安装工艺技术要求对阴、阳极振打装置进行安装和调整。
3.3 气流均布装置安装质量
电场内由阴阳极组成平行通道,如何让每个通道充分发挥作用,使烟气均匀分布到各通道内,这时气流均布装置就起到至关重要的作用。因此,在安装气流均布装置时,施工单位应严格按照设计要求进行安装,才能保证电场区的气流均布。任何改变分布板的排列、开孔和导流板的型式及安装位置,均会导致气流分布的不均匀,从而降低了电除尘区的除尘效率,增加后级袋区的负荷。
3.4 花板、喷吹管、气包、脉冲阀定位装配精度
花板、喷吹管、气包、脉冲阀等是电袋复合除尘器的核心部件之一,加工和安装精度要求高,安装定位尺寸偏差造成喷吹管与花板孔无法对中,脉冲阀安装密封性等均影响其清灰效果及除尘器运行阻力。同时花板的焊接质量、密封性更是直接影响烟气排放浓度。在安装过程中应十分重视并严格遵循设计及安装工艺要求。
3.5 滤袋、袋笼安装质量
滤袋、袋笼是袋区除尘过滤装置的核心部件,它对烟尘的过滤起关键作用。如滤袋、袋笼未安装到位,或安装过程中滤袋碰伤,刮伤,上下两节袋笼对接后,卡环未装到位并卡紧等现像,除尘器在运行过程中会出现袋口冒灰、袋笼脱节、甚至掉袋、破袋问题,严重影响除尘效果。
3.6 本体的气密性和保温质量
密封和保温是保证除尘器稳定高效运行的另一个重要因素。因为保温不良和壳体漏风不仅会增加处理烟气量,而且会由于热损失大、烟气温度下降出现冷凝水,引起电晕线肥大,绝缘套管爬电和内部结构腐蚀,滤袋板结等后果。另外漏风会使含氧量增大,加剧滤袋的氧化作用;而旁路烟道与净气室之间不密封或着旁路阀盖不严密直接影响烟气排放浓度;此外灰斗漏风将会造成二次扬尘或漏灰,使收尘效率降低,还会使灰受潮、粘附灰斗造成卸灰不流畅,甚至产生堵灰。
3.7 本体零部件焊接焊缝质量
焊接质量非常重要,尤其是承力焊缝和气密焊缝。漏焊、虚焊,焊缝高度不符合设计要求等,这些均会影响除尘器结构强度及除尘效率。如壳体梁、柱、内部承压件及其进出口上下端板之间的连接焊缝均为重要承力焊缝,其中任何一道焊缝失效均可能会导致立柱变形、甚至顶梁倒塌和灰斗脱落等严重事故。
电袋复合除尘器要实现长期、稳定、高效运行的目的,安装过程中必须做好八方面检查验收。
(1)电场由阴极系统和阳极系统组成,本项目同极距为400mm,异极距为200mm。除尘器安装调整时必须保证电场阴阳极异极距符合设计要求,即异极距偏差应≤10mm。除尘器电场冷态空载升压试验作为检验异极距的辅助手段,但不能代替异极距的检查工作。阴、阳极异极距的调整可通过采用木锤锤击及反变形火校等方法达到设计要求。检查措施如下。①异极距的检查,先按标准规定制作通规,再使用通规对每个通道阴阳极之间的距离进行检测,通规能通过,则异极距合格;通规不能通过,则异极距不合格。检测点的规定——对每个电场、每通道上的每根芒刺线高度方向上按上、中、下部,至少3点对异极距进行检测,各通道内的检查必须用通规从电场进口检测到电场出口。对于BE结构,异极距及通规尺寸的标准如图1所示。②检查阴极框架是否存在断线、掉针现象;检查阴极线的张紧程度,如果松紧不一,在振打时,松的阴极线会摆动不能有效清灰,而且会使局部极间距在瞬间发生较大变化,诱发闪络;检查阴极线两端与阴极框架横管的焊缝咬边深度(防止断线)、横管与主桅杆的焊缝飞溅是否清除干净。阳极板是否有变形应做好记录对于不符合要求的进行消缺处理。③绝缘轴及承压绝缘子当有油污、碳黑等附着物时,运行前必须用酒精等擦洗干净,保证其表面的清洁度,避免除尘器运行中产生爬电。④电场内部的异物应该及时清理,确保电场中无异物产生放电点以保证整机良好的运行效果。
图1
(2)电区振打清灰机构检查要点:①安装后承压绝缘子中心与振打杆轴心的同心度应该满足要求;②电磁锤振打器、锥形绝缘轴安装后应保证其铅垂度及同心度;③阴极框架主桅杆下端插销的焊接应符合设计要求,不得漏焊,但不得将销与防摆杆焊在一起,如图2所示。④阴极悬吊采用吊打分开结构时,现场安装应注意检查下联接锥套与悬吊管上端密封螺母之间必须留有一定的间隙(尺寸A),以确保顶部电磁振打力100%传递到阴极下部振打杆上,如图3所示。⑤阴极框架主桅杆与阴极砧梁短管的连接焊缝既为悬吊承力焊缝,又是顶部电磁振打传力的关键节点。设计要求该焊缝应成型饱满,无咬边、弧坑裂纹、电弧擦伤、表面夹渣、表面气孔等焊接缺陷,如图4所示。⑥阳极系统防摆杆上端与防摆板之间的距离应大于50mm,且防摆杆应为铅垂布置(确保阳极系统热膨胀伸长时,防摆杆不会与防摆板干涉)。⑦阳极振打砧梁与阳极板排的连接焊逢为承力焊逢,同样也是顶部电磁振打传力关键点,必须严格要求焊逢成型饱满,如图5所示。⑧在电场高压未投用的情况下,可先启动振打,振打一段时间后再对振打系统进行微调保证振打状况和振打周期。
(3)袋区清灰系统及花板定位安装尺寸、焊接质量及密封性检查。①花板是该电袋复合除尘器安装中极关键的部位之一。必须认真检查各相关尺寸,误差必须校正过来。花板要求平整、光洁,不应有挠曲、凹凸不平等缺陷。花板平面对角线尺寸相互差值;孔距累计误差值均必须控制在允许误差范围内。②由于焊接存在较大变形,焊接时一定要采用分段焊接,即点焊、交错断焊、满焊。焊接后,各向孔距误差、水平度必须控制在允许误差范围内,不能累积误差;同时加强对花板焊接密封性的检查,花板焊接工艺十分讲究,直接影响整体性能,因此花板的焊接必须严格按照工艺要求,同时采用新工艺、新方法。③喷吹管和气包的定位准确度直接影响滤袋的喷吹效果,我们以一个室为单位,利用模具进行位置调整,确保喷吹管短管与花板面的垂直度,如果花板安装存在较大误差,则应适当调整,均分误差。④当每个分室第一根和最后一根喷吹管位置确定后,气包根据喷吹管的位置进行定位,并焊接气包支撑和气包联接管上的封板,检查所有联接件气密性。⑤脉冲阀安装前应先检查脉冲阀座和联接短管所有表面锈杂是否已除去,气包及管道是 否已用压缩空气进行吹扫;脉冲阀密封圈应无错装、漏装,安装位置正确。
图2
图3
图4
图5
(4)滤袋、袋笼安装时,必须严格按照滤袋袋笼安装工艺进行,检查滤袋与花板孔是否安装到位,上下两节袋笼对接后,检查其对接是否牢靠,卡环是否到位卡紧。
(5)旁路烟道的密封焊接非常重要,如焊接质量不好存在气孔或漏焊等,将会影响排放浓度。安装完旁路烟道气缸及提升杆后,应仔细检查阀板与密封垫的缝隙。必须做到两者之间无任何缝隙,阀板必须压入密封垫5mm以上。
(6)除尘器本体漏风率要求小于2.5%,否则会造成由于除尘器内部温度太低而结露,阴阳极积灰,致使电场电压、电流小,灰斗产生板结。主要检查内容包括:①墙板密封,无漏焊。②各人孔门的密封。③进出口喇叭,和管道联结处的密封性。④灰斗法兰和卸灰系统的衔接处的密封性。
(7)可靠的接地:检查所有接地线应连接良好,不得有松脱现象。注意:壳体立柱柱脚与钢支架立柱的接地连接应采取打“Z”折的过渡方式,以消除壳体立柱柱脚热膨胀位移的影响。除尘器试运行前应对电气各系统接地进行检查,包括高压部分和低压部分。
(8)电袋复合除尘器投运前应做好萤光粉检漏,在除尘器安装完滤袋后对其进行检漏。如发现有泄漏,应仔细分析原因,并作好标记和记录。处理荧光粉泄漏时,如需焊接应作好滤袋的保护措施;检查旁路烟道是否泄漏,如泄漏过大应分析原因,做相应处理(一般情况为阀板压入硅橡胶的空间太小,可将阀板适当旋下)。
电袋复合除尘器的开发与应用为我国燃煤电厂及其它工业烟尘治理实现达标排放提供了一种可靠高效的新型除尘设备。电袋除尘器的排放效率和安装质量有因果关系,电场阴阳极系统、气流分布板、旁路烟道、清灰系统、花板安装精度、滤袋寿命是影响排放效率的重要因素,应用科学的安装工艺,最大限度消除安装因素对质量的不良影响,电袋复合除尘器将极大提高排放效率。因此电袋复合除尘器的安装质量好坏对于设备能否高效稳定运行至关重要。
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X701.2
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1671-0711(2017)07(上)-0126-03