电除尘器电室内部常见故障原因分析及处理

【摘 要】随着国家节能减排工作的深入开展，对环境保护要求较高，对燃煤电厂烟尘排放的控制将更加严格，电除尘器的稳定运行是确保燃煤机组达标排放的可靠保证。电除尘器在实际运行过程中电室内部的故障是造成电除尘不能正常投用的主要因素，继续扩大甚至会造成更大的设备事故。本文列举出电除尘器电室内部一些常见故障，对故障产生的原因进行分析，并提供针对性的处理方法，保证电除尘器优质高效、安全稳定运行。

【关键词】电除尘器;故障;处理方法

引言

电除尘器在实际运行中，电室内部常见的故障为灰斗堵灰、阴极线断线、振打锤脱落、绝缘子击碎。这被称为电除尘器运行的“四大故障”，如果能防止“四大故障”，如果能防止“四大故障”的发生，则电除尘器运行的可靠性就会大大提高。本文重点对电除尘器一些常见故障的现象及危害、原因处理方法进行分析。

一、灰斗系统

1.主要故障、现象、危害及原因分析：

（1）灰斗堵灰。灰斗堵灰造成的危害有：电场短路、振打系统故障、灰斗脱落及电除尘本体设备坍塌等重大事故。主要原因有以下：

a、气力输灰或其它形式输灰系统故障;

b、由于电除尘实际进口含尘浓度大于实际值，导致气力输灰装置出力不足，或气力输灰系统设计出力达不到规定要求。

c、灰斗保温性能不良，灰斗蒸汽加热管泄漏、灰斗蒸汽加热疏水堵塞、锅炉低温省煤气泄漏、灰斗本身或人孔门漏风等引起灰在灰斗中受潮、温度下降，使灰的流动性大为下降造成搭桥。灰斗角上存在死角容易成为搭桥点;灰斗挡风特别是其活动部分脱落造成灰斗出口堵塞。

d、运行及检修方式的影响，连续排灰方式常使灰斗排空，没有灰封容易造成漏风，但定期排灰常受到无可靠灰信号、出灰能力差综合制约而无法实现。有的设备蒸汽加热汽源不合理，无法使冷灰斗在电场投运前加热到足够温度，停机前灰斗在电场投运前加热到足够温度，停机前灰斗存在未排空而又没有可靠的保温措施使冷灰搭桥。

e、电场内部出现严重积灰。

f、灰斗气化板破损、堵塞或气化压力不足。

（2）灰斗挡风板缺损、脱落，不仅容易造成灰斗堵灰还会使电场内部产生二次扬尘降低除尘效率。

2、处理方法：

（1）排除输灰系统故障。

（2）增加气力输灰装置的出力。

（3）加强灰斗及蒸汽加热管的焊接质量，在灰斗四角增加导灰圆弧板。后电场常由于灰量少自身携带热量少而造成冷灰斗堵灰，故需加强其加热与保温的设计，如改变以往的蒸汽走向由前电场到后电场，改为由后到前。增加后电场蒸汽加热管的数量与流量，加大灰斗保温范围等。为了防止灰斗内部“搭桥”堵灰可以考虑在灰斗外壁安装振动器，实际中发现装设电动的仓壁振动器要慎重，因为过度振动会造成灰斗及插板阀等处变形、漏灰。有时候振动不但不能破坏“桥”，而且还会使堵灰更加结实。

（4）灰斗排灰时不能将灰斗中的灰全部排空，应使灰斗保持一定的灰量形成灰封（一般为低料位报警为限）。

（5）加强监控，严防电场内部出现严重积灰。

a、应高度关注电场停止而锅炉仍在运行，此时仍有大量的自然沉降灰，需保持输灰系统工作正常。

b、在电除尘进口烟道处安装湿度仪，作为低温省煤器漏水情况判断的参考依据。对低省出口烟道定期进行内部检查，在各组低温省煤器出口侧面靠底部处钻孔，并配备长铁棍，定期伸入搅拌，观察铁棍是否有受潮现象。发生低省泄漏后应立即采取隔离措施。

c、灰斗内部堵灰后应及时采取强制排灰措施（在灰斗下灰口开孔放灰）在8小时内使灰斗内积灰低于高料位以下。

d、在灰斗强制放灰过程中做好安全措施防止烫伤工作人员及其他安全事故。

（6）确保灰斗气化风管畅通、压力符合要求。气化板无破损、堵塞现象，各密封件无泄漏。

（7）确保灰斗挡风板与灰斗支撑管的焊接牢固，挡风板的方向与烟气方向垂直，灰斗挡风板活动部分大都由吊环连接，在频繁的晃动中容易发生吊环磨断、耳板磨穿。大、小修时应加强维护。

二、阳极系统：

1、主要故障、现象、危害及原因分析：

（1）阳极板下夹板固定销、凹凸套脱开。固定销、凹凸套在阳极振打冲击作用下脱焊松动，使电场异极距减小，造成电场闪络或短路，严重时会产生拉弧将极板烧穿。

（2）阳极板因烟气温度过高极板伸长受到限制而产生弯曲变形，变形时电极间距发生变化，严重时将发生电场短路或拉弧，特别在烟气温度过高时容易发生，有的在运行一段时间后才表现出来。

（3）阳极板排沿烟气垂直方向移位，使异极间距改变，空载电压下降。阳极板排定位焊接或振打导向板焊接强度不够，造成脱焊后位移，阳极板排所承载的梁相对应位置的变形不一样。设计时，阳极板底部与振打导向板梳型口底部的距离过小。阳极板排沿烟气平行方向移位，造成振打過头或卡死，影响电场放电的均匀性和振打清灰效果。最终结果均使电除尘器除尘性能下降。

（4）阳极板顶部悬挂架挂钩脱落，造成阳极板变形，极距变小引起电场短路调停。

2、处理方法：

（1）注意检查固定销、凹凸套连接螺母的点焊。大、小修，检修时检查阳极板固定销、凹凸套是否松动，如有松动者尽早处理。

（2）安装阳极板时从工艺及质量控制上要重视热膨胀间歇的大小符合设计要求，阳极板排与振打导向板梳型口的相对位置要准确。设计准确，设计时应充分考虑多种因素对热膨胀间歇的影响。

（3）将阳极板排定位，加强阳极板排及振打导向板焊接质量。重新调整阳极板排顶部相对应位置高度一致。

（4）对阳极板的悬挂孔及悬挂钩的磨损情况进行检查，确保阳极板排组合整齐，经目测或拉线检查无明显凹凸现象。

三、阴极系统：

1、主要故障、现象、危害及原因分析：

（1）阴极线（芒刺线、螺旋线）断裂或脱落。异极距发生严重变化会造成电场闪络或短路，严重时会产生拉弧将极板烧穿。主要原因有以下：

a、固定阴极线的螺栓连接没有拧紧，固定阴极线的螺母与螺栓之间没有点焊，阴极线在振打力作用下松动或脱落。

b、阴极线（螺旋线）在安装过程中因安装不当或拉伸过长使阴极线的张紧力减小、螺旋线表面损伤，在电腐蚀下断裂。

（2）阴极线（芒刺线）的芒刺脱落，影响芒刺线的放电性能芒刺线的芒刺折弯，火花率明显提高，芒刺线的质量不过关，芒刺点焊质量差。影响电场除尘的效果。

（3）阴极线变形松动，引起极距异常。芒刺线的松动常因为固定螺栓、螺母未点焊使螺母松动引起。极线的变形、弯曲与极线安装有关。

（4）阴极框架偏移、弯曲、变形、脱焊、磨损严重会造成电场绝缘距离变小和收尘面积相对减小。最终结果均使电除尘器除尘性能下降。阴极框架由四个阴极吊挂点支撑，烟气平行方向左右两排吊点有高低时，会引起阴极框架沿烟气垂直方向整体偏移。烟气平行方向前后两排吊点有高低时，会引起阴极框架沿烟气平行方向整体偏移。

（5）振打角钢脱焊或脱落，没有按设计要求焊接，造成阴极振打失效或电场短路（采用顶部垂直振打结构）

2、处理方法：

（1）全面检查阴极线的固定情况，对脱落、松动、断落的阴极线找出故障原因予以更换。对松动的阴极线检查可先通过轻微晃动每一排阴极小框架听其撞击声音、看其摆动程度，找出松动的极线。

（2）提高阴极线的安装质量，对因螺母松开而松动的阴极线，应将螺栓紧固后再点焊处理，防止螺母脱落造成阴极线松动。

（3）加强芒刺线的质量验收，在电除尘器运行前对芒刺线的芒刺作仔细检查并校正。

（4）螺旋线安装时应使用专用工具，将弹簧状螺旋线拉伸时不准拉过。将螺旋线两端的弯钩钩入阴极小框架的上、下挂钩孔内即可。

（4）阴极框架沿烟气垂直方向整体排偏移，调整烟气平行方向左右两排吊点的高低。阴极框架沿烟气平行方向整体偏移，调整平行方向前后两排吊点的高低。

（5）振打角钢按设计要求使用低氢焊条规范焊接。

四、振打系统：

1、主要故障、现象、危害及原因分析：

（1）振打轴卡死，使阳极板、阴极线积灰严重，造成振打轴断裂变形、振打电瓷转轴断裂、振打减速机电机烧毁。主要原因有以下：

a、振打轴同轴度公差超标，整个振打轴系公差超过3mm。同轴度超标使整个振打轴旋转时阻力矩增大。

b、振打锤与承击砧位置不正，振打锤卡入撞击杆的空档。

c、尘中轴承、尘中轴承座因材质不理想、结构欠合理、维护及更换不及时等造成磨损过度使振打轴下沉、振打轴弯曲，振打锤与挠动将振打轴卡死。

d、振打錘安装方向错误与转向相反，造成振打锤与承击砧之间卡死。

e、灰斗及电场堵灰后将振打机构埋住也是引起轴卡死的重要原因。

（2）振打紧固螺栓松动、焊接强度不够。该采用满焊的采用点焊，该点焊的补焊或虚焊焊接质量不高。由于振打机构随时处于振打力的冲击之下，焊接质量非常重要。

（3）阳极板、阴极线积灰严重，振打清灰效果差，电场运行中参数异常并有闪络现象、除尘效率降低。

a、振打加速度设计不合理，小于实际清灰所需的振打加速度值。

b、振打锤与承击砧固定部位松动振打加速度降低、振打锤锤击角度偏差严重降低振打效果。

（4）阴极振打保险片、电瓷转轴断裂。

2、处理方法：

（1）对同一振打传动轴的各尘中轴承座校水平和中心，传动轴中心校高度必须是振打位置的中心。振打轴相邻尘中轴承座之间的同轴度公差控制为1mm以内，整个振打轴同轴度公差控制在3mm以内。

（2）加强安装质量，及时进行维护。要采用牛力矩扳手来拧紧阳极板的各紧固螺栓（力矩控制在130N·m～150N·m）。为防止阳极振打锤头卡在固定承击砧的两块夹板之中，可用铁板将形成的槽沟覆盖。

（3）及时更换磨损的振打部件，更换振打传动部件后应盘动或开启振打，确认无卡涩、跳动现象。通过振打试验来确定电除尘器在不同工况下运行所需的最小振打加速度和合理的振打周期。

（4）制定严格的安装焊接工艺，保证焊接质量符合设计要求，大、小修时（特别是第一次全面检修时）要重点检查振打机构的焊接情况。

（5）电瓷转轴在安装前必须严格检查，表面有裂纹或缺损的均不能使用。更换陈旧、损伤的保险片，保证保险片无损伤。

五、本体高压绝缘系统：

1、主要故障、现象、危害及原因分析：

（1）电加热器、热风吹扫装置故障，绝缘子室、高压引入室的绝缘部件（阴极系统的支撑绝缘子、高压引入套管等）表面受水汽污染使烟气中含湿量增大，温度降低绝缘子产生凝聚冷凝水发生结露爬电，使电场投运不上或频繁跳闸。绝大多数情况是由绝缘部件表面水汽凝结，绝缘严重下降引起的，其影响的程度与影响时间取决于水气、潮气浸入的程度及绝缘子室的温度。

（2）高压绝缘子产生机械性损伤、人孔门及温度测量装置漏风，使绝缘子本身的绝缘性能显著降低，在绝缘管内部产生闪络发电现象。

（3）阴极振打电瓷转轴爬电。由于粉尘比电阻较高，当电瓷转轴表面积有少量积灰时对电场绝缘没有多少影响。当电瓷转轴表面积灰较多而又没有及时清除，如再加入潮气的侵入，使粉尘的导电性能大大提高，有可能在电瓷转轴上产生爬电或放电。

2、处理方法：

（1）确保加热、热风吹扫装置正常运行，大量实践证明，对承受负压的绝缘子室与高压引入室防闪络爬电的重点是避免水气凝结而不是烟气中冷凝物质的结露。故绝缘子室防止雨水直接侵入是最重要的，其次才是绝缘子室温度，对大绝缘子室来讲，要求室温高于烟气露点温度很不经济、较难实现且意义不大，但在烟气温度较低情况下（或未通入烟气时）完好的加热系统使室内保持一定温度（50-60℃左右）。

（2）更换缺损的绝缘子，封闭高压绝缘子底座，将绝缘子与含尘烟气电场用绝缘板隔离。

（3）电瓷转轴安装前进行耐压试验（试验电压为1.5倍电场额定电压的交流耐压值，历时1分钟不闪络）。检查电瓷转轴的表面质量，有必要时进行更换。及时清扫电瓷转轴积灰，有螺旋装置的确应检查螺旋装置的旋转方向及安装质量。

结束语

在实际运行过程中电除尘器电室内部故障基本上无法处理，只有利用机组停运的机会，对电除尘器电室内部采取严格的维修保养、切实可行的检修才能确保电除尘器长期、高效、安全可靠运行。

参考文献：

[1]燃煤电厂电除尘器运行维护导则

[2]胡志光. 电除尘运行及维修[M]. 中国电力出版社. 2004

[3]电力行业职业技能鉴定指导中心电除尘设备检修（第二版）2012

作者简介：

眭华军，男，1977年9月出生，江苏丹阳人，大学文化，1997年10月参加工作，2018年6月加入中国共产党，助理工程师，现任谏壁发电厂设备管理部除灰脱硫专职。作为设备管理部脱硫专职主要从事燃煤电厂除灰脱硫、粉煤灰深加工专业技术管理工作。

（作者单位：国家能源集团谏壁发电厂）