湿电除尘维修技术标准

一、适用范围

1.1本技术标准适用于高义炼钢厂湿电除尘的维护和检修。

1.2本标准解释权归属炼钢厂点检站。

二、概述

湿式电除尘器由湿电本体、氮气控制系统、冲洗系统和污水系统组成。

1.氮气系统控制

设备:氮气进气阀、氮气加热器2只

1.1氮气进气阀:确保湿电设备的安全运行。

1.2氮气加热器:控制氮气加热器出口温度在一定范围内。

1.3工艺管路:氮气进气管路分两路,分别向一、二电场提供氮气,管路各自独立。

1.4在氮气加热器出口有温度测量仪器,氮气加热器根据出口温度值和瓷瓶温度值的设定进行温度调节。

2.污水自滤系统控制

设备:污水自滤泵2台,一用一备。

2.1污水自滤泵一用一备,24小时运行。

2.2污水自滤泵将污水管内的脏水经过过滤送往净水罐,并将脏水送往污水罐。

3.排污水系统控制

设备:排污水泵2台,一用一备，水罐液位:连续液位变送器1只

3.1排污水泵一用一备。

3.2变频器控制:将液位划分为高液位、低液位,在画面上进行设置,当污水实际水位高于设定的高液位的时候排污泵启动当实际液位低于设定液位的时候排污泵停止。

4.净环水系统控制

设备:增压净水泵2台,一用一备,进水阀1台,净水灌液位计1只。

进水阀用来控制补水,当净水灌实际液位低于设定值的时候进水阀自动打开,当实际液位高于设定值的时候进水阀自动关掉。

增压泵:一用一备运行。

5.冲洗水系统

设备:冲洗水泵3台,二用一备,阀门若干。每个电场使用一个水泵进行冲洗。

从净水罐内取水,冲洗泵将水送上顶部平台,用于湿电内部冲洗喷嘴供水。切断阀门根据控制系统要求和炼钢冶炼过程的需要进行动作。

冲洗系统主要分成顶部冲洗和侧部冲洗。收到出钢信号后,首先进行顶部冲洗,然后进行侧部冲洗。

三、使用范围、工作原理和工艺过程

1.使用范围

a. 烟气来源:炼钢转炉一次烟气

b. 烟气温度:50-65℃

c. 烟尘初始浓度：100 (Max: 160) mg/Nm³

d. 转炉一次烟气超低排放专用设计

2.工作原理

湿式电除尘器除尘原理是:电除尘器内部核心装置为极线和极板。极线带有芒刺,接负极,极板接地。当极线和极板之间加上高压后,芒刺的尖端形成电晕,释放出大量的电子。

3.工艺流程

当烟气通过电场时,烟气中的粉尘或者水滴被电子荷电,从而带有负电,并朝着接地的极板运动,并滞留在极板上。

转炉一次烟气中带有大量的水滴,并且在湿式电除尘器的前端也进行烟气调理,使得进入电场的烟气中夹带有大量的水滴,水滴被荷电后,滞留在极板上,形成水膜,这样,水膜实时往下流淌。

当电除尘器停止工作后,采用顶冲的方式和侧冲的方式对极线极板进行冲洗,使极板表面的水膜全部被冲洗掉,极线极板上的粉尘和脏水被清理干净。

在炼钢过程中,当氧枪下枪时,极线极板之间加上高压,这时湿式电除尘器开始工作,当出钢以后,湿式电除尘器停止工作,这时,开始冲洗,冲洗顺序进行顶冲和侧冲。

在全部过程中,雾化系统一直工作,雾化系统朝着电场内部进行喷雾水。

冲洗的水进入灰斗,并流淌进入湿式电除尘器的下端的污水罐内,并通过污水管进入到净水罐内,冲洗水取自净水罐内的水。

在污水罐和净水罐的底部有水管通向污水泵污水泵将一部分污水送到水处理厂。

雾化系统的入口有带有压力的净水进入,系统中有增压泵,如果雾化系统水压不够,可以采用增压泵,雾化系统主要为雾化喷头和水膜喷头供水。供水为24小时,水量大约为10-20吨/小时。

冲洗水采用冲洗泵将水从净水罐内送到顶冲、侧冲和前端的调理烟气的喷头上。

此外,在净水罐和污水罐之间,还有自滤系统,自滤系统采用自滤泵,在输送的过程中,装有一台自刷式过滤器,将污水罐内的水过滤后送到净水罐内。

四、设备简介

电除尘原理的实现主要依靠本体机械结构和高压电源设备,辅以低压控制系统,其主要构成及功能分述如下：

1.本体机械结构

机械结构构建了电除尘器的内部电场和辅助机构,同时也是高压电源和低压控制设备的载体和平台。其可分为内部件、外壳和附属部件等。

2.内部件

2.1.阳极系统阳极系统由阳极悬挂装置、阳极板和调整装置等零部件组成阳极板为收尘板,由若干阳极板组成的阳极平面应具有较好的刚性,保证其平面度在规定范围内,以保证阴、阳极间距的极限偏差。

2.2阴极系统阴极系统由阴极悬挂装置、阴极线、导杆、配重等零部件组成。阴极线为放电极,它是由专用设备制成的,极线芒刺为管型芒刺线线型,它是电除尘器的关键零部件之一。阴极吊挂把整个阴极系统吊挂在壳体圈梁上并引入高压负极。

2.3雾化装置

雾化装置由喷嘴、管路和除尘器外部雾化泵及管路阀门等零部件组成;雾化装置是向烟气中均匀喷入大量细微水滴,改变烟气粉尘性质,使烟气湿度达到一定状态,增加捕集率的系统。

2.4冲洗装置

冲洗装置由喷嘴、水泵以及管路阀门等零部件组成。冲洗装置是电除尘器的一个重要装置,通过冲洗将极板上灰尘冲入收集灰斗中。

3.外壳

3.1进口封头(进口喇叭)

进口封头是进口烟道和电场外壳之间的连接段。进口封头内部装有气流分布板,其目的是让烟道中的含尘烟气经过时使气流尽可能均匀地进入到电场内部。为了改变烟气粉尘性质,我们在进口封头也设置了雾化调理装置。

3.2出口封头(出口喇叭)

出口封头是使净化后的烟气接入排气烟道的装置。

4.壳体

壳体由圈梁、侧板、顶板等部件组成,是电除尘器容纳和承载阴阳极等内部结的重要部件,它与前后的进、出口封头和灰斗组成一个密闭的容器;壳体圈梁上装有人孔门,供检修所需。

5.灰斗

灰斗是收集被冲洗下灰尘的容器;灰斗下口连接污水罐,用来收集粉尘污水,连接管需一直浸没在至少一定高度的污水罐中,形成水封,防止漏入空气引起危险事故。

6.附属部件

6.1走梯平台走梯平台是为了方便电除尘器的就地操作、日常维修保养之用,所有主要维修点皆可通过走梯平台到达。

6.2绝缘子室圈梁顶部设有绝缘子室,用以安装吊挂阴极系统的绝缘瓷瓶等部件,同时将其与外界隔绝,保证除尘器正常运行。为防止瓷瓶表面结露和粉尘聚集而产生爬电,必须对绝缘子室充入加热氮气,基本要求是保证氮气加热器出口温度在70℃以上。

6.3接地

电除尘器在高电压下运行,且采用负电晕制,即阳极与壳体等电位。为保护高压设备和人身安全,必须对设备运行可靠接地。接地的基本要求如下：

a. 接地网应考虑全年均能达到29以下。

b. 接地网的设置,力求使周围对地电压均匀。

7.低压控制系统

低压控制系统及其功能可包括：

a. 排污系统、冲洗系统、雾化系统和氮气加热系统程序控制。

b. 绝缘子室低温报警控制。

c. 液位检测及报警控制。

d. 高压安全连锁控制。

e. 通过上位机设定低压系统的功能和参数。

f. 综合信号显示和报警装置。

五、设备的检查调整

设备的检查调整设备在安装完毕,投入生产以前应对机械部分和电气部分分别进行适当的调整和检查,使其能安全正常运行。

1.设备机械部分的检查调整

1.1对电场内弯曲变形的极板极线进行二次校正,使全部通道的异极距极限偏差都保证在下列范围:阳极板高度h<7m的电除尘器为±7m,阳极板高度h≥7m的电除尘器为±10m。

1.2对电场内高低电位部位间距小于异极距处均必须予以处理。

1.3电场内的螺栓是否按要求拧好并作止转焊接。

1.4雾化、冲洗喷嘴位置是否符合图样要求,管路是否通闭正常。

1.5清除电场内存有的异物。

1.6检査烟道盲板阀、雾化冲洗水泵等转向是否正确,运转是否灵活。

1.7检査各瓷套接触是否平稳,受力是否均匀,各瓷件是否干燥干净。

1.8检査各绝缘子室氮气填充管路是否通闭正常。

1.9检查本体各部位及人孔门等处密封性是否良好。

1.10检查灰斗排水是否正常。

1.11排污罐内无杂物、积泥,将排污罐进水阀打开,到正常水位时,运转排污泵检查排污系统是否正常,投运前将排污管在设计液位液封。

1.12确保除尘器系统进出口以及旁路阀门工作状态无误。

2.设备电气部分的检查调整

2.1测量本体接地电阻,要求小于29,电气设备的接地电阻小于0.519。

2.2正常天气下用2500伏兆欧表测高压网络的绝缘电阻应大于1000兆欧。

2.3电除尘器外壳及高压整流变压器正极电缆联线应完好并紧固。

2.4用500伏兆欧表检查各电机及其电缆绝缘情况,其绝缘电阻不低于0.5兆欧。

2.5高压隔离开关操纵机构应灵活、位置准确。

2.6按规定程序批准的产品图样检查各部位接线是否正确。

对于微机控制的可控硅整流变压装置具有火花自动跟踪控制等多功能,使电除尘器运行在最佳状态,达到理想的除尘效率和最低的运行费用。

2.7为了保证绝缘瓷件加热恒温,氮气加热系统要保证氮气出口温度在70度以上,电场启动前氮气加热至少要加热4个小时,以防止瓷瓶爬电崩溃。

2.8按所确定的雾化制度、冲洗制度,调整好电气控制线路。

2.9电除尘器低压控制回路、高压控制回路测试、空载通电升压试验、冷态无烟电场负荷测试和热态负荷整机调试等。

2.10各仪表投运前全部校零,检查现场及远程数据是否正常。

2.11检查雾化水的压力,确定是否开启雾化泵,打开雾化水阀门,根据电磁流量计调节手调阀至设定的流量,确保除尘器入口和中间通道的喷嘴雾化均匀,并记录此时两路压力表数据。

2.12检查除尘器各区的气动开关阀供气是否正常、阀体是否卡死、电磁阀是否正常通断,开启冲洗泵,调节手调阀,确保冲洗极板的喷嘴冲洗均匀,并记录此时各路压力表数据。

2.13进入电除尘器前,必须断掉主电源,隔离开关柜接地放电,进入维护人员必须佩戴氧气检测仪和一氧化碳检测仪,采取绝对安全措施后,遵守受限空间作业,才可以进入电除尘器内部。

六、设备的安全规程

电除尘器操作人员及临时上电除尘器工作的人,除了熟悉一般的安全意识外,还必须严格遵守JB6407规定,并要有专人负责安全工作。

1.人身安全

1.1电除尘器是高压设备,人身安全要特别注意,一般人员未经许可不得登上电除尘器。

1.2凡电场内腔均属高压危险区域,运行时绝对不允许人员进入。

1.3控制室各控制屏及布线架沟、人孔门,严禁非操作人员乱动或接近,并加警示牌。

1.4电除尘器是属高空运行设备,供人员上下的走梯、平台、栏杆必须牢固可靠,不允许积水、积雪及禁止过道上堆积杂物和无需用的材料设备。

1.5凡在外壳高空检修或在电场内攀登于阴、阳极部件、喷水布置、分布板部件等高空构件之上,非平台工作,进行作业检查、维修、测定时,施工人员必须戴上安全帽,系上带有缆绳或自动闭锁装置的安全带。

1.6电除尘器是属高温负压多尘的危险作业设备,故在运行期间不得用手或身体其他部位接触高温部位,停机检查电除尘器前,依次进行如下操作:关闭氮气,关闭电除尘器,然后用风机拉动车间空气进入电除尘器,用以置换内部气体,关闭入口和出口的阀门,方可打开人孔门通风冷却,使温度降至40度以下,隔离开关柜接地放电。一切操作之后,方可进入电场内作业,进入人员必须佩戴氧气检测仪和一氧化碳检测仪。

1.7风机运行时若当人孔门开着时,人接近人孔门有可能会被吸入电场内造成损伤,甚至高压电击事故,所以,冶炼过程中,人孔门不得打开。

1.8停机后,人员如有必要进入电除尘器内部时,必须遵守受限空间作业,佩带安全帽和密封及绝缘性能良好的保护工作服、靴子、和手套等,在释放余电10分钟后才能进入。在电源控制柜和人孔外现场均有人值守。断掉380V主电源,电源控制柜均挂牌,警示正处于检修,不得开启电源。

1.9施工完成后,应该及时清洗人体和保护工作服,以免所粘带灰尘感染人体。

1.10施工人员进入电除尘器内腔时,应确认CO,02等气体含量是否符合生存条件,如烟尘太多或有危险性物质,应戴上防毒面具。

2.设备的安全检查

2.1定期检查接地线和接头情况,导电性能是否良好,其他所有保护装置是否都完好无损。

2.2检查所有隔离开关柜门是否关闭,防止高压触电。

2.3电除尘器内所使用的手用照明灯的交流电压为安全电压。

3.检修变压整流器的安全注意事项

3.1确认整流变压器的电源已经切断,隔离开关处于接地位置。

3.2检查控制板上所有开关,使其都处于关闭状态。

3.3在控制板面前显眼处挂上一块写有“正在检修”字样的标牌。

3.4检査接地线端头的接地情况是否良好。

3.5将整流器的高压部件用所提供的接地装置接地。

3.6按上述步骤检查完成后方可进行变压整流器检修。

4.进入电除尘器内部检修的安全规程

遵守受限空间作业,登高作业,佩戴合适的劳保用品。

4.1在控制屏显眼的地方挂上一块写有“电场内有人工作”字样的标牌。

4.2进入电除尘器电场内的检修人员至少要有两人,其中一人担任负责工作(监护),检修人员必须熟悉电除尘器结构和各部件的作用,还必须充分了解烟气和灰尘的性质,可能造成的危害以及有效的安全保护措施。

4.3电除尘器投运后停机,进入电除尘器内部,具体应遵守如下规程:

a. 关闭高压电源,关闭各控制联锁。

b. 高压隔离开关接地,用所提供的接地装置把放电极系统接地。

c. 关闭电除尘器所有雾化水泵及冲洗水泵的安全开关;关闭相应管路阀门。

d. 打开旁路烟道阀门,关闭除尘器进、出口烟道上的阀门。

e. 保证进出口盲板阀处于关闭状态,打开除尘器检修门,首先对除尘器阴极系统接地放电。

f. 将除尘器灰斗排污罐积泥和污水排空,并用清水冲洗水罐罐和排污管路。

g. 在温度低于0℃,停车后,保证水正常循环防止管道结冰。

h. 进入电场后,应先检查一下有否危险隐患的灰尘堆积层,如有应先设法清除,以免发生意外,并应查明积灰原因。

i. 检修结束后,要清点带进电场的检修工具,以免遗留在电场内,影响电场功能，并关闭

除尘器检修门。

七、设备的试运转

为保证设备运行的可靠性,设备在安装调整完毕后和正式投运前或设备长期不用后再重新使用前,都必须进行投运前的试运转。

1.设备试运转的步骤

1.1试运转需有一名有经验的工程师任总指挥,并按本条规定制订检查项目,有严格的现场记录,指定专人登记。为防止启动期间因未对各部件进行检查而造成对设备的损坏,须进行以下主要检查:

a. 人孔门关闭和打开状况,在调试中,需要观察电场工作状况,人孔门可以打开,但是要有专人看护,各人员不得探头查看,人的任何部分必须在人孔外侧,防止触电。

b. 检查进、出口烟道蝶阀和盲板阀开启和关闭情况,手动、电动是否灵活。

c. 检查电气控制板上报警装置的功能是否正常。

d. 检查电源网络电压是否正确。

e. 确认所有的人都已离开电除尘器内部和其他高压危险区域。

1.2在确认设备已进行过试运转前的所有各项检查并正常后再进行下列操作：

a. 开通保护氮气电加热器。

b. 开通保护氮气管路,向绝缘子室填充氮气。

c. 逐步轮流开动雾化、冲洗装置,注视各环节情况,运行半小时。

d. 合上各供电单元的高压隔离开关并锁定,使其处于工作位置,详见高压电源产品手册。

1.3空载通电观察电压上升情况。

1.4如有必要观察电场内电晕闪络情况,应由项目负责人亲自在人孔门外组织,和在有经验的技术负责人的指导之下进行,务必注意高压安全。

1.5记录一次和二次电压和电流值的变化。空载电流与当地当时空气温度湿度有关,所以空载试车要注意设备容量和电压电流值。

1.6空载试车结束后分析情况消除试运中出现的全部故障。

1.7记录有负载时一次和二次电压和电流值。

1.8再次检査壳体、检查门等处的漏风情况。

1.9检查绝缘瓷套内壁是否有水滴迅速积聚及损坏的现象。

1.10消除在负载试运转中出现的全部故障。

1.11检查冲洗管路压力是否足够,雾化泵是否正常运转。打开雾化泵和冲洗管路,检査喷头是否堵塞,各自控阀门是否能正常运行。

1.12检査排污罐液位是否满足除尘器灰斗排污管的管路液封,液位计是否正常。

1.13检査排污泵是否正常启动,出口是否堵塞,防止排污泵故障,污水罐水溢出。

2.运行过程

2.1控制室应有足够的人员值班。当班人员应经常观察设备运行情况，如发现异常情况，均应找出原因，排除故障。除控制室值班外，每班至少有两次巡回检查变压器和各旋转部件工作情况。

2.2主要检查下列内容:

a. 除尘器进出口盲板阀是否泄漏。

b. 各加热系统工作电源是否正常,电流偏低加热器可能损坏。

c. 定期检查瓷瓶是否干燥,无裂痕。

d. 瓷瓶密封风系统正常运行,温度超露点温度70℃以上。

e. 各自控阀门开启顺畅,随时可投运。

f. 各仪表,如排污罐液位计、除尘器前后压力变送器等可正常工作。

g. 除尘器泄爆阀定期查看,无锈蚀现象。

h. 极线、极板无短路,高压电源正常工作。

i. 查各指示灯及报警控制板的功能是否良好。

j. 整流器指示的一次侧电流A,二次侧电流和电压是否正常。

2.3观察各电场火花率、冲洗制度等程序,并在实际运中逐步调到最佳状态,直至有满意的除尘效率。

2.4必须每班对运行情况进行认真记录,尤其是对一次电压电流值、二次电压电流值的记录要完整。

3. 湿电运行重要参数

3.1 电压平均值:大于10KV,小于70KV

电流平均值:小于400mA

水罐液位:大于2.3m,小于3.3m

瓷瓶温度:大于80℃,小于120℃

氮气加热器温度:小于180℃

单电场冲洗流量:大于140m3/h

单电场氮气流量:大于120m3/h小于250m3/h

花率:小于50N/min

变频器频率:大于25HZ,小于50HZ

八、设备的维修保养及故障处理

为了使电除尘器长期有效地运行,达到预期的除尘效率,设专人对电除尘器的运行和维护负责,负责人必须对电除尘器做到四懂三会。四懂即懂结构、懂原理、懂性能、懂作用。三会即会操作、会维修保养、会排除故障。

电除尘器每次停机都应进行一次检查,清理电场、校正变形大的极板极线、擦洗绝缘瓷件、测量对地电阻,排除运行中出现的故障。此外,每年中修一次,中修内容包括更换损坏件等,每三年左右进行一次大修,对电作全面清扫,每个月用高压水枪冲洗极板一次。

1.常规检查保养

1.1每个月用高压水枪冲洗极板一次,以及常规检查。

1.2检查电场侧壁、检修门、圈梁上绝缘子室等部位是否有漏风结露灰板结、腐蚀现象或积灰现象,并消除之。

1.3检查各水泵是否正常工作,冲洗管路是否畅通,对电机按产品要求施加润滑油或润滑脂。

1.4有时气流分布板有可能积灰、堵塞,检查并进行人工清扫。

1.5检查阴极框架以及极线的弯曲情况和积灰情况。

1.6检查阳极板的弯曲情况和积灰情况。

1.7绝缘瓷套用来支承和绝缘放电系统。所以瓷套应保持清洁,每次停机进入电场要清理阴极杆和瓷瓶下端积垢,并用手电筒仔细检查是否有裂缝。

1.8检查高压硅整流变压器(按制造厂手册)、接开关、继电器、加热元件功能、温测温控仪表、报警装置、接地装置是否正常,并消除故障。

2.常见故障分析

2.1阴极线断裂:阴极线处于恶劣的工作环境中,如果极线断裂,就可能造成电极短路,从而迫使整个电场关闭,失去除尘能力。

2.2冲洗失效:如果冲洗装置发生故障,喷嘴阻塞,就会使放电极和集尘板上大量积灰,致电流运行下降,火花增加,电晕封闭和电场短路。造成冲洗失效的原因有可能是电气故障,也可能是机械故障,需仔细检查,修复。

2.3绝缘瓷瓶套破裂:绝缘瓷瓶套在高压情况下易表面击穿,同时,也有可能绝缘瓷套受热不均而破裂,此时需更换瓷瓶。

2.4阻尼电路处频繁短路,更换阻尼电阻。

2. 综合性故障的分析与处理

4.绝缘瓷套破损后的更换方法

4.1检查高压回路是否已切断,阴极是否已放电并接地,放电极安全开关是否已断开,加热器是否关了,保护氮气填充是否关闭。

4.2打开绝缘子室。

4.3拆卸

a. 拆去绝缘子室的顶盖。

b. 用一根直尺测出吊杆至绝缘子保护管上端面及内壁之间的距离a、b、c并记录下来。

c. 悬挂起下部相应位置的阴极系统,应避免移位和晃动。

d. 平稳、缓慢地提起阴极框架以松开绝缘瓷套,卸下吊杄和螺母等,然后拆除绝缘瓷套。

4.4安装

a. 检查清扫上下部支承垫圈的表面。

b. 检查绝缘瓷套上部和底部的密封垫材料是否完好,位置是否正确。

c. 与拆卸步骤相反地安装支承绝缘瓷套。

d. 再检查吊杆位置变动情况,将吊杆调至拆卸前同一高度和方位上。

4.5更换密封条,关闭绝缘子室。