电除尘器火花放电的原理及现象
电除尘器是利用直流负高压使气体电离、产生电晕放电,进而使粉尘荷电,并在强电场力的作用下,将粉尘从气体中分离出来的除尘装置,直流负高压通过高压隔离开关柜接入阴极系统,阴极系统依靠吊挂装置悬挂在阳极板中间,吊挂装置与支撑钢梁间采用瓷瓶、绝缘板进行绝缘。阴极振打固定在阴极框架上,也带有高压直流负电,与外部传动装置依靠、瓷轴、绝缘板进行绝缘。阳极直接悬挂在与除尘器本体相连的沉淀梁上,与除尘器壳体一起接地。而火花放电不同于电晕放电,在电场投运的过程中,当高压引入投入高压直流电达到某一个电压分界点,电除尘阴极就会瞬间发生火花,阴阳极间距击穿,并伴有巨响的放电声音及火花四溅,严重的话相当于阴阳极接通,造成阳极板烧穿。从电除尘上位机控制画面可以看到,二次电压和二次电流瞬间下降,就地表计频繁摆动,火化率显示数字,一般的火花放电会将电压电流参数限制在的范围内,如果严重的话直接引起电场退备。
电除尘器火花产生的原因分析
烟气和粉尘特性方面的因数
电除尘是根据燃烧煤种及锅炉运行工况进行设计安装的,规定了其适用的煤种(包括含硫量、水分、灰分等)、锅炉排烟温度、烟气量、湿度、粉尘含量及粉尘特性等,当锅炉燃烧煤种发生变化及锅炉实际运行工况偏离设计参数较大时,将会出现电除尘运行的不适应,容易出现电场火花放电的情况。烟气性质主要取决于燃煤的成分,也和锅炉燃烧方式、制粉系统型式及其运行操作条件有关。粉尘的性质主要取决于粉尘的化学成分、物相结构、理化特性和粉尘浓度、比电阻、粒径分布及形状、大小、密度、粘附力等。燃烧后排出的烟气中都含有的水分,这对电除尘器的运行是有利的。一般烟气中水分多,除尘效率就高。如果烟气中水分过大,虽然对电除尘器的性能不会有不利影响,大量水蒸气随着粉尘的荷电沉积在收尘极板上,由于含水量大粉尘粘附性发生变化,变得越来越不易振打清理掉,使积灰越来越厚,异极距变小,产生火花放电,灰层发生局部电离,严重影响电场正常运行。
电除尘本体方面的因数
(1)极板、极线变形间距变小,发生放电:在运行中,当灰斗满灰不能及时排掉,出现阳极板膨胀受阻,极板局部弯曲,异极距变小;当阳极板振打杆受阻时,在振打的过程中,阳极板下夹板发生弯曲导致阳极板排整体弯曲,异极距变小;阳极板排的连接卡槽损坏,相邻的阳极板彼此不成整体,由于阳极板较长较薄,刚性不足,容易发生弯曲,异极距变小;阴极线膨胀距离受阻,极线变形,异极距变小;阴极线线体刚性不足发生局部弯曲变形,异极距变小;阴极芒刺线刺尖大量弯折,放电间距变小;阴极螺旋线紧力下降,发生松弛摆动,局部间隙变小。
(2)阴框架局部变形或移位,发生放电:在运行中,由于阴框架承受阴极振打的振打力,阴极振打长时间运行,出现小框架局部变形,阳极板与阴极框架间距变小;阴框架连接杆局部开焊或断裂,造成框架与极板间距变小:个别阴极吊挂杆下沉,导致阴极框架整体向某一个方向偏移,整体异极距变小。
(3)阳极板限位损坏或太低,极板排出槽,在运行中阳极板振打杆长时间受振打系统的振打力,且往复的做活塞运动,两侧的限位板长时间接触磨损掉或开焊掉落,极板排下部向两侧摆动,有时会与阴极系统接触发生直接短路;当灰斗发生满灰时,积灰到达极板排,极板排膨胀受阻,随着积灰越来越多,极板排会被积灰顶出槽,出现火花放电或直接短路。