多角度谈如何提高电除尘器的整体质量与性能

0   前  言 
    电除尘器因具有除尘效率高、耐高温、阻力小、烟气处理量大、能量消耗低、运行与维护费用低等优点，而广泛应用于电力、建材、冶金、有色金属、石油和化工等行业，作为一种大型的钢结构设备，电除尘器一般采取分开制作和现场安装。电除尘器的整个制作和服务过程可划分为三个阶段，即选型与设计阶段；制作、运输、堆放、安装与调试阶段；运行与维护阶段。经验告诉我们，选型再合理、设计再先进，一旦在后续的第二、三阶段出现了问题或不足，最终的整体质量和除尘效率将会大打折扣。
     现如今，实际应用中有很多的电除尘器，选型与设计都没问题，正是因为在制作、运输、堆放、安装和调试，乃至运行和维护等过程中出现了疏忽或纰漏，而造成设备在投入运行后除尘效果不佳，未能实现达标排放，以至于部分人不免产生了片面的看法，认为电除尘器达不到新的排放标准，只能用袋除尘器。由此，本文以新型干法水泥生产线窑头、窑尾用CDPK-E型电除尘器为例，通过调查，并结合从事电除尘器设计、现场安装和调试等工作中发现的问题和总结的经验，探讨如何把好制作、运输、堆放、安装和调试这几个环节，为今后更好地从事相关工作，提升电除尘器的除尘效率，提供参考。

1   把好电除尘器的“制作关”
    新型干法生产线窑头、窑尾用电除尘器规格根据水泥生产线的大小而异，以5000t/d生产线为例，一般窑头在200m2左右，窑尾在320m2左右。作为大型的钢结构设备，电除尘器一般都是采取分开制作和现场安装，绝大多数的零部件和组装件是在专业的制造厂制作好后运抵安装现场，只有少数非标在现场制作，因此，制作质量的好坏直接关系到电除尘器的安装效果和运行性能的发挥。
1.1  加强制作过程的管理 
   电除尘器结构复杂，其零部件包括立柱、壳体、极板、极线、振打系统、电源控制系统等等，一般不可能由一个制造厂家完成，如常用的C480阳极板，基本都是从专业厂家采购。无论怎样，加强制作过程中的制度管理，选择有实力、有诚信的制造单位和零配件供应商是确保制作质量的前提。
1.2 遵守按图制作的原则 
    严格按照设计图纸来进行各个零部件的制作是必须遵守的原则，若对图纸有任何疑问，要及时与设计部门联系并确认。在安装现场，经常发现一些零部件的制作不符合图纸要求，如：焊缝的长度、高度或间距没有达到图纸的要求、钢板拼接的位置不对、开孔大小与光洁度不符要求，甚至还存在部分加强筋的大小和规格与设计图纸不符等情况。由此，抓好制作与采购环节的监督和管理，是进一步提升竞争力的必要措施。
2   采取科学、规范的包装和运输方式
    在现场，经常发现零部件和采购件在运抵安装现场后，由于包装和运输的不合规范，常出现大梁弯曲、极板变形、极线生锈、包装散架等等问题的发生。因此，在包装和运输过程中一定要按规范操作： 
    （1）应根据各零部件的特点，按规范采取相应的包装方式，如箱装、捆装或裸装等，且包装一定要到位，绝不能偷工减料，因小失大；
    （2） 阳极板、阴极线、阴极框架等装箱时应避免工件磕碰、沾污，货物在箱内必须堆放整齐；
    （3） 阳极板、阴极线、电机、控制柜等应采取防雨包装；
    （4）包装箱或包装架上应作好各种标记，零配件要实行分类包装，以利于后续的起吊、点验和安装；
    （5）货物在运输过程中必须放稳、垫平、紧固。叠放时，工件之间应衬上垫木，装载时重心居下。
    总之，只有按照规范科学操作，才能确保在包装和运输过程中不出问题或少出问题，以免影响后续的安装工作和日后的整体质量。

3   现场正确的堆放和保管方式
    运输到现场的零部件有散件、箱装件等，常因场地限制，堆放方式不合理、不正确，导致变形、损坏、生锈、丢失等情况时有发生，因此一定要重视正确的堆放和保管方式：
   （1）对精度较高的零部件如横梁、立柱、阴极框架、阳极板、阴极线、振打轴等必须放在地面平整的地方，不得相互叠压乱放，并用枕木进行铺垫；
  （2）大型工件摆放时，一定要考虑两个侧面的刚度，尽量将刚度较大的方向立放，以防弯曲变形；
  （3）对螺栓、螺母、垫片等标准件，以及振打锤、振打轴、瓷瓶、瓷转轴等零部件，要分类摆放，防雨防丢，妥善保管；
  （4）尤其要做好对电机、控制柜等电器元件的防雨措施，以防损坏。

4   确保安装质量   
    安装质量的重要性对电除尘器来说是不言而喻的。由于电除尘器体积庞大、结构复杂、要求安装精度高，因此整机安装不是零部件、组装件的简单组合，而是一项技术性很强的工程，是保证实现电除尘器设计意图的过程。结合现场遇到的问题，就安装过程针对性地作几方面的探讨：
4.1  选择有经验、素质高的安装单位
    在电除尘器安装过程中，结构复杂，安装工期长，现场条件恶劣，选择一家训练有素、责任心强、诚信可靠的安装工程队伍，是实现最终安装质量的前提和保证，且往往责任心比经验更重要。
4.2  严格执行按图施工程序
    根据图纸进行电除尘器的安装是不变的原则，也是确保安装质量的根本。不允许安装人员随意改变图纸上的技术要求和规范进行施工，如对图纸有任何的疑问或错误发现，必须与设计人员沟通，任何图纸设计上的更改均需取得设计方、用户方和施工方的三方确认。
4.3 在基础支座、壳体以及输灰系统等结构的安装中应注意的问题
   电除尘器基础支座、壳体以及输灰系统等安装过程应该特别重视：
  （1）一定要严格按照图纸要求进行焊接施工，保证各个部位的焊接质量以及设备的气密性要求（根据除尘器内部压力不同，漏风率从﹤3%到﹤5%）；需要穿螺栓的地方一定要穿螺栓，杜绝偷工减料；
   （2）注意电除尘器基础支座（包括固定支座、单向支座和万向支座）的正确安装，以免影响以后运行中的热膨胀；
   （3） 横梁、立柱、顶板和墙体在安装过程中，一定要注意平面度和垂直度的要求，尤其是梁与梁之间、柱与柱之间，要保证对角线偏差在允许范围内；
   （4）灰斗下部的输灰系统（常见FU拉链机及传动减速电机）的安装也十分重要，由于输灰系统一般来自外购，为保证安装质量以及日后运行过程中可能出现问题时责任明确，不妨请其厂家人员到现场指导安装。
4.4 在阴极放电系统和阳极集尘系统的安装中应注意的问题
     阴、阳极系统的安装是电除尘器安装过程中最重要的部分，结合实际，需要注意的有：
4.4.1 阴极放电系统的安装
    （1）避免阴极线在搬运、吊装、调整过程中的变形与损坏，保护阴极线上的放电针不被折断或碰撞脱落；      
    （2）注意阴极线向上端与向下端的标示，避免上下颠倒；
    （3）阴极线不允许分段制作、运输和安装。
4.4.2 阳极集尘系统的安装
   （1）保证阳极板的垂直度，在吊装之前对变形较大的阳极板要进行校正；
   （2）在阳极排拼装的时候，阳极板与阳极板之间的限位卡一定要严格做到全部穿螺栓，并点焊固定；
   （3）调整阶段，阳极排上、下穿过凹凸套的固定螺栓一定要用力矩扳手进行紧固，确保运行过程中振打效果的传递；
   （4）在阳极排吊装过程中，要在顶梁之间采取支撑加固措施，并对相邻电场进行平衡施工，以免因单边电场阳极排过重而使得顶梁因两边受力不均发生变形；
   最后要进行阴极线、阳极板垂直度与极间距的调整，为升压奠定基础。
4.5  在振打系统的安装中应注意的问题
    CDPK-E型电除尘器设计时可供选择的振打方式可由顶部电磁振打、底部侧向机械振打以及顶部侧向机械振打等多种振打方式的不同组合，一般根据应用场合和粉尘性质而确定。其安装过程中要注意的有：
   （1）要确保振打锤头与振打杆上振打钻头中心的对应，偏差处于合理范围；
   （2）要保证传动轴和振打轴在同一水平线上；
   （3）要避免振打锤锤头与振打轴支撑座等其他部件的刮擦和碰撞，以免对日后热态运行带来影响；
   （4）振打锤锤臂与振打轴之间的止动销一定要安装到位，防止运行过程中的脱落；
   （5）振打电机的传动方向在安装、接线时要确认无误。
 

5   注重安装后调试工作 
     电除尘器的调试工作分为冷态空载调试和热态负载调试。
5.1 冷态空载升压调试 
    冷态调试包括低压控制系统调试和空载升压试验。首先对加热系统、振打系统和反吹风清灰系统进行调试运行，注意对振打传动方向的确认。若时间允许，可以对加热系统和振打系统进行为期一个星期左右的24h连续运转，检验安装质量和运行效果；冷态空载升压试验是对电除尘器的本体安装精度的检验，对于宽间距（同极间距400mm或450mm）的电除尘器，采用芒刺型电极而言，一般要求系统自动（非手动）升压二次电压能达到65kV以上，若达不到升压要求或存在明显的升压问题，在排除电源原因后，进入电场内部进行检查，找出原因及时调整。最后对每一个电场进行升压和降压操作，做好升压记录（如表1）和绘制伏安特性曲线。

5.2 热态负载升压调试
     电除尘器在冷态调试合格后，即可进行热态负载升压调试。热态运行调试也是电除尘器调试过程中最重要的环节：
    （1）在热态升压前，加热装置和反吹风清灰装置要提前24h～48h运行，振打系统也可以提前运行；
    （2）在水泥窑点火期间，由于来自窑内的烟气含有大量的油烟物质，极易黏附到极板、极线上，所以此阶段严禁启动高压，最好将前期的烟气从旁路进行排放；
    （3）在窑和磨带料运行一段时间后，按照升压操作程序对各个电场进行升压实验，并记录起晕电压和击穿电压值。做好电除尘器初投运时的运行数据记录，有利于以后技改和大修的参照；
    （4）由于气候、油烟、烟尘本身湿度等综合因素的影响，往往在电除尘器投入运行初期，电场内部结露较厉害，极板、极线包灰严重，升压不是很稳定，除尘效率欠佳。只要排除本体和电源出现问题的可能性，随着整个工况系统的稳定，电除尘器的除尘性能会很快提升，并最终达到最佳的状态；
   （5）瞬间短时间内烟气温度达到300℃以上对电除尘器一般不构成损伤，但若长时间通入的烟气温度在300℃甚至350℃以上，尤其在整条生产线试运行期间，这无疑会给电除尘器内部结构，如极板、极线带来不可逆的热变形损坏。同时高温导致粉尘比电阻增大，直接影响收尘效果。因此，控制电除尘器的入口温度在合理的范围内是十分重要的。

6   结 论
    通过对以上从电除尘器制作、运输、堆放、安装和调试等多角度分析后，认为：
   （1）强化对电除尘器从制作、运输、堆放到安装和调试各个环节的管理和监督；
   （2）相对而言，安装和调试是关键环节，现场技术人员一定要配合好安装人员，严格按照图纸施工，确保安装质量；调试期间，需专业精神和品质，安全、高效地完成冷、热态的调试工作；
   （3）电除尘器作为大型除尘设备，其整体性能离不开选型、设计、制作、运输、堆放、安装、调试、运行和维护的环环相扣，就目前电除尘器发展水平与国内外大量的应用实例来看，只要把握好各环节的工作，电除尘器是不难满足达标排放标准的。