電除塵器振打中的問題及對策

柳志均

（浙能鎮(zhèn)海發(fā)電有限責(zé)任公司，浙江 寧波 315208）

電除塵器的振打是除塵過程的重要環(huán)節(jié)。通過振打使捕獲的粉塵從陽極板、陰極線上落入灰斗，是保證電除塵器高效運行的重要條件。深入了解和研究電除塵器的振打問題，對正確設(shè)計振打裝置、提高振打裝置維修質(zhì)量等具有重要意義。

1 振打類型簡介

常見電除塵器振打裝置可分為電動機械式、電磁脈沖式2種類型。

1.1 電動機械式振打

電動機械式振打裝置一般以約0.5 kW大小的電動機作為動力，通過擺線針輪減速機或蝸輪蝸桿減速機帶動振打軸轉(zhuǎn)動。振打軸上一般按電場同極距的間隔（常見的有300 mm和400 mm 2種同極距），裝上由曲柄、連桿（或稱為錘臂）、錘頭等組成的錘頭組件，每個錘頭對準(zhǔn)一排電極的承擊砧，振打軸旋轉(zhuǎn)一周，每個電場的各電極輪流被錘頭振打一次。目前國內(nèi)電除塵器的振打裝置大多采用電動機械式振打裝置，安裝于陽極排底部側(cè)面及陰極大架上部、中部，其特點是結(jié)構(gòu)簡單，但不易調(diào)整振打力大小。圖1為常見電除塵器振打錘擊機構(gòu)。

圖1 電除塵器振打錘擊機構(gòu)

1.2 電磁脈沖式振打

電磁脈沖式振打裝置主要由電磁線圈和圓柱形錘頭組成。電磁線圈通電時產(chǎn)生吸引力使錘頭提升產(chǎn)生勢能，斷電時借助錘頭上升時被壓縮的彈簧力和錘頭自重使錘頭下落，通過振打桿將振動力傳給陽極板或陰極線。通過調(diào)整線圈所受的電壓幅值和通電時間間隙，可以調(diào)整振打加速度大小及振打頻率。該方式以前在進口的電除塵器中（如美國GE公司產(chǎn)的電除塵器的陰極振打中）使用較多，近幾年也逐漸為國產(chǎn)電除塵器采用。裝置常設(shè)置于電除塵器的頂部，其振打力大小和振打周期易于調(diào)整。

2 振打中存在的問題及解決辦法

2.1 掉錘、掉砧

振打錘頭或承擊砧脫落時，除了影響對應(yīng)電極的振打清灰效果外，還會造成整套振打機構(gòu)故障，有的還影響到出灰系統(tǒng)的正常運行，造成輸灰倉泵堵塞及出灰柱塞泵卡住。

經(jīng)分析，主要原因有：安裝時，錘擊機構(gòu)中緊固螺栓與螺母擰緊力不足；擰緊后螺栓與螺母點焊強度不夠或者漏焊；錘擊機構(gòu)設(shè)計不合理，在振打過程中，曲柄銷孔、連桿銷軸受到附加力作用，使銷孔、銷軸超前磨損并發(fā)生局部斷裂。

這類問題的解決辦法有：在振打機構(gòu)維修時，制定規(guī)范的維修工藝，確保緊固件的點焊防松質(zhì)量；振打檢修后，錘頭與承擊砧在振打接觸時，應(yīng)為良好的線接觸狀態(tài)，線接觸長度應(yīng)達到錘頭厚度的70%；校核錘擊機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量、質(zhì)量、安裝位置是否符合不產(chǎn)生附加力的要求。

2.2 振打軸卡死

振打軸卡死時，造成對應(yīng)電場的極線、極板積灰嚴(yán)重，有的還引發(fā)振打電機燒毀、減速機損壞、陰打電瓷轉(zhuǎn)軸斷裂、振打軸聯(lián)接部位脫開等故障。

2.2.1 原因分析

（1）安裝時振打軸的位置不正，整根軸各支承點不在同一中心線上，振打軸與減速機輸出軸中心偏差過大，使振打軸旋轉(zhuǎn)時阻力矩過大。

（2）安裝時錘與砧的吻合位置不正（包括未充分考慮熱膨脹的位移），錘擊部位磨損嚴(yán)重，造成錘與砧咬合、卡死。

（3）塵中軸承過度磨損后振打軸下沉，使軸卡死。

（4）塵中軸承的軸向定位軸承固定強度不夠，使軸產(chǎn)生軸向位移，最終造成振打錘與塵中軸承支架之間卡死。

（5）振打軸檢修后錘頭未恢復(fù)正常狀態(tài)，或振打電動機更換后轉(zhuǎn)向反向，造成振打錘與承擊砧之間卡死。

（6）多種因素（如位置不正、軸過長、塵中軸承磨損等）的綜合作用，使振打軸在運行中發(fā)生跳動，造成錘頭打空后與承擊砧之間卡死。

（7）灰斗堵灰后灰位上升，將整根振打軸埋住，也會引起其卡死（大多數(shù)發(fā)生在開機階段的第一電場前側(cè)陽極振打）。

2.2.2 解決辦法

（1）為防止陽極振打錘頭卡在固定承擊砧的兩塊夾板之上，檢修時用適當(dāng)大小的鋼板塊將夾板上部槽溝覆蓋焊牢。

（2）對于長度10 m以上的振打軸，熱態(tài)工況的膨脹量很大，約有20 mm。為此，在振打改造時把中心定位軸承設(shè)置在振打軸中部，使振打軸熱態(tài)下沿兩端膨脹，以減少錘頭與承擊砧的對中心偏差，使振打?qū)χ行牧己谩?/p>

（3）及時更換磨損量大、凹陷嚴(yán)重、容易咬死的錘頭、承擊砧。

（4）充分利用檢修機會，加強對塵中軸承的檢查與維護，檢修時，振打軸的同軸度公差控制在3 mm以內(nèi)。

（5）振打檢修完畢，務(wù)必將錘頭復(fù)原，電動機裝復(fù)后先試轉(zhuǎn)向再與振打軸相連。

（6）布置位置有條件時，可將側(cè)面振打改為雙面振打，使振打軸的長度縮短一半，克服因長軸容易引起的振動或跳動。

（7）發(fā)現(xiàn)灰斗堵灰、灰位上升時，應(yīng)停運陽極振打，避免卡軸燒電機，待堵灰排空后再試轉(zhuǎn)振打。

2.3 振打電瓷轉(zhuǎn)軸或萬向節(jié)斷裂

振打萬向節(jié)斷裂或電瓷轉(zhuǎn)軸斷裂時，表面上振打電機與減速機在運轉(zhuǎn)，實際電場內(nèi)部振打軸未工作。經(jīng)分析，主要原因為：

（1）當(dāng)振打軸卡死時缺乏有效的機械過載保護，傳動裝置中空套零件內(nèi)銹蝕或進入雜物使活動部件咬死，保險片形同虛設(shè)；部分自制保險片的拉斷力過大；有的振打機構(gòu)無保險片，且電氣過載保護效果差。

（2）少數(shù)的萬向節(jié)、電瓷轉(zhuǎn)軸質(zhì)量差?？刹扇〉慕鉀Q辦法有電除塵器停機時做好振打傳動機構(gòu)的保養(yǎng)檢查，防止空套件銹?。蛔龊米灾票ｋU片拉斷力測試；提高電氣保護的靈敏度與可靠性。

2.4 頂部電磁振打線圈燒毀

頂部電磁振打線圈燒毀會直接導(dǎo)致對應(yīng)電場無法振打。頂部電磁振打線圈燒毀的主要原因：

（1）振打機構(gòu)活動部位位置偏移或中間進入雜物，例如鐵銹片、彈簧碎片等，使機構(gòu)上升受阻，線圈承受持續(xù)大電流。

（2）振打控制裝置故障使線圈長期通電。

（3）電氣過負(fù)荷保護不起作用。

（4）部分線圈質(zhì)量差。

可采取的解決辦法：選用高質(zhì)量線圈；加強對頂部電磁振打的點檢，發(fā)現(xiàn)有電磁振打聲音弱、振打行程短的跡象時，及時進行處理，避免故障擴大。

2.5 振打加速度及振打周期

振打加速度不足時，振打清灰效果差，極線、極板積灰嚴(yán)重，導(dǎo)致電場參數(shù)異常，除塵效率下降，但是振打力太大，從極板上剝離的粉塵不易形成片狀或團狀降落，而是呈細(xì)粉塵狀降落易被煙氣流再次卷走，產(chǎn)生二次飛揚，也會使除塵效果變差，并且會加劇電極的超前松動。

2.5.1 振打加速度不足

振打加速度不足的原因有：

（1）安裝、維護不當(dāng)造成錘擊角度偏差，極線及框架松動，錘頭與承擊砧固定部位松動使振打加速度衰減嚴(yán)重。

（2）振打加速度設(shè)計不合理，有時設(shè)計值比實際清灰所需值小，有些電場的陰極線過長造成極線接受的振打加速度低。

對于振打加速度不足采取的主要辦法有：加強振打裝置的安裝、維護質(zhì)量；根據(jù)可能出現(xiàn)的最惡劣情況設(shè)計振打加速度大小，然后決定采用何種振打方案。有些灰的比電阻很高，粘附性又強，即使設(shè)計采用盡可能高的振打加速度，也不能保證取得良好清灰效果?？刹捎脽煔庹{(diào)質(zhì)等方法使粉塵比電阻下降，減少粉塵的靜電吸附力；也可考慮采用降電場運行參數(shù)后（甚至停電場后）進行強制振打，以消除原來較大的靜電吸附力對振打清灰的影響。

2.5.2 振打加速度過大

振打加速度過大的主要原因為：錘頭重量過大、連桿長度過長，勢能大，轉(zhuǎn)化的動能也大。

對于振打加速度過大采取的主要辦法有：重新設(shè)計錘擊機構(gòu)，選取合適的錘頭重量及機構(gòu)形位參數(shù)。

為取得良好振打效果，還應(yīng)根據(jù)粉塵的濃度、粘性、比電阻等情況，對各分級電場設(shè)定合適的振打周期。

2.6 振打減速機漏油

振打減速機漏油時，不僅污染環(huán)境，還會加速減速機內(nèi)件磨損，有的直接漏入電動機線圈中，造成電機燒毀。

電除塵器普遍采用擺線針輪減速機，由于高速輸入端、低速輸出端處的骨架密封圈磨損或輸入、輸出軸的密封面磨損，導(dǎo)致了減速機漏油。油標(biāo)碎裂、或油標(biāo)處的O型密封圈老化，也是減速機缺油的原因。

在鎮(zhèn)海電廠4臺電除塵器的擴容改造中，將減速機潤滑劑由原來的機械油改為二硫化鉬潤滑脂，效果很好。

3 結(jié)語

電除塵器的除塵效率與振打效果密切相關(guān)，因此，在振打裝置的設(shè)計階段應(yīng)當(dāng)綜合分析影響振打效果的因素，如最小振打加速度、電極振打頻率、振打周期、錘擊機構(gòu)的形位尺寸等；在振打裝置檢修時應(yīng)保證檢修質(zhì)量；在振打裝置運行中應(yīng)加強對設(shè)備的點檢，并根據(jù)粉塵特性和電場工況及時調(diào)整振打周期。

[1]黎在時.靜電除塵器[M].北京:冶金工業(yè)出版社，1993.

[2]高香林，胡滿銀，胡志光.除塵技術(shù)[D].北京:華北電力學(xué)院，1991.

[3]胡仰馨.理論力學(xué)[M].南京:南京機器制造學(xué)校，1983.