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贵州茶园电厂(2×660MW)除灰系统设备理论培训材料批准:审核:编写:廖昌红2014年11月贵州茶园电厂(2×660MW)除灰系统设备理论培训材料第一章正压浓相气力输送系统1、概述1.1气力输灰系统每炉单独设1套,2台炉合用1个控制室。系统设计出力按锅炉燃用设计煤质时BMCR工况下飞灰总量的150%考虑(同时满足锅炉燃用校核煤种BMCR工况下飞灰总量的120%),并要求当一电场事故时,除尘器二电场输送系统出力不小于除尘器一电场实际排灰量,以保证系统的安全运行。每炉除尘器及省煤器飞灰输送系统共设5根灰管,其中电除尘器一电场A侧的3台输送器和二电场A侧的3台输送器共同出1根灰管,管径为194×8;电除尘器一电场B侧的3台输送器和二电场B侧的3台输送器共用1根灰管,管径为194×8;电除尘器一电场靠中间的2台输送器和二电场靠中间的2台输送器共用1根输灰母管,管径为194×8;除尘器三四五电场灰斗共用1根输灰母管,管径为168×8;最远1根灰管的单管长度约为350m。省煤器灰斗下设一根140x7的灰管(详见附图:飞灰系统图)设置除尘器灰斗气化风系统,气化风来自集中空压机站,经电加热器加热到设计温度后作为灰斗气化风。除灰系统所需输送用气、控制用气均由全厂压缩空气配气中心供给;全场集中供气站共设9台水冷型螺杆式空气压缩机,其中6台为寿力69.2m3/min、排气压力0.75MPa,功率:335kW双级螺杆式压缩机、另外3台为贵州振华69.2m3/min、排气压力0.75MPa,功率:350kW单螺杆空气压缩机。除灰及杂用空压机共6台(3台寿力、3台贵州振华)、4用2备,1台为公共备用的1台并做为仪用检修备用、除灰用备用和杂用用气空压机,2台为仪用空压机、1用1备。除灰用压缩空气,以及仪用压缩空气,均采用带有前后级过滤器的组合式干燥机,储气罐设置在干燥机出口。后处理装置配前后置过滤器,仪用和除灰用选用过滤器精度要求有所不同,对压缩空气进行除油、除水、除杂质处理。组合式干燥机参数:120Nm3/min,0.75MPa,一共6台,对原气母管来气进行除油,除水、除尘处理。组合式干燥器采用并联型式,并在系统中设置压力露点监控和传感装置,与并联管路上的阀门联控,当压力露点高于15°C时,自动停运吸附式干燥机、运行冷干装置;当压力露点低于1.2设计参数:序号项目单位数据1机组容量MW2×6602每台机组灰量(设计/校核)t/h88.39/102.223干灰系统出力(综合出力)设计煤种灰量的1.5倍4灰管数量/材质根每台炉5根/直管段无缝钢管,弯头采用耐磨5灰管规格一电场、二电场mm3xφ194×8除尘器三四五电场mmφ168×8省煤/脱硝器灰斗mmΦ140×76两台炉输灰平均耗气量(设计出力时)Nm3/min~1701.3工作原理正压浓相气力输灰是根据固气两相流的气力输送原理,利用压缩空气的静压和/或动压高浓度、高效率的输送物料。物灰在仓泵内必须得到充分流化,而且是边流化边输送。整个系统由五个部分组成:气源部分、输送部分、管路部分、灰库部分和控制部分。按系统大小可单仓泵运行,也能多个仓泵组成系统运行。每输送一组仓泵干灰即为一个工作循环,每个循环分五个阶段:1.3.1进料阶段:进料阀、泄压1.31.31.31.32、系统启动2.1启动空压机、干燥机、过滤器、灰库布袋除尘器等设备,并检查运行是否正常。2.2 打开气源手动检修阀和仓泵控制箱的进气阀。2.3 仓泵就地控制箱转换开关打到自动位置,启动PLC控制器,其具体操作详见<控制系统使用说明>。此时,仓泵已经处于自动运行状态。2.4 检查所有气控阀门、电气、热控设备工作是否正常。系统空载运行一个循环,如一切正常,则启动操作结束。2.5 打开仓泵上部的手动检修闸阀,输灰系统负载运行。3日常维护和故障处理3.1运行检查维护。在日常运行期间,要对输送情况进行监测。除了观察CRT输送画面外,还要定时到现场巡查。3.1.1 每班巡查灰库布袋除尘器工作是否正常。3.1.2 每班巡查管道是否正常。3.1.3 每班巡查各气动阀的动作状况。3.1.4 每班巡查仓泵短节的温度看同一电场的温度是否一致。如果同一电场的短节温度差异较大,就有可能存在各个灰斗落灰不均匀或某个灰斗落灰较差的现象。需要调整烟道、静电除尘器的负荷分配、调整灰斗气化风的气量或对落灰时间、循环间隔时间做相应调整,使落灰正常,保证运行处于良性循环。3.1.5 设备在进料—输送—吹扫的过程中,泵内物料的落入和送出的状态,可以通过轻轻敲击泵的声音辨别。特别是在输送刚刚开始、没有在满泵输送的情况下,要进行此项工作,以便了解在调试时或重新启动时输送的基本状态。3.1.6 监控灰库、灰斗料位计工作是否正常。3.1.7 监控压力开关工作是否正常。3.1.8 监控各气动阀的动作信号状况。3.1.9 监控各运行参数变化情况,分析和找出原因。3.1.10 运行时检查发现的问题要及时处理,以免发生更大问题。3.2定期检查维护。正压气力输送系统工作在高磨蚀性的粉料和高压力的恶劣工况下,设备零部件磨损较大,故应定期及时地对关键零部件和易损件进行检查、修复和更换的维护工作,要求运行检查人员做好检查维护、维护更换和故障处理的记录。3.2.1 仓泵本体的维护:定期(一个大修周期)检查仓泵本体结构是否完好,在仓泵在检查过程中,应先拆下流化装置和进料阀,检查仓泵内壁和流化装置是否存在严重磨损。一般出料管端部磨损较为严重。如管端局部磨损,可能导致附近仓泵内壁磨损。如磨损严重,则应采取补焊措施甚至更换仓泵本体。检查是否存在流化装置缝隙严重积灰及磨损穿孔等现象。如流化装置严重积灰,会造成边漏,影响流化效果,此时应用压缩空气吹扫流化板。如流化板磨损穿孔,则应更换。对下引式仓泵在检查过程中,应先拆下流化锥和进料阀,检查仓泵内壁和流化锥是否存在严重磨损。一般仓泵内壁磨损较小,如出现局部较严重磨损,则应注意附近部件是否出现问题,如磨损严重,则应采取补焊措施甚至更换仓泵本体。检查是否存在流化锥磨损穿孔现象,如流化锥磨损穿孔,则应更换。3.2.2 进料阀的维护:详见部件故障及处理。3.2.3 孔板或流量调节阀的维护:定期检查仓泵加压到设定压力的时间是否与设定时间相符,如不相符,应检查孔板孔径或流量调节阀开度是否变化并作相应调节,使之接近。3.2.4 进气管路的维护:不定期检查进气管路,注意是否存在漏气现象,并加以消除。检查气动进气阀动作是否正常,关闭时密封是否可靠,检查气源三联件上压力表是否在0.45~0.5MPa之间(采用圆顶阀的设定在0.65MPa以上),检查气源三联件上油杯是否缺油,清理过滤器内的滤筒或更换。3.2.5 止回阀的维护:定期检查止回阀,检查止回阀动作是否正常。注意是否存在气管倒灰现象,并加以消除。3.2.6 定期清洗电磁阀内各零件及集控阀上的消声器,保持阀体内各孔道畅通、消声器排气通畅(消声器排气不畅会造成集控阀内产生背压,导致集控阀所控制的气动阀无动作或动作异常),检查继电器动作是否正常。3.2.7 所有压力表每年按规定期限校验。注意,检查隔膜式压力表、隔膜式压力开关时,不能随意拧动压力表或压力开关,拆卸时必须拆隔膜下法兰,否则可能导致压力表或压力开关与隔膜组件连接处漏油。3.2.8 保持控制柜、箱内电气元件和线路板的清洁。3.2.9 气化风机的维护:经常或定期倾听风机有无不正常的声响,发现有内部碰撞或摩擦现象,应立即停车并检查是否轴承或齿轮磨损或齿轮变位所致,查明原因后清除之。风机在运行中经常检查以下各项:排出压力、风量、齿轮油、轴承黄油、电机电流、电压、噪声、振动、温度、皮带、皮带轮偏正等。3.2.10 库底卸料器的维护:库底卸料器的丝杆要注意防尘并经常加油,螺旋闸门有漏灰现象时,应调紧压盖螺栓以压紧填料密封,如运行时间过长后石墨填料出现磨损减少时,可松开压盖螺栓,拉开压盖增添或更换填料再压紧直至运行时不漏灰。3.2.11 干灰散装机的维护:定期检查限位开关的触点是否被扬尘积满而不动作;定期检查钢丝绳的磨损情况,及时更换;定期检查传动机构工作运行情况;定期向各润滑点加油;定期检查下料管,清除积灰。3.2.12 电动给料机的维护:电动给料机两轴承处应每班加黄油一次,摆线针轮减速机应定期加油,两齿轮间定期加润滑油;给料机长期运行后如出现轴端漏灰时,可压紧填料压盖,石墨填料出现磨损减少时应增添或更换填料。3.2.13 加湿搅拌机的维护:加湿搅拌机长期运行后如出现轴端漏灰时,可压紧填料压盖,石墨填料出现磨损减少时应增添或更换填料。加湿搅拌机本体内各润滑点定期加油,经常检查喷水装置,保证喷嘴畅通。运行结束后及时冲洗干净,以确保下次正常运行。3.3系统故障及处理3.3.1 钟罩式进料阀的故障处理:定期给进料阀铜套加注锂基润滑油,定期(一电场仓泵3个月,二、三电场4-6个月之间)检查进料阀。置现场控制箱上【自动/手动】按钮于【手动】位置,脱离程序控制器的控制。打开手孔,由现场控制箱上旋钮操作进料阀的启闭,并通过手孔观察进料阀动作是否正常,有无卡滞现象(注意此时不能把手伸进阀体内,防止阀门动作造成人身伤害)。然后切断控制气源,并通过电磁阀放掉控制气管中的残留气。手动置进料阀于开启位置,观察并用手触摸进料阀密封垫、盖板和密封座,检查是否存在磨损,如出现磨损,应更换密封垫、盖板和密封座。如无磨损,则仍应定期更换密封垫(一电场12个月,后电场15个月之间)。检查中或重新装配时如发现进料阀关闭不到位,应调节调整螺栓,或调整气缸。故障现象及处理1:关闭进料、出料、平衡阀,打开进气阀,仓泵压力升高缓慢,切断进气阀,仓泵压力逐渐下降,则可能为进料阀漏气。处理方法:检查进料阀密封垫、压板是否出现磨损,如出现磨损须更换直至正常。故障现象及处理2:转轴卡死,无法启闭进料阀,或进料阀关闭不到位。处理方法:检查铜套是否缺油,如无增加气源三联件上调压阀的压力,若仍无法启闭,则给转轴座喷入清洗剂进行清洗,或拆下清洗及更换密封圈。若进料阀启闭不到位,则应调整气缸行程或调节螺栓直至正常。3.3.2 双闸板式进料阀的故障处理:故障现象及处理1:关闭进料、出料、平衡阀,打开进气阀,仓泵压力升高缓慢,切断进气阀,仓泵压力逐渐下降,则可能为进料阀损坏。处理方法:拆下进料阀,检查密封座及阀板是否磨损,如磨损严重则需更换。故障现象及处理2:进料阀无法正常开闭,气缸无法拉动抽杆,或抽杆拉动不到位。处理方法:增加气源三联件上调节阀的压力,若仍无法启闭,则拆下进料阀阀腔堵头,用压缩空气清除阀腔内的积灰。故障现象及处理3:进料阀抽杆端部压盖处漏气漏灰。处理方法:增加密封填料或更换密封圈。3.3.3 圆顶式进料阀的故障处理:定期给圆顶阀轴承座加注润滑油油脂,保证转动平稳可靠;密封压力要保证,密封压力信号反馈要准确。圆顶阀主要易损件是密封圈,密封圈的更换和检查方法:拆除顶板/接头的螺栓,吊出由顶板/接头、密封圈、嵌入环和接头箍圈等组成的密封组件。记下接头箍圈下的垫片的数量和厚度。使用0.4mm、0.8mm和1.5mm厚度的垫片,得到要求的密封间隙(密封圈和圆顶之间)。从嵌入环上拆下密封圈,检查磨损和损坏的情况。必要时马上更换。用手转动圆顶,检查轴承状况。如果轴承卡住或需要更换,则拆开处理或更换。重新组装阀门时,确保顶板/接头下侧没有磨损腐蚀。所有表面应清洁,保证密封性能。将垫片装入阀体,装接头箍圈和嵌入环/密封圈。顶板/接头就位,注意不要压住密封圈,拧紧螺栓。用塞尺检查圆顶(处于关位置时)和密封圈之间的间隙是否正确。3.3.4 出料阀的故障处理:故障现象及处理1:关闭进料、出料、平衡阀,打开进气阀,仓泵压力升高缓慢,切断进气阀,仓泵压力逐渐下降,则可能为出料阀损坏。处理方法:同双闸阀式进料阀故障1处理方法。故障现象及处理2:出料阀无法正常开闭,气缸无法拉动抽杆,或抽杆拉动不到位。处理方法:同双闸阀式进料阀故障2处理方法。故障现象及处理3:出料阀抽杆端部压盖处漏气漏灰。处理方法:同双闸阀式进料阀故障3处理方法。3.3.5 平衡阀的故障处理:故障现象及处理1:关闭进料、出料、平衡阀,打开进气阀,仓泵压力升高缓慢,切断进气阀,仓泵压力逐渐下降,则可能为平衡阀损坏。处理方法:同双闸阀式进料阀故障1处理方法。故障现象及处理2:平衡阀无法正常开闭,气缸无法拉动抽杆,或抽杆拉动不到位。处理方法:同双闸阀式进料阀故障2处理方法。故障现象及处理3:平衡阀抽杆端部压盖处漏气漏灰。处理方法:同双闸阀式进料阀故障3处理方法。3.3.6 进气阀的故障处理:故障现象及处理1:进气阀无法正常开启,导致仓泵内无法升压。处理方法:检查气源三联件上调压阀压力,适当升高调压阀压力至0.5MPa,如仍无法打开进气阀,则拆开检修或更换。故障现象及处理2:进气阀无法关闭或关闭后漏气,仓泵压力持续升高。处理方法:一般为焊渣等卡住,拆下进气阀检修或更换。3.3.7 止回阀的故障处理:故障现象及处理1:系统出现严重倒灰现象,止回阀不起单向作用。处理方法:对所有气管、气阀门进行清理,更换已坏掉集控阀,然后更换止回阀。故障现象及处理2:气源工作正常,进气阀正常开启,仓泵内无法升压或升压速度太慢。处理方法:拆下止回阀检修或更换。3.3.8 流化锥的故障处理:故障现象:流化锥磨损穿孔。处理方法:补焊或更换流化锥。3.3.9 隔膜式压力表、压力开关的故障处理:故障现象及处理1:仓泵进气时,压力表指针、压力开关不动或动作异常。处理方法:拆下隔膜式压力表、压力开关,检查隔膜是否破损、变形或漏油,如发现漏油、变形或隔膜破损,则应更换。故障现象及处理2:压力表指针、压力开关动作正常,但无输出。此时可能导致输送时间长、假欠压报警和假堵管报警。处理方法:检查压力表、压力开关接线端子是否松脱,接线是否正确,如仍无输出,则需更换压力表、压力开关。3.3.10 料位计的故障处理:故障现象及处理1:料位计无输出。处理方法:检查料位计接线端子是否松脱,如无接线问题,请与制造厂联系更换。故障现象及处理2:料未装或未到位即输出料满。处理方法:拆下检查探头是否粘灰或调整灵敏度,不见效即与制造厂联系更换。电磁阀、继电器的故障处理:故障现象:控制系统运行正常,电磁阀或继电器无动作导致气动阀无动作或动作异常。处理方法:更换继电器,如仍有故障,拆下电磁阀,拆开电磁头,检查是否发热,拆开电磁阀芯,清洗并加注润滑油(润滑油标号参见电磁阀说明书或气源三联件说明书),重新装配。如仍存在故障则予以更换。3.3.12 气化风机的故障处理:故障现象及处理1:风机漏油。处理方法:机油可能过多或汽缸密封圈可能损坏,如机油过多须停转风机调整油位到油标中心;如汽缸密封圈损坏则需更换。故障现象及处理2:风机过热。处理方法:可能排气压力过大,吸入消声器受阻,如排气压力过大须调整压力至正常;如吸入消声器受阻须清理消声器至正常。故障现象及处理3:电机通电风机不转。处理方法:如用手能搬动皮带轮则应检查电机及电源部分并清除之;如用手不能搬动皮带轮则应检查风机内腔转子是否太脏或有异物并清理至干净;如仍存在故障则与制造厂联系更换。3.3.13 电加热器的故障处理:故障现象及处理1:电源指示灯不亮,数字温度调节仪无指示。处理方法:检查空气开关是否合上,控制回路熔断器是否完好,电源是否缺相;检查该编号回路的熔断器和电热元件,得到确认后更换;如电热元件指示为一组不亮,则是该相回路故障,先查该相电源、熔断器,再查可控硅及线路,更换损坏件,修复线路。故障现象及处理2:电热元件工作指示正常,电流表指示三相不平衡。处理方法:如可控硅只有半周期导通,则检查可控硅电压调整器;如可控硅触发相位失调,调整可控硅电压调整器。如仍存在故障则与制造厂联系更换。3.4系统故障及处理3.4.1 欠压报警及处理:故障现象:按欠压报警源形式不同,分为①气源压力降至下限出现欠压报警;②仓泵加压流化阶段,仓泵内压力升高时间大大超过设定允许最大加压流化时间,出现欠压报警。故障分析及处理方法:压力开关接触不良或接线端子松脱。处理方法:检查压力开关接线端子和触点接触是否良好并加以处理。气源压力不足,空压机供气不足。处理方法:检查气源供气是否正常,空压机投运情况是否正常,检查冷干机制冷露点是否低于0℃进气管路一次气进气阀未打开或流量调节阀开度太小,阻力太大。处理方法:检查进气管路上进气阀是否打开,如未打开则应检修或更换,检查节流阀开度,并作相应调整。进、出料、平衡阀漏气比较严重。处理方法:检查进、出料、平衡阀是否漏气,并作相应处理。程序出现混乱,同时进气的仓泵数量超出限制。处理方法:重新调整程序。欠压报警后,如发现为压力开关故障,则可手动复位或强制输送。3.4.2 堵管报警及处理:故障现象:控制室程序控制器及现场控制箱发出堵管报警。仓泵压力升高至堵管设定压力(0.4-0.5MPa),进气阀关闭,在同一输灰管道的仓泵处于停止状态。故障分析及处理方法:压力开关故障,造成假堵管报警。处理方法参考前节所述,手动复位解除报警即可。出料阀卡死而无法打开,造成假堵管报警,增加控制压力,手动打开进气阀和出料阀,并进入输送状态。待仓泵压力下降到输送压力下限时,延时10-30秒后手动关闭进气阀,再关闭出料阀,然后检修出料阀。完成后手动复位解除报警即可投入正常运行。气源压力与流量不足,可能导致堵管,处理方法参考前节所述。运行过程中阀门开闭动作异常,如进气阀异常关闭,出料阀无法打开或异常关闭,此时应检查调整程序及检修相应部件。进气阻力太大,调整流量调节阀开度。进、出料、平衡阀漏气,处理方法参考前节所述。管道内有块状异物导致堵管。需清理管道,排除异物。冷干机故障,压缩空气露点升高,水份进入输送管导致堵管。此时应检修冷干机,参见冷干机有关说明。因锅炉煤种变化或燃烧不完全,飞灰物理性质变化或电除尘器故障后灰斗积满大量沉降灰,导致飞灰颗粒粗大,造成无法正常输送,此时应调整仓泵各运行参数,提高输送流速,降低输送浓度,调整方法为:提高三次气流量减小一次气流量。堵管报警后,如判断非假堵管,则应先清堵,再行以上检查处理过程。清堵方法:采用吹吸式清堵。仓泵进气,打开出料阀,待仓泵压力升高并稳定后,关闭进气阀,打开消堵管上的消堵阀(或打开平衡阀),释放管内压缩空气及部分飞灰至电除尘器灰斗或烟道。重复以上过程,直至吹通管道。管道吹通后,应打开进气阀、出料阀,清除仓泵及管道内残存灰,然后再行检修仓泵。注意此时如急需投运同一输灰管上的其余仓泵。则可按程控器或现场控制箱上的复位按钮,此时其余仓泵可投入运行,但注意本仓泵出料阀在其余仓泵运行时不能随意打开检修。3.4.3 灰库料位报警:如果控制系统与灰库极限料位连锁,则当灰库灰满至极限料位计位置时,系统报警并禁止仓泵输送(但正处于输送状态的仓泵将在结束输送状态后再停)。此时应及时给灰库卸灰,灰库卸灰后,系统自动解除报警,并自动投入正常运行。2电除尘器2.1概述茶园电厂规划容量为4×660MW超临界燃煤发电机组,分两期建设。本期2×660MW拟关停金沙电厂4×125MW机组,以“上大压小”方式异地建设2×660MW“W”火焰锅炉燃煤发电机组,同步建设烟气脱硫、脱硝装置。2.1.1规格型号茶园电厂配备除尘器型号为:2MBE566/4-(4+1),双列四室,前四电场常规BE电场、采用高频电源技术,末电场为移动电极电场2.1.处理烟气量:3993415m3烟气温度:134.7漏风率:≤1%设备阻力:≤200Pa壳体耐压:-9800~+98000Pa入口粉尘浓度:37.41g/Nm3出口粉尘排放浓度:≤45mg/Nm3设计除尘效率:99.9%2.1.有效断面积:566㎡室数:4单室电场数:4+1单室通道数:6×23+6×21同极距:6×410+6×450极板高度:15m移动极板长度:4.2m比集尘面积:140㎡/(m³/s)2.1.高效:移动极板电除尘器能够彻底保持极板清灰干净,消除二次扬尘,避免反电晕,实现电极优化匹配,因此可以取得更高的除尘效率。节能:移动极板电除尘器一个电场能够发挥2个以上电场的作用,在原除尘面积、电场不变的情况下实现低排放要求,既减小了建设占地,改造投资费用低,又节约了二个以上电场除尘功耗,再加之它可以消除低电压、大电流反电晕现象,相对于多电场电除尘器,电耗下降,节能效果明显。采用高频电源取代常规电源,电耗降低50%,进一步降低除尘器电耗。安全耐久:耐高温,耐高湿,抗腐蚀,免拆换,安全可靠性好,检修周期能够满足发电主机安全需要,能保证与发电主机同步投运,使用寿命长。适合多种工况:可以广泛应用于燃煤电厂锅炉烟气除尘,尤其是常规电除尘器难以解决的燃用困难煤种和高标准排放要求条件下的烟气除尘。可以广泛应用于高温烟尘、高粘度烟尘高标准排放要求下的气体净化。2.1.2.1.5.1壳体能支撑阴、阳极系统,建立空间电场,形成一个独立的收尘空间,和外界环境隔离,防止内、外气体的交流。有适宜的进、出通道,方便检修与维护。有良好的保温,能防止结露。能承担除尘器内部结构的自重和外部附加的风、雪、负压、灰、地震、温度、检修等荷载。它容纳阴、阳极系统,是电除尘器的工作室。因此,必须具有足够的强度和良好的密封性能。壳体上还设有侧部及上部阻流板,以避免因气流短路而降低除尘效率。2.1.5.2MBE型电除尘器前电场阳极系统主要由阳极板排、防摆机构等组成。其中,阳极板排主要由吊板、极板、限位板、防摆叉构成,其极板外形与C型板相似,腹板为平板状,该结构适合于顶部振打加速度的传递,每排极板排通常由4块板或者5块板构成。阳极板排上部通过两点铰接的方式自由悬挂在壳体顶梁底部的吊耳上,极板排下部设置防摆机构,仅允许极板排在热胀冷缩时上下自由伸缩。阳极板排采用顶部电磁锤振打清灰方式,一般每个振打器控制三排~四排阳极板排,极板上部吊板上焊有振打砧梁,砧梁上的振打杆穿出壳体顶板。通过振打底座上的海波仑密封,由于振打杆没有运动,因此,其密封比较容易实现。振打力通过振打砧梁传递到极板排上。2.1.5.3前电场BE结构阴阴极系统由阴极框架、阴极砧梁、阴极悬挂系统及防摆装置构成。阴极采用刚性小框架,配置新型阴极线。阴极框架的主桅杆上端与阴极砧梁连接,砧梁上焊有振打杆,振打力通过振打砧梁传递到阴极框架及阴极线上。阴极悬挂系统一般由:吊梁、悬吊管、支承螺母、支承盖和承压绝缘子等构成,阴极框架通过砧梁悬挂在阴极吊梁上。阴极系统的振打清灰采用电磁锤振打器。振打装置由振打杆(上、下)、绝缘轴和电磁锤振打器构成。下振打杆与砧梁连接,上振打杆承受振打棒撞击。绝缘轴位于上、下振打杆之间,起隔离高压电作用,避免上振打杆和振打器带电,提供安全运行环境,同时还起传递振打力作用。因此,绝缘轴的质量至关重要。绝缘轴两端采用锥度连接,既减轻劳动强度,又提高了安装精度。使用中越打越紧,不会产生松动,没有应力集中。因此,提高了传力效率和使用寿命。上振打杆穿出保温箱外,通过振打器底座上的填料函密封。因为振打杆没有运动,其密封比较容易实现。2.1.移动电极主要由极板上部传动、极板下部传动、极板传动链条、旋转阳极板、清灰系统等核心运动部件组成。2.1.5.4.1极板上部传动阳极板转动的动力输入,由主减速机、套筒滚子链、极板传动链轮、主动轴、UCP带立式座外球面轴承等组成。(1)减速机配备变频电机,可通过变频器进行调速。(2)套筒滚子链条为国标件,安装于电场外侧,易于调整或更换。(3)极板传动链轮选用优质碳素钢,齿面高频淬火,硬度不小于HRC40~45。(4)主动轴为承载阳极板的重要承压件,采用优质碳素钢。在动力输入端通过轴肩与轴承及定位环固定,从动端轴肩与轴承及定位环留有10mm左右间隙,能有效防止由于电除尘器内部高温热膨胀引起的轴变形。(5)UCP带立式座外球面轴承为国标件,布置于电场外部,易于保养、检修或更换,具有2°左右自动调心功能,有效保障主动轴转动两端同轴度。2.1.5.4.2极板下部传动由从动轴,极板链轮,滑动轴承,定位环组成,通过极板传动链条与主动轴连接。(1)从动轴为非承压件,可自由滚动。在靠近烟气侧极板链轮与轴之间装配固体自润滑轴承,使其两端链轮可独立转动,保障极板两端传动链条转动同步。(2)从动轴系依靠靠自重张紧极板链条,通过固定于壳体上的限位装置进行导向防摆,限位装置与从动轴为线与面接触,左、右、上进行限位,下部不限位,留有300mm空间,做为链条自由膨胀区。2.1.5.4.3极板传动链条设计以链条所要承载的最大抗拉强度为基准,充分考虑长期运行产生的磨损,链条强度安全裕度达8倍以上。链条工作时,两条一组,由同一轴上的两链轮驱动。阳极板与链条的开孔附板连接,而未开孔附板对阳极板端部起限位作用,防止极板扭转。为保证左右两条链条运动同步,出厂前严格保证链条的配对精度。保证移动极板的旋转系统长期可靠、安全的运行。2.1.5.4.4目前移动电极电除尘器的移动阳极板一般制作成长条形矩形,由矩形管横梁与纵梁组成矩形框架,矩形框架大侧面用薄板密封形成阳极收尘面。板与框架采用电阻焊及二氧化碳保护焊接,有效保障板与框架连接强度。2.1.5.4.5旋转清灰系统由带变频电机减速机、套筒滚子链、传动链轮、齿轮组、UCP带立式座外球面轴承、活动密封,带刷毛刷辊,带密封座固体自润滑轴承等组成。1)减速机配备变频电机,可通过变频器进行调速,可根据实际除尘效果进行相应调整刷子转速,以得到理想的清灰效果。2)套筒滚子链条为国标件,安装于电场外侧,易于调整或更换。3)齿轮组通过分别固定于刷辊上的齿轮啮合传动,实现两根刷辊同步反向旋转旋转。4)UCP带立式座外球面轴承为国标件,布置于电场外部,易于保养、检修或更换,具有2°左右自动调心功能,有效保障轴转动两端同轴。5)活动密封装置与壳体墙板通过螺栓连接,可用于调整两刷辊间隙,以保证刷毛与极板有效接触。6)清灰刷的刷毛采用不锈钢材料,每对清灰刷轴的中心距可调,在工作时与能实现刷丝与板面的适宜接触,不会对钢丝刷和极板造成硬性磨损,保证刷丝使用寿命8年以上。刷轴一端轴向固定并连接万向轴便于调整刷面与极板间隙,一端轴向自由伸缩结构,可有效防止由于电除尘器内部高温热膨胀引起的轴变形。2.1.5.4.6由于末电场采用移动电极阳极,阴极相应采用分片式吊挂,侧部振打布置,每个通道设置上、下片状独立阴极小框架,小框架上部自由悬挂,下部限位,每片小框架配置一个振打锤振打清灰,有效保障清灰效果。2.1.5.4.7前电场电除尘器采用披屋式保温箱结构,配置绝缘子电加热,方便检修维护。保温箱包括外侧的壁板、阴阳极的振打传力部分、阴极系统的绝缘子以及电加热器、测温元件等。保温箱的作用在于将阴极系统的绝缘子隔绝于烟气与周围环境。保温箱设置了电加热器,使绝缘子的温度在运行时始终保持高于酸露点20℃~30末电场采用顶梁保温结构,阴极绝缘子及其加热器均设置于大顶梁内部,每根顶梁为独立小保温箱。2.1.5.4.8高压进线系统分户内式和户外式两种,一般均配置有高压隔离开关、阻尼电阻、穿墙套管等。其主要作用是保证变压器与阴极系统电气上的联通。2.1.5.4.9MBE型电除尘器进(出)口喇叭的结构形式有两种:一种是常规的水平进(出)风喇叭口;另一种为垂直进(出)风喇叭口,其中垂直进(出)风结构多为下进风为主。进口喇叭均设置2层或2层以上的气流均布多孔板。常规的水平进风方式气流均布性较好,但占用空间较大;下进风方式气流均布性较差,但占用空间较小,适合小场地布置;出口喇叭可根据工况和设计要求配置槽型板,可对电场气流均布以及辅助收尘起一定的作用。2.1.5.4.10电除尘器收集下来的粉尘,通过灰斗和卸输灰装置送走,这是保证电除尘器稳定运行的重要环节之一,实际使用中由于排灰不畅影响设备正常运行的情况时有发生,因此,这一环节必须引起足够重视。灰斗设计应满足以下条件:(1)必须具有一定的容量,以备排、输灰装置检修时起过渡料仓的作用。(2)排灰通畅。斗壁应有足够的溜角,斗壁内交角处加过渡板,避免挂灰。(3)为避免烟尘受潮结块或搭拱造成堵灰,灰斗壁板下部常设置加热装置。(4)灰斗上设有应急输灰装置、捅灰孔、手动振打砧,以备万一堵灰时排除故障。(5)首尾电场的灰斗设有阻流装置,以防烟气短路。2.1.5.4.11钢支架的作用是支撑整个电除尘器设备及其在安装运行过程中可能承受的所有载荷。为提高立柱的稳定性,用横梁、纵梁及斜撑等将立柱连成整体,横梁、纵梁、斜撑等与立柱的焊接质量将影响立柱的刚性。2.1.5.4.12楼梯平台是为了方便电除尘器的就地操作、日常维护保养之用,所有主要维修点均有楼梯平台达到。2.1.5.4.13测试检修平台是为了方便电除尘器各种工况的测试、检修之用,所有主要测试点均有平台达到。测试平台根据需要设置。2.1.5.4.14为了保证电除尘器的正常运行,防止烟气温度因散热而降至露点以下,必须对电除尘器外壳进行保温。保温的基本原则是保证较少热交换,保温的基本要求是保证烟气介质的最低温度必须在露点以上20℃2.1.5.4.15附属检测设备(1)高低料位计常被用作监控装置设在灰斗上,通过料位计来控制灰斗内的灰位,高料位确保灰斗内的灰位不超过设计值,保证电除尘器安全稳定的运行,低料位保证灰封,防止漏气及电除尘器内部结露。(2)测温元件安装在进出口喇叭、灰斗及保温箱上。进出口喇叭上的测温元件用来监控烟气温度的变化,通过温度的变化来判断烟气是否在设计范围内,以及电除尘器的本体漏风是否满足设计要求。安装在灰斗及保温箱上的测温元件是用来监控灰斗及保温箱内部的温度。(3)浊度仪安装在出口烟道上,在线监控电除尘器的运行状况。2.1.5.4.16电除尘器运行时,在整流器的输出端有数万伏至十多万伏的高压施加于电除尘器阴、阳极间,应避免有人误入高压区,造成人身伤亡事故。为防止这类误操作事故的发生,应采取严格的安全措施。高压柜启动前,将安全联锁锁匙归位,—台除尘器所有电场的所有人孔门及高压隔离开关箱的门需全部关上锁好,高压柜方能启动,确保人身安全。如果需要进入电场内检修,必须将该室除尘器的所有高压电源全部停机后,拔下相应电场对应的安全联锁的锁匙。2.2运行前的准备工作2.2.12.2.22.2.32.2.42.2.5检查减速电机转向是否正确,运转是否灵活,链条松紧是否适当,各密封轴承润2.2.62.2.7关闭并锁紧所有的人孔门。2.3电除尘器的启、停操作过程2.3.1(1)合上柜内所有小断路器及柜面主断路器QF1;(2)将主令开关SAl置“通”位置,控制柜“电源故障”灯亮,控制器液晶屏显示“ORIGINALPARAMETEROK!”;(3)按下“复位”键,“启动”按钮,柜面“电源故障”灯灭、“运行”灯亮;(4)待第一阶段逐屏显示结束后,电流电压慢慢上升,使用功能键选择最佳工作方式及相应控制特性,使控制柜工作在最佳状态。2.3.2(1)按“复位”按钮,输出电流电压降为零;(2)按“停止”按钮,断开可控硅触发回路;(3)置开关SA1于“断”位置;(4)如果设备自动跳闸报警,按“复位”按键解除报警,然后可按操作步骤重新启动或进行检修。(若为断路器型式控制柜,如设备需长期停机须将主断路器QF1置“断”位置)2.3.3(1)为防止开关烧坏等事故,不能在设备运行状态下转换高压开关或直接拉闸;(2)整流变压器与控制柜之间的电流和电压反馈连接线必须使用金属屏蔽线防干扰;设备运行时不得进入高压隔离室。2.4电除尘器空载试运行2.4.1接通保温箱内的电加热器,检查加热器是否正常发热、温度计是否正常显示,当保温箱内部湿度较大时应采取边加热边通风(打开保温箱人孔门)措施以驱除湿气。加热系统需运行4小时以上,避免绝缘件因结露而爬电。2.4.2启动灰斗的电加热装置,检查加热器是否正常发热,检查就地温控柜指示是否正常。2.4.4(1)开启前电场阳极振打传动装置,按振打周期做一个周期的振打试验,检查振打程序工作顺序是否正确。在连续运转不少于4小时情况下,再检查电磁锤运行情况:振打棒提升是否顺畅、螺栓有无松动、振打棒露出长度、提升高度,有异常及时调整到设计要求。根据设备大小设定阳极振打制度,使振打周期符合设计要求,通常各电场振打制度为:振打一次,停止时间一般从第一电场开始依次为8、20、40、60、---分钟(具体停止时间应根据实际粉尘浓度和电极积灰情况进行分别调整,后级电场应大于前级电场,特殊情况可进一步做试验确定具体振打制度)。(2)开启前电场阴极振打装置,按振打周期做一个周期的振打试验,检查振打程序工作顺序是否正确。使之连续运行4小时,再检查电磁锤运行情况:振打棒提升是否顺畅、螺栓有无松动、振打棒露出长度、提升高度,有异常及时调整到设计要求。阴极振打方式一般采用连续振打,通过调整控制器拨码开关,调整振打间隔时间,使阴极振打器振打周期设置在1.5~2.5分钟范围,具体应视烟尘浓度及阴极振打器数量确定,注意振打间隔最小时间为1秒。(3)开启末电场移动电极阴极振打装置,使之连续运行4小时,检查振打运转是否正常,振打一般为连续振打,具体应视烟尘浓度进行调整。2.4.5开启末电场移动电极阳极及清灰刷电机,移动电极电场需通电运行极板及旋转刷,确保旋转刷组处阳极板向上运动,旋转刷组相对极板运行方向向下旋转。采用变频调节转动速度,转动速度阳极板转动速度要求阳极板转动过程中保持阳极板上吸附的粉尘不至于脱落,同时满足不发生反电晕的要求。旋转刷速度要求能将阳极板所吸附的粉尘能满足刷落至灰斗,保持极板干净。可先试行一段时间后再根据观察到的实际情况不断调整直至最佳转动速度。2.4.6冷态空载升压试验启动高压硅整流器及其控制设备对各电场进行冷态空载升压试验。一般要求升压后各电场二次电压≥异极距(Cm)X3.2kV/Cm,电流、电压能稳定运行则本体电场内部无异常情况,记录好各电场一、二次电流电压,按每5kV递升和递减记录电场电流电压并画出伏安特性曲线存档。注意:整流设备的电流容量是根据电除尘器通入烟气时的各参数进行选定,冷态时电除尘本体内的介质只有空气,其电场电流密度是通入烟气时的1.5-2.4.72.5负载试运行2.5.12.5.12.5.12.5.12.5.12.5.12.5.12.5.1一般以末电场出口端温度达到烟气露点以上即可。锅炉烧油时不应启用高压硅整流电源或高频开关电源,锅炉开始投煤粉燃烧且进入电除尘器的烟气温度高于烟气露点时,开始启动电源对电场进行供电,电场供电的顺序为出口往进口方向。2.5.1.8按高压控制柜的“复位”键,再按“运行”键,此时输出增大,调整“电流极限”按键,直到闪络发生或达到额定输出电流为止,再调整“上升率”2.5.12.5.1.10调整阴阳极振打制度至最佳状态。2.2.5.12.6运行后的停止系统故障或在锅炉负荷低于35%或锅炉全烧油时应停用电除尘器,停机的顺序:2.6.1按“复位”2.6.2按下“停止”按钮。将电源开关主断路器转至“断”2.6.3将整流控制柜内轴流冷却排风扇开关拨至“关”2.6.4系统送、引风机停运后,应继续保持各加热装置、振打机构、移动电极极板及清灰刷连续运行2—2.6.52.6.62.6.72.7电除尘器紧急停运条件2.7.1整流变压器及电抗器发热严重,电抗器温升超过65℃,整流变压器温升超过2.7.22.7.32.7.42.7.52.7.62.7.72.7.82.7.9电除尘器CO浓度已到跳闸值,或有迹象表明电场内部7.10排灰机构卡死应立即停运电机,出灰系统中若采用冲灰水箱连续排灰而冲灰水突然中断时应停运排灰阀。2.8电除尘器运行中的调整2.8.12.8.22.8.32.8.42.8.52.9除尘器维护检修及故障处理2.9.1正常运行维护2.9.1.12.9.1.2监视高压硅整流变的温升,油温不得超过802.9.1.3各保温箱及灰斗加热器工作正常。2.9.12.9.1.52.9.1.62.9.1.72.9.1.82.9.1.92.9.1.102.9.2定期维护及保养2.9.22.9.22.9.22.9.22.9.22.9.22.9.22.9.22.9.22.9.2.10清灰刷齿轮:每月涂抹厂内常用润滑脂;2.2.9.2(1)定期对高压硅整流变进行测试检查,测量其绝缘电阻,高压端正向对地应接近于零,反向应大于1000MΩ,一次侧应大于300MΩ。(2)每年进行一次变压器油的耐压试验,击穿电压平均值应大于35kV/2.5mm。(3)每年应测量接地电阻一次,其值应小于2Ω。(4)每年应做一次故障跳闸回路动作试验。2.9.3安全注意事项电除尘器使用高压电源,在运行维护过程中,必须严格执行《电业安全工作规程》中有关规定,应特别注意人身和设备的安全。2.9.32.9.32.9.3.3进入电除尘内部工作,必须严格执行工作票制度,并停用电场及所属设备,隔离电源,隔绝烟气通过,且除尘器温度降到402.9.3.4进入电除尘器前必须将高压隔离刀闸投到“接地”2.9.32.9.32.9.32.9.3.8电除尘器内部的平台由于长期处于烟气之中,可能会发生腐蚀,进入时须注意平台的腐蚀情况,以免由于平台损坏而造成人身伤亡事故。2.9.3.10运行场所应照明充足,走道畅通,各门孔应关闭严密。2.9.42.9.4电除尘器每运行六个月小修一次,主要是处理设备的内部故障,清扫电场内部积灰。(1)检查电场极间距是否变形并进行调整;检查振打系统运转情况,锤头转运是否灵活,是否有脱落,击打接触位置是否正确,并进行适当调整;检查并调整电磁振打器振打棒露出高度、密封套气密性;擦净绝缘瓷件;检查排灰系统是否畅通;检查各传动电机的温度、减速机内油面,主动轴轴承、刷辊轴轴承、万向节按产品要求施加润滑油。振打轴轴承、主动轴轴承、刷辊轴轴承处有否卡住及损坏,及时修复;校正各指示仪表等。2.9.4运行约一年左右进行中修,中修时间约2至5天,内容如下:(1)清扫电场内部积灰,检查电场极间距,使其误差不超过规定值。(2)检查内部构件,如发现有个别放电极线脱焊或断线,简单的办法是剪掉,时间允许时应换上新的。(3)检查电磁锤的振打棒上下是否灵活、提升高度是否合适。(4)检查绝缘套管、瓷轴,如有破损应及时更换,以保证其绝缘性能,并作清洁处理。(5)检查人孔门,检修门及法兰的密封性能,应严格保证其气密性。(6)检查保温层及防雨设施是否漏雨。(7)CO测定仪按其说明书检修,用压缩空气吹扫探头。(8)电气设备和其它通用设备按其说明书及通用规定进行检修。(9)清扫CO2灭火装置,核准仪表,秤CO2重量,若每瓶减少10%应重新充灌,其充装量应为26.4±0.5kg。况。2.9.4一般运行三年以上才进行大修,时间约5~15天。大修内容是按上述中、小修内容检查到的故障未能及时解决的,发现损坏、锈蚀的零部件及已到年限正常老化、磨损的零部件需要更换的,根据设备状况进行一次较彻底的维修调整。电除尘器大修项目表检修项目工艺方法及注意事项质量标准一、编制检修计划查看电除尘器停运前各电场运行参数(二次电压、电流、投运率、投运小时等),设备缺陷、上次大修总结及大修以来的检修工作记录(如检修中的技术改进措施,备品备件更换情况),通过深入分析各项资料,编制大修计划:a、编制检修控制进度,工艺流程,劳力组织计划及各配合情况;b、制定重大待殊项目的技术措施和安全措施细则。计划由技术主管部门批准,涉及重大安全措施应由安监部门审定。二、做好物资准备及场地布置物资准备工作包括材料、备品配件、安全用具、施工用具、仪器仪表、照明用具等的准备。检修场地布置工作包括场地清扫、工作区及物资堆放区域的划分,现场备品配件的管理措施等。安全用具需专职或兼职安全员检查;电场内部照明使用手电筒或12V行灯,需用220V照明或检修电源时应增设触电保护器,在人孔门外醒目处装设闸刀,并有专人临护。三、准备有关技术记录表格有极距测量记录表格、电场空载通电升压试验记录卡,以及作气流分布试验、振打加速度测定、漏风率测定所需的记录表格(必要时)。四、做好安全措施严格按照有关安全工作规程办理好各种工作票,完成各项安全措施。经工作许可人及检修负责人共同在现场验收合格。2.9.5序号故障现象原因分折对策1一次电压、二次电压偏低;二次电流偏小。一次电流偏大很多,上升快,与二次电流上升不成比例。整流变压器有匝间短路或硅堆有存在开路或击穿短路。做开路试验,一次侧有电流出现,即变压器内部有器件损坏,偏励磁产生或短路。需吊芯维修,更换损坏器件。2电压上升,电流没有出来,到正常运行电压时,电压则开始下降,电流才出来且上升很快。(1)烟尘比电阻太高,造成反电晕;(2)煤质及工艺操作不良。(1)悬窑要确保增湿塔工作正常,降低工作温度;(2)电厂一般改善煤质及工艺,使煤充分燃烧,提高振打力。(3)采用间歇脉冲供电。3(1)整流变压器低压包短路故障;(2)整流变压器铁芯(包括穿芯螺栓)绝缘损伤,涡流严重。(1)更换低压包;(2)重新做好铁芯绝缘。一、二次电压低,二次电流小,一次电流非常大,上升时一、二次电流不成比例,一次电流猛增与突变,可能爆快熔,变压器有明显的异常声音。4一、二次电流达到额定值时,一次电压在280~330V,二次电压在40~50kV,无闪络。(1)粉尘浓度低,电场近似空载;(2)高压电缆与终端头严重泄漏。(1)降低振打高度;(2)重做高压电缆与终端头。5—、二次电流、一次电压正常不动,二次电压指示摆动或停电后还有较高指示。(1)二次电压表动圈螺丝松动;(2)受到前电场带电粉尘影响。(1)重新校准。6二次电流大,二次电压升不高,甚至接近于零。阴极线断线造成收尘极板和电晕极之间短路。(2)承压绝缘子内壁冷凝结露,造成高压对地短路。(3)阴极振打装置的刚玉瓷轴破损,对地短路。(4)高压电缆或电缆终端接头击穿短路。(5)灰斗内积灰过多粉尘堆积至电晕极框架。(6)承压绝缘子、支柱绝缘子、刚玉瓷轴受潮积灰引起爬电。(1)清除短路杂物或剪去折断的电晕线。(2)擦抹承压绝缘子内壁或提高保温箱温度。(3)更换刚玉瓷轴。(4)更换损坏的电缆或电缆接头。(5)清除下灰斗内的积灰。(6)清洁承压绝缘子、支柱绝缘子、刚玉瓷轴。(7)①改变烟气条件;②将烟气用水蒸汽进行增湿;③对烟气进行化学调质;④用脉冲供电。(7)反电晕。7二次工作电流正常或偏大,二次电压低,且会发生闪络。(1)两极间的局部距离变小。(2)有杂物挂在收尘极板或阴极上。(3)电缆击穿或漏电。(1)调整极间距。(2)清除杂物。(3)更换电缆。8二次电压偏高,二次电流显著降低。(1)收尘极或电晕极的振打装置未开或失灵。(2)电晕线肥大或放电不良。(3)烟气中粉尘浓度过大。(1)检查并修复振打装置。(2)分析肥大原因,采取必要措施。(3)改进工艺流程,降低烟气的粉尘含量。9二次电压和一次电流正常,二次电流无读数。(1)毫安表并联的电容器损坏造成短路。(2)变压器至毫安表连接导线在某处接地。(3)毫安表本身指针卡住。查找原因,消除故障。10二次电流不稳定,毫安指针急剧摆动。(1)电晕线折断,其残留段受气流影响摆动。(2)烟气湿度过大,造成粉尘比电阻值下降。(3)阴极绝缘件对地产生表面放电。剪去残留段。通知工艺人员,进行适当处理。处理放电的部位。11—、二次电流、电压均正常,但收尘效率不理想。(1)气流分布板孔眼被堵,气流分布不均。(2)灰斗、壳体的阻流板脱落,气流发生短路。(1)检查气流分布板的振打装置是否失灵。(2)检查阻流板,并做适当处理。(3)靠出口处的排灰装置严重漏风,进口风量超标。(4)粉尘二次飞扬。(5)烟气条件变化。(3)加强排灰装置的密封性,处理漏风原因。(4)a调整振打强度,时间和周期;b改善气流分布;c改进密封,调节闸板和整个系统,减少漏风;d采用湿式清灰;e降低电场风速;f在电除尘器出口设置收尘器;g防止产生反电晕;h调整火花率控制;i改善粉尘的比电阻。(5)改善烟气条件。12闪络过于频繁,收尘效率降低。(1)电场以外放电,如隔离开关、高压电缆及阻尼电阻等放电。(2)电控柜火花率没调整好。(3)前电场的振打时间周期不合格。(4)工况变化,烟气条件波动很大。(5)抽头调整不当。(1)处理放电部位。(2)调整火花率电位器及置自动状态。(3)调整振打周期。(4)停炉后,进电场观察检查,消除放电异常部位。(5)通知值长,调整工艺状况,改善烟气条件。(6)调整抽头位置。3除灰压缩空气系统3.1概述空压机系统采用全厂集中设计、集中布置的方式,内设0.75MPa、69.2Nm3/min双级压缩螺杆机,仪用和除灰用后处理装置采用冷干机与无热再生吸附式干燥机的组合式干燥机(并串联交替运行方式);管网系统仪用连接方式为空压机+干燥机+储气罐+用户,除灰输送连接方式为空压机+储气罐+干燥机+用户;此外,采用了设置压力露点监控和传感装置、除灰用气母管设置智能压力控制装置、空压机采用变容调节方式,合理控制空压机升荷、降荷的频率以及采用自动疏水器等一系列优化措施。3.2工程用气量资料本工程全厂需要压缩空气的专业有热机、热控、除灰、化水等专业,各专业压缩空气用量见下表:2×660MW机组全厂性用气量一览表用途气量单位品质备注热控吹扫和热机检修(杂用)~50Nm3/min-停炉时使用热控控制(仪用)~60Nm3/min压力露点:工作压力下的露点比工作环境温度低10℃;含油量<0.5ppm;灰尘粒径<0.1um;压力:0.55-0.75MPa。输灰系统~170Nm3/min压力露点:2℃(注1);含油量<5mg/m3;灰尘粒径<5um;压力:>0.45MPa。准确气量根据招标后的系统确定合计~230Nm3/min未计杂用气量3.3空压机房的布置系统设计方式是设全厂空压机站,按专业需求联合设计、集中布置、系统运行分开的方式。空压机出口设大母管,母管上设隔离阀,公用备用空压机。正常运行时仪用空压机与除灰空压机通过隔离阀系统分开运行;设备故障时,通过阀门切换到备用空压机。从母管引出不同用途的仪用及除灰用气支管分别进入各自的空气干燥设备、储气罐,最终供气至不同的用户,达到减少空压机数量,提高备用率和利用率。全厂空压机的控制在除灰程控系统或机组DCS系统或辅网,根据空气管道压力设定值自动启停空压机。3.4螺杆压缩机的特点螺杆压缩机-是回转容积式压缩机,在其中两个带有螺旋型齿轮的转子相互啮合,从而将气体压缩并排出。 螺杆式空压机是具有螺旋状转子的容积式压缩机,其主要部件是一对阴阳转子,随着其彼此向前推动,阴阳螺杆与机壳之间容积减小,从而形成气体压缩。每一个螺杆主机都有固定的内压缩比,它取决于转子的长度、节距和排气口的形状。为使效率最佳,压缩比必须与所需的工作压力相适应。螺杆压缩机不需要安装气阀,也没有引起不平衡的机械力,因此,可以在高转速下工作,具有小尺寸、大流量的优点。喷油螺杆压缩机是将液体喷进压缩腔,通常也喷到压缩机的轴承,供压缩机进行冷却和润滑。喷油的作用是冷却压缩机的主机和降低气体泄漏回进气口。最常用的是润滑油,因为油有良好的润滑作用。喷油螺杆压缩机可以制成高压缩比,单级的压缩机可以达到1.3MPa。由于主机的内泄漏低,这也表明即使比较小的螺杆压缩机,也可以有良好的效率。3.4.1具体优点:结构合理,运转平稳,振动小,不易磨损,基础无特殊要求,排气脉动小,寿命长。螺杆受力平衡,运行振动小。螺杆、星轮组成的啮合副容积效率高。油气管路系统设计合理,自动化程度高,设置多重保护措施,确保运作安全可靠。采用微电脑控制器,人机界面操作简便,工作稳定可靠,能实现全天无人看管自动工作。控制灵活,可根据要求适当控制过程和控制参数。易耗件少,保养维修周期长。3.4.2单螺杆压缩机主机结构压缩机核心结构由专用机床啮合副精加工而成。内有一个六条螺旋凹槽的螺杆,两侧对称配置一对平面星轮构成工作腔,螺杆旋转带动星轮在封闭的机体内回转,完成周而复始的吸气、压缩、排气回转运动,螺杆每旋转一周产生12个压缩循环。单螺杆压缩机的螺杆同时与两个星轮啮合,使螺杆所受气体力完全平衡。3.4.3单螺杆压缩机工作原理吸气随着螺杆的转动,气体通过吸气口进入螺杆齿槽。星轮与螺杆齿槽啮合时,星轮齿面、螺杆齿槽与机体形成的密闭空间,成为压缩腔,完成了吸气过程。随着螺杆的旋转,星轮齿在螺杆齿槽中移动,压缩腔的体积不断减小,实现气体的压缩过程。压缩腔与排气口连通的瞬时完成了压缩过程。压缩腔与排气口接通后便开始排气,直到压缩腔完全通过排气口后,完成排气过程。由于两个星轮在螺杆的两侧对称布置,当螺杆旋转一周时,它的每一个齿槽都完成两次吸气——压缩——排气的循环过程,因此,螺杆的6个齿槽就能完成12次上述循环过程。3.3.4水冷式单螺杆空压机系统流程图3..3.5气路系统气路系统由空气滤清器、卸荷阀、主机、排气单向阀、油气分离器、最小压力阀、后冷却器、气水分离器、气管等组成。空气卸荷阀空气主机油气排气单向阀油气安全阀空气滤清器油气分离器气供气管路水气分离器后冷却器最小压力阀空气经过空气滤清器除尘后,流经卸荷阀进入主机吸气口,空气在主机内部经过压缩从主机排气口排出,经排气单向阀及排气管道进入油气分离器。含油的压缩空气在油气分离器内上部作旋转离心分离,润滑油在离心力的作用下集聚在筒体壁上凝聚成滴,落入到油箱中。压缩空气经离心分离后进入油气分离器中的滤芯进行精分离。精分离出来的油集聚在滤芯底部,由于在滤芯内安装了回油管,滤芯底部的油在压力作用下经回油管进入到主机的进气管中。经两次分离后的压缩空气就很清洁了。从油气分离器流出的压缩空气经最小压力阀、后冷却器和分水器供用户使用。3..3.6空气滤清器空气滤清器的主要功能是滤除空气中灰尘,以避免压缩机主机啮合被过早地磨损,防止油过滤器和油气分离滤芯被阻塞。通常每500小时应取下清除表面的尘埃,清除的方法是使用低压空气将尘埃由内向外吹除。在多灰尘的地区,则清洁时间要缩短。空气滤清器与卸荷阀之间装有一真空开关,如果面板上状态显示:空滤堵塞(轻故障),即表示空气滤清器滤芯必须清洁或更换。3..3.7吸气单向阀在起动或在卸荷状态时,通过吸气单向阀进入少量气体,以维持油气分离器的基本压力,使压缩机有适量的润滑油供应;另一作用是防止停机时,主机内润滑油倒流到空气滤清器。3..3.8卸荷阀卸荷阀主要作用有两个:(1)压缩机在起动时和卸荷时关闭进气阀板,使空压机处于空负荷状态,达到低电流起动和卸载时空负荷运行;(2)当用气量变化时,使压缩机的进气和实际用气量平衡。3..3.9排气单向阀排气单向阀能防止停机时,油气分离器内的压缩空气倒流回主机体内造成螺杆反转,损坏主机。3.3.10油气分离器有储油和油气分离两种功能。侧面装有油位计,运行时润滑油指针应处在绿色区域范围内。罐体下部有加油口,可供加油时使用。油气分离器底装有排油阀,潮湿季节,每天启用前应略为扭开排油阀以排出油气分离器底部内的冷凝水。压缩空气中所含雾状油气经过油气分离器滤芯几乎可被完全滤去,含油量低于3ppm。油气的分离滤芯滤过的油集中在滤芯底部。再由回油管经过滤器、节流孔、油镜回流至机体。3.3.11最小压力阀位于油气分离器上方出口处,开启压力设定于0.2MPa左右,其功能为:(1)当起动时优先建立润滑油所需的循环压力,确保机器润滑。(2)当压力超过0.2MPa时阀开启,可降低流过油气分离器的空气流速,除确保油。气分离效果之外,并可保护油气分离器滤芯免因压差太大而受损。(3)防止空车泄放时系统压力回流。3.3.12水冷式空压机对环境温度条件变化较不敏感,且较易控制排气温度,若冷却水水质太差,则冷却器易结垢而阻塞,必须特别注意。风冷式冷却器,用冷却风扇将冷空气抽入,通过冷却器冷却压缩空气。风冷式的空压机对环境温度条件较敏感,选择放置场所,最好注意环境的通风条件。3..3.13气水分离器可除去因空气冷却后所冷凝出来的水分,及杂质等,压缩机运转时,应将气水分离器下方的排水阀略为开启至刚好使冷凝水流出,而不使空气较多的泄漏。3..3.14安全阀与泄放阀(1)安全阀:当压力开关调节不当或失灵而使油气分离器出气口之压力超过额定排气压力达到一定值时(工作压力1MPa及以下产品,安全阀开启压力为额定工作压力+0.1MPa,工作压力1MPa以上产品,安全阀开启压力为额定工作压力×1.1,安全阀即会跳开泄压。(2)泄放阀:当油气分离滤芯因使用寿命已到或被堵塞产生较大的压差,在安全阀还没动作时,油气分离器内之压力已超过额定排气压力一定值时(工作压力1MPa及以下产品,泄放阀开启压力为额定工作压力+0.15MPa,工作压力1MPa以上产品,泄放阀开启压力为额定工作压力×1.1+0.05MPa),泄放阀即会跳开泄压。当泄放阀动作时,必须更换油气分离滤芯。3.4润滑油系统3.4.1润滑油流动过程单螺杆压缩机的润滑油主要有四种功能:润滑轴承与螺杆接触表面,密封啮合副间隙,冷却压缩气体,降低噪音。油气分离滤芯内的润滑油被高压气体压入油冷却器冷却,经油过滤器除污垢和杂质后通过断油阀进入压缩机内。断油阀油机油滤清器油
油主机油、气 油冷却器排气单向阀油、气油气分离器油温控阀油
单螺杆压缩机的润滑油流动过程3.4.2断油阀断油阀是一个常闭气控阀,主电机起动时阀开启,主电机停机时阀关闭。其功能是开机时保证润滑油能顺利喷入压缩机主机;停机时能迅速切断油路。断油阀控制管过滤器有过滤杂质保护主机功能,换油同时清洗断油阀控制管过滤器。如环境恶劣,应常清洗断油阀控制管过滤器,否则会造成断油阀无法关上或无法打开。断油阀过滤器断油阀3.4.3油过滤器油过滤器是一种纸质的过滤器,其功能是除去油中的杂质,如磨损的金属微粒、灰尘、油化合物等,过滤精度10u~15u之间,对轴承及螺杆有完善的保护作用。新机第一次运转在500小时左右即需要更换油及油过滤器,以后则依油过滤器计时或压差故障报警指示而更换。若油过滤器压差大而没更换,则可能导致进油量不足,引起高温跳机,同时因油量不足会影响轴承寿命。3.4.4油冷却器风冷式空压机油冷却器的翅片受灰尘覆盖而影响冷却效果,排气温度会过高而导致跳机。因此需定期用压缩空气吹掉翅片表面的灰尘。水冷式空压机油冷却器管壳式油冷却器,用水冷却润滑油。水走管程,油走壳程。冷却水质必须符合一般工业用水标准。以免影响冷却器的效率及寿命。3.4.5温控阀温控阀的功能是维持排气温度在压力露点温度以上,开机时,润滑油温度低,此时温控阀会自动把回流的回路打开,油则不经过油冷却器进入机体内。若油温升高至60℃以上则阀慢慢打开,至703.4.油气分离器有储油和油气分离两种功能。侧面装有油位计,运行时润滑油指针应处在绿色区域范围内。罐体下部有加油口,可供加油时使用。油气分离器底装有排油阀,潮湿季节,每天启用前应略为扭开排油阀以排出油气分离器底部内的冷凝水。压缩空气中所含雾状油气经过油气分离器滤芯几乎可被完全滤去,含油量低于3ppm。油气的分离滤芯滤过的油集中在滤芯底部。再由回油管经过滤器、节流孔、油镜回流至机体。3.5控制系统3.5.1空压机的起动起动前卸荷阀全闭、放空阀开启,控制电磁阀失电处于关闭状态。按“○I”键主电机起动运转,少量空气从卸荷阀内置的进气单向阀吸入,建立润滑所需压力,确保压缩腔和轴承所需润滑油供应。3.5控制切入加载运转后控制电磁阀得电打开,放空阀得到控制信号关闭,此时油气分离器的压力逐渐升高,卸荷阀渐开,随着压力升高,卸荷阀全开,压缩机开始全负荷运转,当压力升至0.45MPa时,最小压力阀全开,压缩空气输出。3.5当排气压力达到卸载压力设定值时,微电脑控制器发出讯号使控制电磁阀关闭,放空阀失去控制信号后开启,卸荷阀关闭。此时,压缩机空载运行。待管路系统压力降至加载压力设定值时,微电脑控制器发出讯号使控制电磁阀打开,放空阀得到控制信号关闭,卸荷阀全开,压缩机再加载运行。3.5按“”键,控制电磁阀关闭,泄放阀失控制信号开启,电动机卸载运转10秒后停转。3.5无负荷时间超过设定时间,空压机会自动停机,电动机停止运转,当系统用气量增加,系统压力降低时,则空压机会自动起动,补充系统中的空气量。无负荷运转停机的时间设定值以电动机每小时启动次数不超过三次为原则。3.5.6紧急停机当排气温度超高或电动机超载等重故障,电源自动被切断,电动机即刻停转。控制电磁阀关闭,放空阀开启,卸荷阀关闭。只有当机组运行过程中出现紧急情况时,才允许按紧急停止按钮,否则会造成系统失灵。3.6重故障停机保护系统和报警3.6.1空压机防反转保护空压机反转会对压缩机造成严重伤害。为了防止反转,微电脑控制器有相序保护功能。当微电脑控制器显示相序错误时,只需将三相进线电源中的任意两相交换。3.6.2电动机保护停机空压机微电脑控制器对主电机和风扇电机均具有以下五种基本保护功能:(1)堵转保护:起动结束后,当工作电流达到设定电流的四至八倍时,动作时间≤0.2s;(2)短路保护:只要检测电流达到设定电流的八倍以上时,动作时间≤0.2s;(3)缺相保护:当任何一相电源缺相时,动作时间≤2s;(4)三相不平衡保护:任何两相间电流相差60~75%时,动作时间≤5s;(5)过载保护:按照电机过载反时限保护特性,对电机过载保护。当以上任何一种保护动作时,微电脑控制器切断所有输出,机组紧急停机,并锁定故障。电动机保护停机的原因有:(1)人为操作原因,如自行调整加卸载压力、系统参数调整不正确、频繁用紧急停车、接线不牢固、保养不及时等原因。(2)机械故障,如电机内部损耗、电机轴承卡死、安全阀不动作、进气阀未关死、主机润滑油过多等原因。(3)电气故障,如电源电压过低、电缆接头处松脱导致电流大、电机缺相运行、电机绕组故障等原因。3.6.3排气温度过高保护额定压力为0.3MPa~1.0MPa的压缩机超温预警温度设定值105℃警不停机;当排气温度高于110℃额定压力为1.25MPa~1.6MPa压缩机的超温预警温度设定值115℃,当排气温度高于此设定值时,报警不停机;当排气温度高于120排气温度过高的原因很多,主要是:(1)风冷冷却器翅片被灰尘覆盖。(2)油过滤器堵塞。(3)空压机机房环境温度过高,不通风。(4)油气分离器润滑油油位过低。3.6.4排气压力超高保护空压机安油气分离器前和最小压力阀后各装有一个压力变送器,显示机组的系统压力、排气压力和油气分离器压差。除此之外,微电脑控制器设有超压保护功能,当排气压力超过机组额定压力+0.05MPa时或系统压力超过机组额定压力+0.15MPa时,机组报排气超压停机。该动作发生在安全阀和泄放阀动作之前。3.7概述3.7.1触摸屏界面空压机操作界面为触控菜单加图文式,可直观显示各部件状态信息和记录,可实时弹出式显示报警信息。故障状态和报警指示有:相序错误、主机热过载、电机轴承超温、电机绕组超温、排气温度超高、排气压力超高、断水保护、油细分前压力传感器故障、排气压力传感器故障、排气温度传感器故障、润滑油温度传感器故障、风机热过载、排气温度超低、温度开关保护、油过滤器堵塞、油气分离器堵塞、润滑油超温、空气过滤器使用到期、油过滤器使用时间到期、油气分离器使用到期、润滑油使用到期、润滑脂使用到期、排气温度预警、通讯故障、油滤压差开关故障、紧急停机、远程紧急停机。3.8操作3.8.1控制器得电后进入系统自检程序,自检结束后进入主页面,如下图所示:(1)点击“工作状态”进入“主页面”(2)点击“故障查询”菜单可以查看机组的当前故障和历史故障。(3)点击“参数设置”进入厂家参数设置页面。(4)点击“用户设置”进入用户参数设置页面。(5)点击“运行时间”进入运行时间页面,查询机组的加载时间、运行时间、三滤及润滑油的使用时间。(6)点击“曲线图”可以查询排气温度和排气压力的实时曲线图,便于用户监控用户的用气状况。(7)点击“电机加热”进入电机加热页面,用户可根据用户的环境等因数对电机绕组进行预热防凝露。常见故障报警序号故障屏幕显示状态电机前轴承超温电机前轴承温度超高报警并停机电机绕组超温高压电机三相绕组温度过高,检查电机风扇散热情况报警并停机排气温度超高排气温度超高告警,检查油位、温控阀、断油阀、散热器、室内散热条件等。报警并停机系统压力超高系统压力超高,请联系检修报警并停机电机U相温度传感器掉线高压电机U相温度传感器线路断线,联系检查高压电机U相温度传感器线路。报警并停机油细分前压力传感器故障系统压力传感器掉线,联系检修检查。报警并停机排气压力传感器故障排气压力传感器掉线,联系检修检查。报警并停机喷油压力传感器故障喷油压力传感器掉线,联系检修检查。报警并停机排气温度传感器故障排气温度传感器掉线,联系检修检查。报警并停机风机热过载散热风机过载,联系检修检查。报警并停机喷油压力低喷油压力过低,检查油路是否畅通。报警并停机油滤堵塞油滤压差开关报警,联系检修检查。报警不停机冷却水流量低冷却水流量过低,检查冷却水循环系统是否开启或阀门是否打开。报警并停机高压柜故障高压柜故障,联系检修检查。报警并停机油温过高联系检修检查。报警并停机故障分重故障和轻故障。重故障指发生异常后紧急停车并报警的故障。故障发生后,锁定故障无法再开机。只有按故障提示解决故障,并复位故障后,方可再次开机。轻故障指发生异常报警但不停车的故障。如上表中空压机状态中报警不停机的故障均为轻故障。当故障消失后,报警也随之消失。3.9参数设定在主页面上点击“系统菜单”可弹出菜单选项,如下图:3.5压缩空气后处理装置:3.5.1最大特点是既可以实现常规的串联运行模式,又可以实现并联运行模式,使节能降耗最大化,其流程见下图。3.冷干机是除压缩热外能效最低的设备。根据多年后处理设备的设计运行经验,除灰用气选用冷冻式干燥机可以满足要求,因此除灰用气也采用无热再生的组合式干燥机。3.6压缩空气管网设置3.仪用用气管网设置方式为:空压机母管+后处理器+仪用储气罐+至仪用用气点,以保证在全厂空压机停运时,短时间(5min)仪用储气罐提供符合品质要求的空气。3.除灰输送用气管网设置方式为:空压机母管+除灰输送用储气罐+后处理器+至除灰输送用气点的方式,除灰输送用储气罐配置自动疏水阀,压缩空气在储气罐内预先出去一部分水,可以降低空气中的液态水,减少后处理的负荷,降低运行能耗,保证用气的品质。3.仪用管道采用不锈钢管,仪用储气罐内衬不锈钢,以保证仪用用气品质。所有后处理装置、储气罐的排水口均配置自动疏水阀,确保积水能及时排出。冷干机工作时会在预冷器及蒸发器容积里积聚大量凝结水,如果不及时、彻底排出这些凝结水,冷干机就成了一只贮水器。其结果:①排气中大量夹带液态水,使冷干机工作失去意义;②机内液态水要吸收大量冷量,使冷干机负荷增加;③使压缩空气流通面积变小,空气压力降提高。所以将冷干机中凝结水及时、彻底排出机外,是冷干机正常运行的重要保证。用手阀人工定时排水虽然可行,但需增加人力及由此带来的一系列的管理麻烦。使用自动排水器,可定时(定量)自动排除机内积水。储气罐的安全阀、排水口和自动疏水阀处均采用保温措施,防治冬季结冻现象出现。6台80m3.6.冷却水系统空压机、组合式干燥机的冷却水采用工业水,统一由供水专业负责供应和全部回收。两台炉除灰渣系统主要用水量及供水要求见下表:序号用水点名称水量(m3/h)水压(MPa)运行方式供水方式备注1螺杆空压机冷却用水1200.3连续工业水可回收循环使用2干燥机冷却用水600.3连续工业水可回收循环使用3渣系统补水200.2连续循环水排污水不可回收4灰库搅拌水230.6连续复用水不可回收4除渣系统4.1概述4.1.14.1.2、排渣系统按自平衡的湿排渣方案;除飞灰系统按浓相正压气力输送方式考虑,其中省煤器部分粗灰单独设一个母管输送至灰库4.1.3、煤质及灰分分析表序号项目名称符号单位设计煤种校核煤种1收到基水份Mar%8.09.02工业分析空气干燥基水份Mad%2.572.68收到基灰份A%32.1334.01干燥无灰基挥发份Vdaf%10.699.46收到基低位发热量Qnet,arMJ/kg20.1018.863元素分析收到基碳Car%54.3751.96收到基氢Har%1.631.07收到基氧Oar%0.450.11收到基氮Nar%0.530.50收到基全硫St,ar%2.893.354灰熔融性(弱还原性气氛)变形温度DT℃12631221软化温度ST℃13031262半球温度HT℃13351295流动温度FT℃140613665哈氏可磨指数HGI55496灰成分二氧化硅SiO2%52.0351.80三氧化二铝Al2O3%23.4421.8
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