發布日期：2017-12-05 15:16
除塵係統自動控製設計
一、除塵係統自動控製設計注意事項
① 除（chú）塵設備類（lèi）型、規格、用途、操作方法多種多樣，相互間差別較大，自動控製係統要針（zhēn）對具（jù）體（tǐ）除塵係（xì）統和具體設備有針對（duì）性地進行自動控製沒計。
② 除塵係統淨化有爆炸性、腐蝕性或潮濕、有（yǒu）害含塵氣體時，自動控製（zhì）裝置應做相應的防（fáng）爆、防靜電（diàn）、防腐蝕等技術處理。
③ 除塵設備一般露（lù）天設置，除塵現場的（de）盤（pán）、箱、櫃等自動控製裝置應注意防雨、防塵（chén）、防護等級要高。
④ 自動控製在滿足除（chú）塵工藝需要的（de）情況下盡可能簡單可靠。
二（èr）、電除塵係統自動控製（zhì）
1．電除（chú）塵器的工作特點
含塵氣體從吸塵罩中（zhōng）被（bèi）吸引（yǐn）到（dào）電除塵器內（nèi）部，在電除塵器沉澱極和電暈極之間施加（jiā）數萬（wàn）伏的直流高壓（yā），由於（yú）高壓靜電（diàn）場的作用，使進入電除塵器空間的空氣（qì）充分（fèn）電離而使得其空間充滿帶（dài）正、負電荷的離子。隨氣（qì）流進入電除塵（chén）器內的粉塵粒子與這些正、負離（lí）子（zǐ）相碰撞（zhuàng）而被荷電。帶電塵粒由於受高壓靜電場庫侖的作用，根據（jù）粉（fěn）塵帶（dài）電極性的不同，分別向除塵器的陰、陽極運動；荷電塵粒到達兩極後，分別將自己所帶的電荷釋放掉，通過電極與電源形成回（huí）路便產生電除塵器的工作（zuò）電流，塵粒本身則由於其固有（yǒu）的（de）黏性而附著在極板、板線上O後被（bèi）捕集（jí）下來；另外氣體電離後（hòu），電除塵（chén）器空間正、負離子電荷總量是相（xiàng）等的，但由於負離子數（shù）目遠比正離子數目多得多，且實踐證明，電除塵器的陰（yīn）極接負高壓作為電暈極，陽極接高壓電源的（de）正端作為沉澱（diàn）極並（bìng）接地，除（chú）塵效果比較好（hǎo）。所以進入電除塵器內的粉塵粒（lì）子也總是大多數被帶上負電荷而被（bèi）陽極所捕（bǔ）集下來。
電除（chú）塵器的除塵效率與施加於電除塵器的高壓靜電場近（jìn）似（sì）成正比（bǐ）的關係，所以必須給電場施加（jiā）盡可能高的高壓，才能使電場中的氣體分子充分電離（lí），使粉塵（chén）有機會帶上盡可能多的電（diàn）子而獲得較高的除塵效（xiào）率。但電除塵器的陰、陽極間（jiān）的距離確定後，兩（liǎng）極間所能施加的直流高壓是不（bú）可能無限製的增加（jiā）；如果施加（jiā）給電場的高壓值已超過了兩極間所能承受的O場（chǎng）強，就會使電場產生高壓擊穿並伴隨產生火花放電。習慣上把這種現象稱作（zuò）“閃絡”放電。如果給電場所施加的高壓超過極限（xiàn）值很多，將會使電場高壓產生持續的弧光（guāng）放電，即所謂（wèi）“拉弧”現象。電場產生拉弧時，使正常的電暈被（bèi）破壞，此時除塵效率將嚴重下降，如不能有效地加以克服，還可能造成設備事故。所以，電除塵器投（tóu）入運行時（shí），是（shì）不允許產生頻繁拉弧覡象（xiàng）的。
影響（xiǎng）電除塵器正常運行的參數有粉塵比電阻（zǔ）、煙氣溫度及除塵器入口粉塵質量濃度等。
2．電除塵器控製內容與過程
(1) 電除塵器的可控矽調壓高壓矽整流自動控製 可控矽自動控製高（gāo）壓矽整流（liú）裝置是電除塵器普遍配套使用的一種高壓供電裝置，這種控製裝置以檢（jiǎn）測電場二次電流為反饋信號。自動控製（zhì）係統接受到各種反饋信號之後立即進行分析判斷，並（bìng）迅速發出控（kòng）製指令改變主回路調壓可控矽的導通角（jiǎo），使電場電壓（yā）得到調節，而電場電壓自控（kòng）凋節（jiē）主要星以電場所能（néng）施加的O高電壓(即閃絡擊穿電壓)為控製依據。隨著電場煙氣條件的變化（huà），電場擊穿電（diàn）壓降低時，電場產生閃絡。此時自控係統接受到這一反饋信（xìn）號後，隨之發出控製（zhì）指令立即使（shǐ）主回路調壓可控矽封鎖，而使整流器無高壓輸出，以保證電場介（jiè）質絕（jué）緣強度有足夠的時間恢複到閃鉻擊穿前的正常值（zhí）。為防止閃絡封（fēng）鎖主（zhǔ）回（huí）路側壓（yā）可控矽後而再次重新導通，整流器高壓輸出使電場發（fā）生第二次連續閃絡，必須使閃絡封鎖後的高壓輸出值比閃絡（luò）發生時的高壓值降低一個（gè）適當的幅度；並且其數值的大（dà）小可根（gēn）據電場（chǎng）煙（yān）氣條件及其變（biàn）化趨勢，在一定的範（fàn）圍內進行整定調節。顯然，電（diàn）場電（diàn）壓值每當閃絡封鎖一次後，將從（cóng）降低（dī）以後的電壓值開始逐漸向另一次（cì）閃絡電（diàn）壓值接近，而且上升的速度也是可（kě）以調節的。通常把（bǎ）電場電壓上升速率的（de）調節稱作+du/dt調壓，而把閃絡封鎖後（hòu）電場電壓下降副值調節（jiē）稱作-du/dt調節。通過調（diào）±du/dt，可以改變電場每兩次（cì）閃絡的間隔時間，即閃絡（luò）頻率。通常把（bǎ）除塵效率（lǜ）O高時的“火花率”稱作“O佳火花（huā）率”。
(2) 電（diàn）除塵器低壓自動控（kòng）製 由於各種粉塵的粒度、黏度、附著力、比電阻值……，以及粉塵的電化（huà）性質等各不相同，甚至相差懸殊，使得粉塵沉積到（dào）陰（yīn）、陽極上後能被（bèi）抖落下來的難易程度也不同，因此，不少粉（fěn）塵如果清（qīng）灰效果不好，由於粉塵（chén）在極板(或極線)上堆積過厚，導致電場頻繁閃絡或粉塵荷電不充分，除塵效率降低。因此，需要設法通過電除塵器的清灰裝置將所捕集的粉（fěn）塵（chén）有效地抖落下（xià）來，以保證電場有比較理想的供電水平，長期維持所希望的除塵效（xiào）率（lǜ）。
電除塵器陰、陽極的清灰效果，除要求清灰機構振打時對極板、極線的每個部位要有一定的振打衝擊力，要根據各種不同的粉塵，選擇合理的振打周（zhōu）期，這（zhè）是因為如果振打周期過長，將導致（zhì）極板上粉（fěn）塵堆積過厚，使陰、陽極所能施加的高壓（yā）降低，影響除塵效率。若振（zhèn）打過於頻繁，由於沉積到極板(極線)上的粉塵（chén）尚（shàng）未達到一定厚度，振打（dǎ）時將成為碎末飛散到除塵器空（kōng）間，將產生“二次飛揚”，導致除塵（chén）效率的降低。
陰極振打周期比陽極振打周期要（yào）長，因為陰極上的積灰速度遠比（bǐ）陽極上的積灰速度（dù）慢，陰極振打持續時間也（yě）比陽極長，其原（yuán）因是陰（yīn）極振打清灰效果（guǒ）比陽（yáng）極差，振打時所（suǒ）產生的“二次飛揚”不像陽極振打時嚴重。因此，為保證陰極振打的清灰效（xiào）果，使陰極每次振打的持續時間做（zuò）適當（dāng）的延長是必（bì）要的。陰、陽極振打控製則要求二者的振打持續時間要錯開，防止陰、陽極有可能同時振打，避免造成嚴重的“二次飛揚”或振打時由（yóu）於陰、陽極有可能同時產（chǎn）生晃（huǎng）動而造成高壓電場的閃絡放電。
(3) 輸排灰控製 隨煙氣進入電（diàn）除塵器而被陰、陽極所捕集的粉塵，由清灰機構敲落下來後，被收集在除塵器底部的灰鬥中（zhōng），必須被及時（shí）輸送出去。以防灰鬥中粉塵堆積過（guò）量，有可能使除塵器陰、陽極短路，使除塵器因送（sòng）不上高壓電而停止運行。
卸灰分（fèn）兩種控製，一種是連續卸灰（huī），另一（yī）種是間斷卸灰。
電除塵器連續卸灰的原理與布袋除塵器連續卸灰（huī）的（de）原（yuán）理基本相同。間斷卸灰就是在除塵器每個灰鬥適當的位置安裝l台料位檢測器，當除塵器灰鬥內的灰料堆積到料位探頭處時，料位檢測器（qì）將發（fā）出指令信號去控製卸(輸)灰機構自動卸(輸)灰（huī），隻要除塵器灰鬥內的料位下降到料位檢測探頭以下（xià）時，卸(輸)灰係統停止工作。
由於電除塵器卸（xiè）(輸)灰控製由PLC控製，根據現場的實際（jì）情況，卸(輸)灰控製係統分4種控製功能。當灰鬥灰量多時，選（xuǎn）擇連續卸灰的（de）控製功能；反之，選擇間斷卸（xiè）灰的控製功能。當設備單動時，選擇手動卸灰的（de）控製功能。檢修設備時，選擇停止卸灰的控製功能。
(4) 高壓絕緣子的加熱保溫控製（zhì） 進人電除塵器的（de）煙氣溫度有時高達300℃以上，以每秒15～20m的速度由除塵器進（jìn）氣管進入電除塵器後，在（zài）除塵器內停留時間可（kě）達數秒甚至10s以上。高（gāo）溫煙氣碰到低溫的除塵器內部構件時，其局部區間的煙氣溫度有可能降到煙氣露點溫度以下，煙氣中（zhōng）所含高溫（wēn）蒸（zhēng）汽將凝結成水珠附著在構件上。一旦高壓絕緣子上附著有水珠（zhū），將使絕緣子表麵失去絕緣能力，導致電場（chǎng）高壓在絕緣子（zǐ）處產生頻繁閃絡、拉弧，甚至短路，使除塵器（qì）無法正常運行。
對高壓絕緣子采取嚴格的密封和電加熱保溫措施，是防止絕緣子汙染和保證（zhèng）其（qí）絕緣能力（lì）的有效措施。高壓絕緣（yuán）子（zǐ）周圍的加熱保溫溫（wēn）度要求其下（xià）限控製在煙氣露點溫度以上，上限高（gāo）出下限溫度值（zhí）一個範圍，並要求（qiú）恒溫（wēn）自控。總的原則是要保（bǎo）證在絕緣子處不要產生露點，又希望不要加熱過度，造成不必（bì）要的能源損耗，並有利於延（yán）長（zhǎng）絕（jué）緣子的使用壽命。煙氣露點溫度和加熱保（bǎo）溫所允許的上限溫度整定值，可根據（jù）煙氣溫度和（hé）所含（hán）水蒸氣量（liàng）通過計（jì）算獲得（dé），也可通過（guò）實際測定來獲得煙氣的露點溫度值。
幾（jǐ）個絕緣子室的溫度隻要有一個尚未達到（dào）預先整定的露點溫度值以上時，高壓直流電（diàn）源都不能投入運行，如果處於（yú）運（yùn）行中的（de）高壓設（shè）備（bèi）一旦遇到某一個絕緣子室的溫度（dù）因故下降到預先規定的露點溫度以下時，也將自動停止運行。從（cóng）加熱器投入運行到使每個絕緣子室的溫度都（dōu）達到規定的整定值，需要經過一段較長的時（shí）間。所以在電除塵器投入運行前（qián），一般都要提前幾小時甚至更長的時間使加熱器投（tóu）入運行。
(5) 高壓安全接地（dì）開關控製 當煙氣中所含的CO或其他（tā）可燃性易爆氣（qì）體進入電除塵器達到一定（dìng）含量時，由於電場閃絡時（shí）所產生（shēng）的電火花，有可能引燃CO等氣（qì）體。由於氣（qì）體的迅速膨脹而引起劇烈爆炸，嚴重時將釀成損壞（huài）電除塵器本體的事故。為解決（jué）可（kě）燃性氣體（tǐ）的安全防爆問題，在煙氣進入電除塵器之前裝有CO分析儀，當分析儀檢測（cè）到廢氣中CO的含量達到1.5％時，發出危險警報，通知中心控製室立即凋整操作工（gōng）藝，防止廢氣中CO的含量繼續增加。一旦CO分析儀檢測到廢氣中CO的含量繼續增（zēng）加並達到1.8%時，將立即發出指令，一方麵使（shǐ）電除塵器（qì）高壓電源立即停止運行，防止電場因高濃（nóng）度的CO碰（pèng）上電場閃絡火花而引起爆炸；與此同時，受CO分析儀（yí）控製的高（gāo）壓安全自動接地開關自動接地，以保證電場不會產生CO的燃燒爆炸。
當接地開關接地（dì），使（shǐ）電場躲過可（kě）能產生CO燃（rán）燒爆炸的危險期後,煙氣中CO的含量因煙氣工況的調整已降（jiàng）到安全數值以下（xià）時，CO濃（nóng）度分析儀發出使接地開關（guān）自（zì）動撤除接地的指令，此時（shí）接地開關可自動打開，將高（gāo）壓電源輸入端重新接入電場。為安全（quán）操（cāo）作起見。在CO濃度降（jiàng）至安全數值以後，接地開關的打開是通過人工操作來（lái）實現的。
(6) 高壓運行與低壓電源的連鎖控製 要維持高壓電源連續運行，對與之相關的（de）低壓用（yòng）電設備必（bì）須滿（mǎn）足下麵的關係：
①高壓絕緣（yuán）子室的所有加熱（rè）器已投入正常運行，並且每個絕緣子室（shì）的溫度都已達到預先規定的數值；
②CO濃度檢測（cè）儀檢（jiǎn）測到進入電除塵器的CO濃度在（zài）規定的安全數值之內；
③高壓安（ān）全接地（dì）開關是開啟的，高壓整流（liú）器的（de）輸（shū）出端已接至電場陰極。
受上述1～3條所規定（dìng），隻要有一個條件不滿足，高壓電源將不可能被投入運行，或在運行的中途被迫停止（zhǐ）繼續運行。這些與高壓電（diàn）源相連鎖的環節（jiē），隻要有一（yī）個因故未使之恢複正常，高壓電源就將處在停機狀（zhuàng）態。
3．溫度（dù）檢測與顯示
電除塵器內溫度的變化，對除塵器的運行狀態的影響是很敏感的。由（yóu）於溫度的（de）升（shēng）高，使得氣體體積增大而使除（chú）塵器內部煙氣流速增大，導致氣（qì）體黏度增大而使粉塵黏附在極板上不易振（zhèn）打下來，使電除塵器的運行條件變壞，除塵效率降低。因此，對電除塵器的煙氣（qì）溫度進行檢測和記（jì）錄，同時記錄與（yǔ）之相對應的電除塵（chén）器的其他運行參數的（de）變化規律（lǜ），對分析電（diàn）除塵器的性能指標和提出改進措施，都是很有（yǒu）實際意義的。
