張 瑾,邱雄發
(福建龍凈環保股份有限公司,福建 龍巖 364000)
BEH電除塵器安裝質量問題及解決措施探討
張 瑾,邱雄發
(福建龍凈環保股份有限公司,福建 龍巖 364000)
探討了BEH型電除塵器在安裝過程中如何控制焊接質量,減少漏風、提高振打力傳遞效果,以及極間距調整和阻流板安裝等若干質量關鍵點的常見問題和解決措施。指出通過有效監控和提高安裝質量,可消除電除塵器的安裝質量隱患,能夠更好地發揮電除塵設備性能,提升電除塵整機質量,從而保障電除塵實現低排放。
電除塵器;漏風率;振打系統;極距;安裝質量;除塵效率
電除塵器是火力發電廠主要的輔機設備,由于體積較大、整體鋼結構的特點,采取部件出廠、現場安裝的組合工藝,因此現場的施工安裝質量的好壞將會直接影響除塵設備的整機性能。現役電除塵設備中,由于未按設計規范要求安裝或存在安裝缺陷,導致電除塵性能沒有得到充分發揮,降低電除塵效率的情況時有發生。電除塵設備的安裝過程,是一項技術性很強的工作,要把握好電除塵的安裝質量,就要了解影響電除塵器性能的安裝因素。本文重點對BEH型電除塵器的控制焊接質量、保證漏風率和振打力傳遞、極間距調整以及阻流板安裝等關鍵點進行了剖析,探討了如何提高電除塵器的安裝質量,以實現排放的嚴格要求。
漏風率是電除塵器性能考核指標之一,一般要求≤2.5%,有些情況下甚至更低。電除塵器一般處于負壓運行,漏風率高不但增大了處理煙氣量,而且將會導致設備的腐蝕(特別是燃用含硫量較高的煤種時),如果漏風源在喇叭處還將會影響氣流分布,如果漏風源在灰斗處還將造成下灰結塊導致堵灰,嚴重影響電除塵器的正常運行。因此應該嚴格按照圖紙要求焊接,掌握焊接形式、焊接工藝、焊縫高度等,注意檢查隱秘處的焊縫,特別需要注意以下方面:
(1)灰斗、喇叭、殼體墻板在滿足吊裝機械足夠起吊重量的前提下,盡可能實現地面拼裝,這是安裝現場保證焊接質量的最有效方法。
(2)墻板、喇叭、灰斗有很多外部焊縫須在高空中焊接,焊接難度較大,因而是保證漏風率的重要環節。大部分焊縫需要通過搭建支架進行焊接,有些位置焊縫比較隱蔽容易疏漏,與保溫施工又容易交錯以致出現遺漏,所以該處焊縫要按停工待檢要求進行檢查。
(3)煤油有很強的滲透性,煤油滲透試驗可以用于檢查焊縫質量,對于具備煤油滲透試驗的焊縫,如喇叭板焊縫和灰斗板焊縫,在這些焊縫中有很多都是拼接焊縫,焊接過程容易出現氣孔等焊接缺陷,因此建議對拼接焊縫要做煤油滲透試驗。
(4)頂板是隔離電場煙氣與絕緣室(保溫箱)的重要部件,該處的焊接質量將直接關系到絕緣室內絕緣件的絕緣性能,對于頂板焊縫質量的檢查要認真、細致、全面。
(5)保溫箱是隔離外部環境和絕緣件的部件,由眾多片狀板塊拼接而成,保溫箱頂板直接裸露,一個極小的孔隙漏風源,都會加大漏風率。因此在保溫箱頂板焊好以后,要進行滲透試驗或潑水滲透試驗。
BEH型電除塵器采用頂部電磁錘振打,振打力分布上大下小,與吸附在陰、陽極上的粉塵上細下粗需要上部大下部小的振打力相吻合,同時振打力對陰極無切向剪切破壞,避免陰極斷線的發生。合理的振打結構,加上良好的安裝質量,能更好地實現振打力的傳遞,達到好的清灰效果。
(1)BEH型電除塵器陰極振打系統有吊打分開的專利技術,見圖1。振打力傳遞的每一處焊接質量和要求都關系到振打力的有效傳遞。圖2是陰極吊、砧梁連接插銷處的焊接要求,左側焊接符號體現的是吊梁吊耳和插銷墊板間的焊接,明確了只須焊接兩條豎焊縫,其余焊縫無需焊接,在此特別強調吊梁吊耳和砧梁側面不得焊接,否則將失去吊打分開的設計意圖。右側是插銷圓鋼的焊接(圖2中的數字5、8表示焊接高度)。圖3中的左側是陰極下振打桿與陰極砧梁的焊接要求,此處不僅有高度要求,而且要求振打桿的上下位置圓周上都要焊,但不得將振打桿和吊桿組件的套管焊,否則也失去了吊打分開的設計意圖。右側是陰極框架主桅桿的焊接要求,反“U”型凹槽的焊接不僅要按照工藝規范,并且要焊滿。由于每一處反“U”型凹槽焊縫所對應的是一排陰極框架,所以每一處反“U”型凹槽焊縫的焊接質量若達不到要求,其對應的陰極框架將會失去作用,可見影響之大(圖3中的數字8表示焊接高度)。
(2)陽極振打砧與極板的聯接焊接容易變形,因此對陽極振打砧的焊接有嚴謹的規范要求。圖4、圖5中的數字表示的是焊接順序,焊接過程中必須嚴格按順序進行,否則將容易導致設備整體變形。圖6表示的是焊接要求,明確了焊接形式和焊接高度,與陰極焊接一樣,焊縫高度未達到標注值時,振打力將受到影響(圖6中的數字6、10表示焊接高度)。圖7是極板板排懸吊焊接要求,對該位置墊板的安裝不僅明確了就位時要方正,而且也明確了只焊兩條豎焊縫,否則不僅振打力將產生衰減,而且振打力將會對焊縫產生剪切(圖7中的數字5、8表示焊接高度)。

圖1 陰極振打路徑

圖2 吊砧梁間連接焊要求

圖3 陰極下振打桿與陰極框架焊接要求

圖4 陽極振打砧焊接順序

圖5 陽極振打砧焊接順序

圖6 陽極傳力板焊接要求

圖7 陽極板排懸吊焊接要求
從圖4~圖7可見,對振打路徑焊接符號的領會以及對結構的了解,是落實振打系統焊接質量的關鍵。上述陰、陽極振打路徑上的各處焊接質量及要求,都關系到振打力的傳遞。
電除塵器二次電壓的高低是實現除塵效率的關鍵,而二次電壓主要取決于陰陽極間距是否達到要求。實踐證明,電場中只要一個點的異極距減少10mm,二次電壓將下降2.5kV以上,從電場伏安特性可知,當電場起暈達到臨界電暈電壓時,一個微小的電壓增量,就會引起相當大的電流增長并使除塵效率明顯提高,所以極間距是否合格,是除塵效率能否滿足設計要求的重要關鍵點。許多電除塵器除塵效率未能達到設計要求,主要原因就是極間距沒有達到要求,嚴格按照《安裝說明書》規定的吊裝方法吊裝陰陽極是保證極間距合格的基礎,然后按照正確方法調整極間距是保證極間距合格的關鍵。為便于安裝,BEH電除塵器極板采用左右橫豎孔懸掛,圖8是陽極板排吊入電場后的原始狀態。陽極板排就位后調整步驟不正確,導致極板排無法調整到位是影響極間距的主要原因,所以須按以下步驟調整:
(1)極板吊入電場后,可以用葫蘆抬高同一電場第一排極板和最后一排極板的豎孔,至極板排處于自由狀態下時鉛垂,擺正吊耳的懸掛插銷及插銷墊板后,再點焊插銷和插銷墊板;
(2)通過已就位的第一排極板和最后一排極板,找出該電場極板垂直懸掛狀態下的基準線;
(3)通過葫蘆并參照基準線,依次抬高每排極板的豎孔到水平狀態,然后擺正插銷及插銷墊板后再點焊豎孔端插銷和墊板;
(4)確認極板排鉛垂懸掛后,再轉入板面及極間距的調整。

圖8 陽極板排吊入電場的原始狀態
為防止煙氣短路,發生煙氣直接逃逸,電除塵器內部都設有阻流裝置。在阻流裝置的設計中,側部阻流板的安裝質量如果達不到圖紙要求,影響尤其顯著。圖9為側部阻流板的俯視圖,從圖9中可看出,為防止煙塵沿斜箭頭方向逃逸,在最邊緣極板處不僅設阻流板,而且在阻流板上設置了阻流板包角,同時在出口處也設有阻流板和阻流板包角,包角使該處的空間被嚴密隔離。

圖9 側部阻流板安裝示意
影響阻流板安裝的因素有:
(1)阻流板與極板定位耙、殼體承壓件、墻板爬把都可能干涉,需要在現場根據實際情況切割、修整側部阻流板,安裝過程中要求施工認真細致,否則有可能使空隙偏大從而導致氣流逃逸;
(2)側部阻流板需現場就位后拼裝,拼裝過程容易產生縫隙;
(3)殼體立柱的安裝誤差,將在側部阻板位置,通過間隙增大的方式顯現;
(4)要重視對側部阻流板安裝質量的檢查,需要從電場下部到極板上端,進行認真檢查。
以上因素都可能使該位置粉塵逃逸,應對側部阻流板的安裝質量進行安裝前預警、過程中監控,驗收時100%檢查。
曾有兩臺相同大小規格電除塵器,由不同的安裝隊伍安裝,電氣運行參數相差無幾,但測試效率相差超過0.1%,后經檢查發現,是因側部阻流板沒有按照圖紙要求而是隨意安裝所致,整改后測試效率達到了設計值。
(1)現場技術指導人員要認真領會和掌握安裝的質量要求,按照《安裝說明書》質量要求,嚴格把關。
(2)對于關鍵安裝工藝,要求施工單位按照《電除塵器關鍵工藝要求示范圖集》的要求,正確施工。
(3)要重視安裝前的技術交底工作,在電除塵器開始安裝時,現場技術人員應向施工單位進行技術交底和交流。同時,根據安裝進度,在每個部件安裝前對關鍵注意事項再進行交底,把安裝質量管理落實到過程監控中。
(1)某石化電廠#4、#5爐電除塵器,自投運以來除塵效率一直無法達到設計要求,經過停爐檢查發現設備極間距不合格、陰極振打多處焊接質量沒有按照圖紙要求,陽極振打偏離振打桿,致使陰陽極積灰嚴重。經過二個月停爐檢修,對極間距進行重新調整,同時按圖紙補焊了陰陽極振打系統的焊縫,除塵效率大幅提高,出口粉塵排放濃度降低到27mg/m3。
(2)某電廠2×600MW機組配套電除塵器,該項目在安裝前和過程中加強現場安裝質量管理,重視陰陽極調校工作,按照《安裝說明書》要求對每個電場的極間距進行把關驗收。現場技術人員和施工隊伍積極配合、認真細致施工,各項安裝質量達到《安裝說明書》要求,項目投運后測試效率達到99.88%,出口粉塵排放濃度均在28mg/m3以下。
(3)某電廠4×1000MW機組配套電除塵器,通過強化和落實各項安裝質量措施,將影響除塵效率的安裝因素降低到最小,使電除塵器的設計性能得以充分發揮,投運后測試除塵效率達到99.725%,出口排放粉塵濃度僅為29mg/m3。
通過對控制漏風率焊接質量、陰陽極振打安裝質量、陰陽極間距調整工作、阻流板安裝等電除塵器質量關鍵點的分析,以及嚴控安裝質量后的成功案例,表明只要按照安裝規程,嚴格按圖施工,把好關鍵點的安裝工藝、質量,確保電除塵施工安裝質量,電除塵器設計潛力就能夠得到最大限度地發揮,電除塵器的運行效果就能得到保障。在新的標準下,通過控制安裝質量,提高安裝水平,也是實現電除塵低排放的關鍵點。
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Discussion on Quality Problem of BEH Electrical Precipitator Installation and Settlement Measures
ZHANG Jin, QIU Xiong-fa
X701.2
A
1006-5377(2012)08-0049-04