電袋除塵器花板精度對濾袋除塵影響分析

吳激揚

摘 要：花板、濾袋是電袋除塵器重要部件。花板是濾袋安裝接口，因此花板的機加工精度和拼裝焊接工藝對濾袋除塵效果影響很大，本文著重從花板的形狀公差和位置公差、拼裝焊接工藝等方面來分析對濾袋除塵的影響。

關鍵詞：花板精度 濾袋除塵

中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0107-02

燃煤電廠鍋爐排放的煙氣進入電袋除塵器，含塵煙氣先由電區中的高壓電場收除大部分粉塵，剩余細小、超微粉塵進入袋區，含塵煙氣經濾袋過濾凈化，粉塵被阻留在濾袋外表面，凈化后的氣體經凈氣室流向出口煙道。花板作為支撐、安裝濾袋的重要部件，是在一定厚度的冷軋板上加工均勻分布的若干小孔的零部件，因此花板需要分析加工精度和與濾袋配合精度的問題。

1 花板的形狀公差和位置公差對濾袋安裝的影響

（1）排除濾袋自身材質原因，花板孔的表面粗糙度、圓度、平面度對濾袋的除塵效果有影響。表面粗糙度影響濾袋與花板孔的密封程度，在粗糙的圓周表面將存在縫隙造成粉塵泄露；圓度影響濾袋與花板孔的張緊均勻性，導致圓周密封、松緊程度不一造成粉塵泄露；平面度影響濾袋與花板孔接合面積，平面變形越大，濾袋與花板孔接合面積越小，粉塵泄露量增大；平面度還影響濾袋安裝后的垂直度。以板厚8 mm、直徑167 mm的花板孔為例，表面粗糙度、圓度、平面度對濾袋的過濾排放影響如表1。

由表1可以看出，花板孔的表面粗糙度要控制在1.6級以上、圓度要控制在0.08以內、平面度要控制在2 mm以下對濾袋出口排放有利。根據這種形狀公差和位置公差，選擇合理的機加工工藝才能保證花板孔的表面粗糙度、圓度、平面度。在實踐中，一般采用數控等離子切割工藝制作花板。

（2）由于濾袋是有一定高度的細長圓筒型設備，而且隨著濾袋表面粉塵不斷增加，濾袋的負荷承重在花板上；如果花板平面度不好，支撐在花板面上的濾袋將改變垂直度，這種垂直度改變將導致濾袋底部位移，在煙氣流動風力作用相互摩擦，摩擦導致濾袋變薄加劇破損。以長度8000 mm、直徑168 mm的濾袋為例，花板的平面度對濾袋垂直度影響如表2。

由表2可以看出，花板平面度變形越大，濾袋底部位移越大；濾袋長度越長，受平面度變形引起的位移越大。因此，花板平面度變形要控制在3 mm以下，濾袋長度的選擇以不大于8000 mm為宜，超過9000 mm長度的濾袋，受花板平面度變形引起的濾袋底部位移量級劇增。在花板的設計上，花板孔之間的間距要避免濾袋互相不碰，當然，間距大些總是好的，但太大了殼體體積就會過大，投資增加。花板孔之間的間距要根據濾袋長度、花板平面度綜合考慮后設計，一般不小于50 mm，這樣的設計才合理可靠。此外，花板部件加工后孔邊緣光滑且不得有尖角、毛刺，套紗手套摸孔邊緣時不得有鉤絲現象也是花板加工的技術要求。

2 花板的拼裝焊接工藝對濾袋安裝的影響

（1）電袋除塵器設計的濾袋數量眾多，受運輸條件限制，支撐濾袋的花板只能設計成形體較小、適合運輸的零部件，零部件出廠運抵安裝現場后再拼裝成大平面的花板，零部件之間需全焊。由于花板之間采用焊接，必然存在橫向收縮和變形。焊接是一個局部的迅速加熱和緩慢冷卻過程，花板焊接由于受到四周工件本體的拘束而不能自由膨脹和收縮，冷卻后在花板中便產生焊接應力導致變形。以總數量6塊、每塊長3000 mm、寬2000 mm、厚8 mm的花板拼裝一體為例，在焊縫高度5 mm不變情況下，焊接工藝對花板的影響如下。

由表3可以看出，花板在連續焊接的情況下，相鄰花板尺寸收縮最大，平面度變形最嚴重；隨著分段焊間隔的增大，平面度變形呈現下降趨勢，但尺寸收縮始終存在，而且不可避免。可見，花板拼裝焊接時一定要采用分段焊接方式，以便焊接時花板散熱，最大限度減少變形。實踐中既要考慮保證花板焊接后精度又要考慮一定的焊接速度，一般選擇分段焊50（250）或分段焊100（200）就能滿足花板拼裝焊接后精度；但分段焊50（250）需要6次、每次焊接50 mm才能把一條完整的焊縫連接焊完，而分段焊100（200）需要3次、每次焊接100 mm就能把一條完整的焊縫連接焊完，這其中就有焊接效率的差別。如果選擇分段焊50（300）或100（250）方式，隨著分段焊的間隔放大，花板精度也能控制在合理范圍，但焊接的時間增加了許多。同時為了避免花板相鄰尺寸焊接收縮，在拼裝焊接前，事先把相鄰花板間距放大1 mm，以抵消焊接收縮，也不失為解決尺寸收縮的好辦法。以總數量6塊花板拼裝的大平面為例，總長度需放大5 mm以抵消焊接收縮。

（2）花板焊接工藝參數如下。

焊機型號：ZX7-400逆變直流弧焊機（起弧性能好，電弧穩定，飛濺小）。

焊條型號：J422 直徑Φ4 mm（焊縫成型美觀，焊波可寬可窄，焊接輕松，效率高）。

焊接形式：角焊

焊接位置：平焊

電流類別：直流

輸出電壓：70 V

輸出電流：10～250 A

焊接方法：手工電弧焊

此外，花板拼接焊縫不允許咬邊、焊瘤、凹坑、夾雜、燒穿、氣孔、裂紋等常見焊接缺陷，燒穿、氣孔和裂紋將導致粉塵泄露，影響排放效率。

3 結論

濾袋的收塵效果和花板加工質量、安裝質量有因果關系，花板孔的表面粗糙度、圓度、平面度、拼裝焊接工藝是影響濾袋收塵的重要因素，因此，提高電袋除塵器除塵效率的重要措施之一就是重視花板的機加工質量和安裝質量。從經濟性考慮，研究新型機加工工藝高效、快捷地加工花板孔也是大氣治理行業期待的事情。

參考文獻

[1]黃煒，林宏.FE型電袋復合除塵器在中國的研究與應用[Z].除塵·氣體凈化，2008（2）.

[2]朱法華.袋式除塵技術的發展及其在燃煤電廠煙氣處理中的應用[J].中國電力，2002（3）.

[3]許志安.焊接技能強化訓練[M].機械工業出版社，2002（6）.

[4]伍廣.焊接工藝[M].化學工業出版社.2009-12.

[5]謝冀江，郭勁，劉喜明.激光加工技術及其應用[M].科學技術出版社，2012（9）.