發布日期（qī）：2017-12-05 15:16
除塵係統自動控製設計
一、除塵（chén）係統自（zì）動控製（zhì）設計注意事項
① 除塵（chén）設備類型、規格（gé）、用途、操作方法多種多樣，相互間差別較（jiào）大，自動控製係統要針對具體除塵係統和具體設（shè）備有針對性（xìng）地進行自（zì）動控製沒計。
② 除塵係統淨（jìng）化有爆炸性、腐蝕（shí）性或潮濕、有害含塵氣體時，自動控製裝置（zhì）應做相應的防爆、防靜（jìng）電（diàn）、防腐蝕等技術處理。
③ 除（chú）塵設備一般露天（tiān）設置，除塵現場（chǎng）的盤、箱、櫃等自動控製裝置應注意防雨、防塵、防護等級（jí）要高。
④ 自動控製在（zài）滿足除塵工藝需要的情況下盡可能簡單可靠。
二、電除塵係統自動控製
1．電除塵器的工作特點
含塵氣體從吸塵罩中被吸引到電除塵器內部，在電除塵器沉澱極和電暈極之間施加數萬伏的直流高壓，由於高壓（yā）靜電場的作用，使進入電（diàn）除（chú）塵器空（kōng）間的空氣充分電（diàn）離而使得其空（kōng）間（jiān）充滿（mǎn）帶正、負電荷的離子。隨氣流進（jìn）入電除塵器內的粉塵粒子（zǐ）與這些正、負（fù）離子相碰撞而被荷電。帶電塵粒由於受高壓靜電場庫侖的作用，根據（jù）粉塵帶電極性的（de）不同，分（fèn）別（bié）向除塵器的陰、陽極運動；荷電塵（chén）粒到達兩極後，分別將自己（jǐ）所帶的電（diàn）荷釋放掉，通過電極與電源形成回路便產生電除塵器的工作電流，塵粒本身則（zé）由於（yú）其固有（yǒu）的黏性而附著在極板、板線上O後被捕集下來；另外氣體電離後，電除（chú）塵器空間正、負離子電荷總量是相等的，但由於負離子數（shù）目遠比正離子數（shù）目多得多（duō），且實踐證明，電除塵器（qì）的陰極（jí）接負高壓作為電暈極，陽極接高壓（yā）電源（yuán）的（de）正端作為沉澱極並接地，除塵效果（guǒ）比較（jiào）好。所（suǒ）以進入電除塵（chén）器內的粉塵粒子也總是大多數（shù）被帶上負電荷而被陽極所捕集下（xià）來（lái）。
電除塵器（qì）的除塵效率與施加於（yú）電除塵（chén）器的高壓靜（jìng）電場近（jìn）似成正比的關係，所以必須給電場施加盡可能高的高壓，才能使電場中的氣體分子充（chōng）分電離，使粉塵有機會帶上盡可（kě）能多的電（diàn）子而獲得較高的除（chú）塵效率。但電除塵器的（de）陰、陽極（jí）間的距離確（què）定後，兩極（jí）間所能（néng）施加的直流高壓是不可能無限製的增加；如果施（shī）加給電場的（de）高壓值已（yǐ）超過了兩極間所能承受（shòu）的O場強，就會使（shǐ）電場產生高壓擊穿並伴隨產（chǎn）生火花（huā）放電。習慣上（shàng）把這種現象稱作“閃絡”放電。如果給電場所施加的高壓超過極限值很多，將會使（shǐ）電（diàn）場高壓產生持續的弧光放電，即所謂（wèi）“拉弧（hú）”現象。電場產生拉弧時，使正常的電暈被破壞，此時除塵效（xiào）率將嚴重下降（jiàng），如不能有效地加（jiā）以克服，還可能（néng）造成設備事故。所以，電除塵器投入運行（háng）時（shí），是不允許產生頻繁拉弧覡象的。
影響電除塵器（qì）正常運行的參數（shù）有粉塵比電阻、煙氣溫度及除塵器入口粉塵（chén）質量濃度等。
2．電除（chú）塵器控製內容與過程（chéng）
(1) 電除塵器的（de）可控矽（guī）調壓高壓矽（guī）整流自動控（kòng）製 可控矽自動控製高壓矽整流裝置是電除塵器普遍配套使（shǐ）用的一種高壓供（gòng）電裝置，這種控製裝置以（yǐ）檢測電場二次電流為反饋信號。自（zì）動控製係統接受到各種反饋信號之後立即進行分析判（pàn）斷，並（bìng）迅速（sù）發出控製（zhì）指令改變主回路調壓可控矽的導（dǎo）通角（jiǎo），使電場電壓得到調節，而電場電壓自控凋節主要星（xīng）以（yǐ）電場所能施加的O高電壓(即閃絡擊穿（chuān）電壓)為控製依據。隨著電場煙氣條件的變化，電場擊穿電壓（yā）降低時，電場產生閃絡。此時（shí）自控係統接受到這一反饋信號後，隨之發出控製指令立即（jí）使主回路調（diào）壓可控矽封鎖，而使整流器無高壓輸出，以保證電場介質絕緣強度有足夠的時間恢複到閃鉻擊穿前的（de）正常值。為（wéi）防止（zhǐ）閃絡封（fēng）鎖主回路側壓可控（kòng）矽後而再次重新導通（tōng），整流器高壓輸出使電場發生第二次連續閃絡，必須（xū）使閃絡封鎖後的高壓輸出值比閃絡發生時的高壓值降低（dī）一個適當的幅（fú）度；並且其數值的大小（xiǎo）可根據電場煙氣條件及其變化趨勢，在一定的範（fàn）圍內進行整定調節。顯然，電場電壓值每當閃（shǎn）絡封鎖一次後，將從降低以（yǐ）後的電壓值開始逐漸向另（lìng）一次（cì）閃（shǎn）絡電壓值接近，而且上升的速度也是可以調節的。通常（cháng）把電場電壓上升速率的調節稱作+du/dt調壓，而把閃絡封鎖後電場電（diàn）壓下降副值調節稱作-du/dt調節（jiē）。通過調±du/dt，可以改變電場每兩次閃絡的間隔時間，即閃絡頻率。通（tōng）常把除塵效率O高時（shí）的“火花率”稱作“O佳火花率”。
(2) 電除塵器低（dī）壓自動控製 由於各種粉塵的粒度、黏度、附著力、比電阻值（zhí）……，以及粉塵的電化性質等各不相同，甚至相差懸殊，使得粉塵沉積到陰、陽極上後能被抖（dǒu）落下來的難易程度也不同，因此，不少粉塵如果（guǒ）清灰效果（guǒ）不好，由於粉塵在（zài）極板(或極線)上堆積過厚，導致電場頻繁閃絡（luò）或粉塵荷電不（bú）充分，除塵效率降低。因此，需要設法（fǎ）通過電除塵器的清（qīng）灰裝置將（jiāng）所捕集（jí）的粉塵有效地抖落（luò）下來，以保證電（diàn）場（chǎng）有比較理想的供電水平，長期維持所（suǒ）希望的除塵效率。
電除塵器陰、陽極的清灰（huī）效果，除要求清灰（huī）機構振（zhèn）打時對極板、極線的每個部位要有一定的振打衝擊力，要根（gēn）據各種不同的粉塵（chén），選擇合理的振打周期（qī），這是因為如果振打周期過長，將導致極板上粉塵堆積過（guò）厚，使（shǐ）陰、陽極所能施加的（de）高壓降低，影響除塵效率。若振打過於頻繁（fán），由於沉積到極板(極線)上的粉塵尚未達到一定厚度，振打時將成為碎末飛散到除塵器空間（jiān），將產生“二次飛揚”，導致除（chú）塵效率的降低（dī）。
陰極振打（dǎ）周期比陽極振打周期要長，因為陰極上的積灰速度遠比陽極上的積灰速度慢，陰極振打持續時間（jiān）也比陽（yáng）極長，其原因是陰極（jí）振打清灰效果比陽極差，振（zhèn）打（dǎ）時所產生的“二次飛揚”不像陽（yáng）極（jí）振打時嚴（yán）重。因此，為保證陰極振打（dǎ）的清灰（huī）效果（guǒ），使陰極每次振打的持續時間做適（shì）當的延長（zhǎng）是必要的（de）。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（miǎn）造成嚴重的“二次飛揚”或振打時由於陰、陽極有可能同時產生（shēng）晃動（dòng）而造成高壓電場的閃絡放電。
(3) 輸（shū）排灰（huī）控（kòng）製 隨煙（yān）氣進入電（diàn）除塵器而被陰、陽極所捕集的粉塵，由清灰（huī）機構敲落下來後，被收集在除塵（chén）器底部的灰鬥中，必須被及時輸送出去。以防灰鬥中粉塵堆積過量（liàng），有可能使除（chú）塵器陰、陽極短路，使除塵器因送不上（shàng）高壓電而停止運行。
卸灰分兩種控製，一種是連續卸灰，另一種是間斷卸灰（huī）。
電除塵器連續卸灰的原理與布袋除塵器連續卸灰的原理基本相同。間（jiān）斷卸灰就是（shì）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（liào）位探頭處時，料位檢測器（qì）將發出指令信（xìn）號（hào）去控製卸（xiè）(輸（shū）)灰機構自動卸(輸)灰，隻要除塵器灰鬥（dòu）內的料位下降到料位檢測（cè）探頭以下時，卸(輸)灰係統停止工作。
由於（yú）電除塵器卸(輸（shū）)灰（huī）控製由PLC控製，根據現場的實際情況（kuàng），卸(輸)灰控製係統分4種控（kòng）製功能。當灰鬥（dòu）灰量多時，選擇連續卸灰的控製功能；反之，選擇間斷卸灰的控製功能。當設備單動時，選擇（zé）手動卸灰的控（kòng）製功能。檢修設備時，選擇停止（zhǐ）卸灰的控製功能。
(4) 高壓絕緣子的加熱保溫控製 進人電除塵器的煙氣溫度有時高達300℃以上，以每秒15～20m的速度由除（chú）塵器進氣管進入電除塵器（qì）後，在除塵器（qì）內停留時間可達數秒甚至10s以上。高溫煙氣碰到低溫的除塵器內部構件時，其局部區間的煙氣（qì）溫度有可（kě）能（néng）降到煙氣露（lù）點溫度以下，煙氣中（zhōng）所含高溫蒸汽將凝結成水珠附著在構件上（shàng）。一旦高壓絕（jué）緣子上附著有水珠，將使絕緣子表麵失去絕緣能力，導致電場高壓在絕緣子處產生頻（pín）繁閃絡（luò）、拉弧，甚至短路，使除塵器無法（fǎ）正常運行。
對高壓絕緣子采取嚴格的（de）密封和電加熱（rè）保溫（wēn）措施，是防止絕緣子汙染和保證其絕緣能力的有效措施。高壓絕緣子周圍的加熱保溫溫度要求（qiú）其下限控製在煙氣露點（diǎn）溫度以上，上限高出下（xià）限溫度值一個範圍，並要求恒溫自控。總（zǒng）的原則是要保證在絕（jué）緣子處不要產生露點，又希望不要加熱過度，造成不必要的能源損耗，並有利於延長絕緣子（zǐ）的使用壽命（mìng）。煙氣露點溫度和（hé）加（jiā）熱保溫所允許的上限溫度整定值，可根據煙氣溫（wēn）度和（hé）所含水蒸氣量通過計算獲得，也可通過實際測定來獲得煙（yān）氣的露（lù）點溫度值。
幾個絕緣子室的溫度隻要有一個尚未達到預先整定的露點溫度值以上時，高壓直流電源都不能投入運（yùn）行，如果處於運（yùn）行中的高壓設備一旦遇到某一個絕（jué）緣子室的溫度因故下（xià）降到預先規定的露點溫度以下時，也將自動停止運行。從加熱器（qì）投入運行到使每個（gè）絕緣子室的溫度都達到規定（dìng）的整定（dìng）值，需要經過一（yī）段（duàn）較長的（de）時間。所以在電除塵器投入運行前（qián），一般（bān）都要提（tí）前幾小時甚至（zhì）更長的時間（jiān）使加熱（rè）器投（tóu）入運行。
(5) 高壓安全接地開關（guān）控製（zhì） 當煙氣中所含的CO或其（qí）他可燃性易爆氣（qì）體進入電除塵器達到一定含量時，由於（yú）電場（chǎng）閃絡時所產生（shēng）的電火花，有可能引燃CO等氣體。由於氣體的迅速膨脹而引起劇烈爆炸，嚴重時將釀（niàng）成損壞電除塵器本體（tǐ）的事故。為解決可燃性氣體的安全防爆問題（tí），在煙氣進入電除塵器之前裝有CO分析儀，當分析儀檢測到廢氣中CO的含量達到（dào）1.5％時，發出危險警報，通知中心控製室立即凋整操作工藝，防止（zhǐ）廢（fèi）氣中CO的含量繼續（xù）增加。一旦CO分析儀檢測到廢氣中CO的含量繼續增加並達到1.8%時，將立即發出指令，一方麵（miàn）使電除塵器高壓電源立（lì）即停止運行，防止電場（chǎng）因高濃度的CO碰上電場閃絡火花而引起爆炸；與（yǔ）此（cǐ）同時，受CO分析儀控製的高壓安全自動接地（dì）開關（guān）自動接地，以保證電場不會產生（shēng）CO的燃燒爆炸。
當接地開關接地，使（shǐ）電場躲過可能（néng）產生CO燃燒爆炸的危（wēi）險期後,煙氣中CO的含量因煙（yān）氣工況（kuàng）的調整已降到安全數值以下時，CO濃度分析儀發出使（shǐ）接地（dì）開關自動撤除接地的指令，此時接地開關（guān）可自動打開，將高壓電源輸入端（duān）重新接（jiē）入電場。為安全操作起（qǐ）見（jiàn）。在CO濃度降至安全數（shù）值以後（hòu），接地開關的打開是通過人工（gōng）操作來實現（xiàn）的。
(6) 高壓（yā）運行與（yǔ）低壓（yā）電源的連鎖控（kòng）製 要維持高壓電源連續運行，對與之相關的低壓用（yòng）電設備必須滿足（zú）下麵的（de）關係：
①高壓絕緣子室的所有加（jiā）熱器已投入正常運（yùn）行，並且每個絕緣（yuán）子室的溫度都已（yǐ）達到（dào）預（yù）先規定的（de）數值；
②CO濃（nóng）度檢（jiǎn）測儀檢測到進入電除（chú）塵器的CO濃度在規定的（de）安全數值之內；
③高壓安全接地開關是開啟的，高壓整流器的輸出端已接（jiē）至電場陰極。
受上述1～3條所規定，隻要有（yǒu）一個條件不滿足，高壓電源將不可能被投入運（yùn）行，或在運行的（de）中途被迫停止繼續運行。這些與高壓電源相連鎖的環節，隻要（yào）有一個因故未使之恢複正常，高壓電源就將處在停機（jī）狀態。
3．溫度檢測與顯示
電除塵器內（nèi）溫度的變化，對除塵器的運行狀態的影響（xiǎng）是很敏感的。由於溫度的升高，使得氣體體積增大而使除塵器內部煙氣流速（sù）增（zēng）大，導致氣（qì）體黏度增大而使粉塵黏附在極板上不易（yì）振打下來，使電除塵器的運行條件變壞，除塵效率降低。因此，對（duì）電除（chú）塵器的煙氣溫度進行（háng）檢測和記錄，同時記錄與之相對應的電除塵（chén）器的其他運行參數（shù）的變化規律，對分析電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。
