摘 要：基于火电厂普遍采用电除尘器技术的现状，为了确保电除尘器高效稳定地运行，本人对电除尘器维护提出了改进意见。

关键词：电除尘器；维护；改进措施

空气污染的经济后果，始终是个重大的研究课题。在周围空气中的粉尘和气态污染物越多，对各种材料的破坏作用也越大。尽管空气污染的经济损失难以定量计算，但它却是必需治理空气污染的原因之一。在各种气体净化设备中，只有电除尘器才能把作用力直接施加到尘粒本身上，使尘粒与气流脱离。因此，电除尘器分离尘粒所需的能量要比其它形式的除尘设备小得多。电除尘器的阻力大约为25毫米水柱或更小一些，相比之下过滤器和洗涤器的阻力可达到250到2500毫米水柱。电除尘器这个独特的优点，使其在处理气体量大、除细尘效率要求高的地方得到广泛的采用。

空气污染控制的设备必须十分可靠，设计上应有后备能力以应付突然故障。停产检修设备的代价很高，设备的设计和维护不佳，使治理污染的总费用提高。一般，都力求净化设备安全可靠，使主要的检修工作纳入工厂维修计划中，尽量减少因净化设备的故障而停工。利用各种可能的机会进行检查，防止计划外的停产才是上策。对于电除尘器来说，既要检查内部结构，也要检查外部部件。

1 电除尘过程

电除尘过程由三个基本阶段组成：（1）尘粒荷电；（2）收尘；（3）清除所捕集的尘粒。在实际除尘器中尘粒的荷电，是通过电晕发电产生大量离子并使其附着在尘粒上来实现的。电除尘器由作为放电极（或称电晕极）的极线和作为接收极（或称收尘极）的圆筒所组成。产生电晕需要有一个极不均匀的电场，在极线与圆筒电极之间施加高电压时，极线附近就会形成这种条件。此电场使气体中的电子运动加速到足以使极线附近的气体达到电离的程度，由此所生产的离子在向收尘极运动过程中与气流中的悬浮离子碰撞并附着在其上面。离子的附着导致粒子荷电，粒子荷电程度取决于附着离子的数目。

当存在着电场时，粒子上的电荷形成了一个指向收尘极的新力，其大小取决于电荷的多少和电场的强度。该力使粒子沉积于收尘极上，在机械力、电力和分子力的共同作用下，粒子得以贴附在极板上。粒子被捕集后，如果是液态气溶胶，可用聚并和冲洗除掉；如果是固体物质，则用定期撞击或振打来除掉。对于后一种情况，必须要等粉尘积到一定厚度时再振打，使粉尘成块状落入灰斗或灰仓，以防止过多的物料重新被带到气流中去。

除尘器的内部配置视其用途不同而异。虽然有时也采用圆筒形电极，但是为了节约空间，多数工业除尘器的收尘极均采用板式结构。大多数电除尘器的荷电和收尘阶段均在同一区内进行。这种形式的电除尘器称为单区电除尘器。有时荷电是在一个区内进行，而其后的一个区是由带电的与接地的板极交替组成收尘区。分别建立电晕电场和收尘电场的除尘器称为双区电除尘器。

尘粒必须荷电以后，才能在电场作用下得到一个朝收尘极板移动的力。此驱动力使尘粒气流中分离出来的主要因素。此力与尘粒荷电的大小和电场强度成正比。通常认为尘粒荷电是在电晕区边界到收尘极之间的区域内进行的。在此区域内通过的尘粒，受其中离子和电子作用而荷电。在负电晕除尘过程中，负离子起主要作用。尘粒荷电有两种机理，通常分别称为电场荷电和扩散荷电。两种荷电机理都起作用，但在一定粒度范围内，某一种作用会更显著些。当尘粒半径大于约0.5微米时，尘粒的电场荷电机理是主要的；当尘粒半径小于约0.2微米时，扩散荷电起主导作用；而当尘粒半径介于二者之间时，尘粒荷电的两种机理都很重要，必须同时考虑。

电场荷电时，离子在外加电场的影响下，作有序的运动，并与悬浮气流中的尘粒相碰撞。扩散荷电则是由于离子作不规则热运动时而与气流中尘粒碰撞所致。尘粒附上离子后就成为荷电粒子。

2 电除尘器维护

电除尘器故障的类型与具体的设计、使用方式有关。根据工业气体净化协会对电除尘器的运行维护所作的调查，美国电除尘器最常见的运行故障是放电极断线，占调查对象的68%，可见此问题的严重。第二个最常见的故障是振打失灵，有这类毛病者，占调查对象的40%。绝缘故障和电极因积灰而短路的各占28%，灰斗问题占24%。变压器整流器的故障占20%。

2.1 放电极故障

放电极的机械故障，一般发生在极线绕自身扭转的接触点附近。如果极线两端有加粗的护颈，则多发生在其根部。有的机械故障是由于极线摆动过度造成的，频繁的摆动会使极线遭到反复冷弯，最后疲劳断裂。摆动可能是由于极线与重锤间的共振引起的。重锤限位不当、气流分布过于不均、电气条件不适，或这些因素的综合，都会引起共振。

收尘极上有毛刺、极线摆动使极距缩短或者未设护颈都会引起局部地点电场强度升高，产生集中的火花放电，把极线击断。肉眼观察断线，即可鉴别是否由电击造成。此时极线的一边往往又圆又光滑，而面向放电的另一侧则是平的，表面很粗糙。故障影响到的长度一般约为75～100毫米。这种故障一般多发生在靠近极线的底部和顶部，相对于收尘极板的上下沿处。这时，在收尘极板的边缘或挡板端出现电弧。避免出现电弧的方法是切除部分挡板，或将极板边沿磨圆。其它地点也可能发生这类故障，特别是当挡板是焊接的，或收尘极板有毛刺、表面粗糙时，更是如此。此类故障一般起因于电极安装不正或基座错动，致使放电极偏向收尘电极（特别是在其底部附近）。

2.2 观察及补救措施

在设计、安装良好的除尘器中，断线是不常见的。虽然没有断线次数的确切数字，但是，大型设备有每年只发生断线1～2次的。

减少断线故障的补救措施有：（1）根据断线部位和断裂点的位置鉴别故障的性质；（2）检查断裂面，判断故障起因；（3）排除断线根源。

断线最常见的原因之一是电弧袭击。除了上述各种严格的机械因素外，断线的主要起因是供电设备的设计和操作不当，无论什么除尘器，运行中出现一些火花都是正常的。但是，如何掌握火花率，却大有差别。有的制造厂运行火花率在1次/分或以下，另一些厂在50～100次/分左右。如果其他条件相同，火花率低时，电极故障一般较少。但是这会降低除尘器的运行电压，使效率下降。因此，按低火花率运行所需要的除尘器较大。

2.3 排灰系统

排灰系统设计使用不当，可能成为除尘器失灵的主要原因。排灰能力不足，灰斗积满粉尘甚至能将极线重锤托起来，造成局部拉弧断线。在粉尘层内部的击穿电弧，会使粉尘融成大块。拉弧还会使高压框架或收尘极板变形成大量的二次扬尘。

排灰故障的主要起因有：（1）排灰系统容量不足；（2）烟气温度低，飞灰粘结，尤其在燃烧高硫煤时；（3）灰斗保温不佳，或未设加热装置，致使飞灰流动性降低；（4）灰斗角度设计得太小，粉尘架桥；（5）卸灰阀失灵。

3 结束语

电除尘器专业技术是一门由机械、高低压电气和微机控制等跨专业的综合技术。在运行和检修中建立全面的监督和管理机制是非常必要的。控制好运行和检修的各个基层环节，结合实际状况进行必要的设备完善，对保持和提高电除尘器除尘效率大有好处的。

参考文献

[1]徐广立.电除尘器的运行与维护[J].电力环境保护，2004年，第20卷，第4期.

[2]邵志勇.烧结机头电除尘器运行和维护[J].冶金能源，2004年，第23卷，第1期.

作者简介：许春辉，长沙电力学院热动专业，2002年毕业，现在在山西大唐国际云冈热电有限责任公司工程设备部。