排除故障保除尘器顺行

山钢集团莱钢型钢炼钢厂从国外引进了LT（转炉一次烟气静电除尘）转炉煤气干法回收设施，其静电除尘系统已运行了9年。该设施总的除尘效果良好，但故障较多，其原因主要是对系统的理解认识不够。该厂技术人员根据该系统的工作原理，结合实际生产中遇到的问题，就电除尘常见的短路故障和放电极故障的表现形式、产生原因及其影响进行了详细分析。

　　明晰原理利检修

　　该设备是通过高压整流变压器得到的直流电压，在放电极与收集极之间建立起一个电场。在某一电压下，放电极与收集极间的气体发生电晕放电，使得放电极附近产生大量载流子（自由电子、正负离子）。在电场的作用下，带负电的载流子向收集极移动，由于带电载流子的附着性，处于放电极与收集极间的灰尘微粒也带上了负电，向收集极移动。灰尘沉积在收集板上，直至振打装置将它们清除。另外，还有一些带上正电荷的灰尘附着在放电极上，产生了一定的绝缘作用。为保持放电极的放电效果，放电极也须要不断地通过振打清灰。所有清下的灰尘通过刮灰机与输送链送到灰尘仓。

　　只有具备尽可能高的除尘电压和足够大的除尘电流，才能产生足够多的载流子。为此，除尘电压被控制在击穿电压级别。当达到击穿电压时，高密度的载流子形成等离子通道，从而产生飞弧。除尘控制系统确保在飞弧产生时不会形成持续性的电弧，从而实现最小运行成本与最佳收集效率的平衡。

　　故障分析促顺行

　　短路故障。电除尘在运行中最常发生的故障就是短路。当二次侧发生短路时，控制系统将触发故障封锁信号。短路现象的判别根据是：除尘电压小于10千伏（脉冲运行时小于5千伏），同时主回路电流大于额定输入电流的25%，这种情况持续一段时间（由相关参数设定）后，控制系统将可控硅整流元件阻断一段时间以便灭弧，然后再重新进行电压爬升。如果仍出现相同情况，这一过程将重复10次~60次（由相关参数定义）。如果这样仍不成功，控制系统就会自动切断控制回路，触发短路报警信号。

　　发生短路的原因很多，主要分为外部原因和内部原因。外部原因是电除尘本体外部的设备故障引起短路，主要有变压器、高压检测系统、光缆和各部分连接电缆、放电器等。内部原因是电除尘本体内的短路，主要是由阴极丝断线、阳极板变形、灰桥等引起。由于进入电除尘内部检查费时费力，在发生短路时应先对外部设备进行检查。为了清楚地找到故障点，可以进行空载试验，但须断开变压器二次侧与阴极丝的连接，实际实施难度比较大。

　　从电除尘的运行情况看，内部因素是短路故障发生的主要原因。据该厂的统计数据显示，某一年的运行中，100%的短路故障均由内部原因引起，例如4号炉第四电场阳极板变形、第一电场阴极丝断线、阳极板严重积灰等。阴极丝上积灰过多虽不至于造成短路，但会严重影响除尘效果。从电压电流情况看，电压处在正常范围内，但电流明显偏低。

　　造成内部短路的原因是多方面的，除了设计、材质等原因，保证电除尘入口气流的温度在允许范围内尤为重要。温度过高易造成材质变形，温度过低会造成灰尘湿度太大，易堵塞导流孔并堆积在极板极线上。而导流孔的堵塞将导致气流分布严重紊乱，从而引发阴极丝断线、二次扬尘等问题。极板极线上严重积灰，致使振打装置无法将其清除，从而形成灰桥，导致短路。

　　放电极故障。放电极故障大多数是因机械疲劳、频繁的局部火花放电或腐蚀引起的。

　　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。若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。摆动可能是极线与重锤间的共振引起的。重锤限位不当、气流分布不均、电气条件不适等因素或者这些因素的综合作用，都会引起共振。极线缠绕处的典型机械疲劳故障表现为：表面开裂、裂口与线垂直、断头没有被拉细。

　　电击断线有两种情况。一种情况多发生在靠近极线的底部和顶部，其原因可能是收集极上有毛刺、极线摆动使极距缩短，或者未设置护颈而引起局部点电场强度增大，产生集中的火花放电把极线击断。此时，极线面向放电的一侧表面很粗糙，故障的影响长度一般为75毫米~100毫米。其他地点也可能发生这类故障，特别是当挡板是焊接的、收集极上有毛刺、表面粗糙时。此类故障一般起因于电极安装不正或基座错动，致使放电极偏向收集极。

　　另一种电气故障一般发生在极线中部。极线变细的长度可达1米以上，并且向断点逐渐变细。这类故障通常是因极线的摆动所致，而摆动则是气流分布过于不均或上述的共振造成的。