电捕焦油器说明书.docx

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电捕焦油器说明书

阳极炭素焙烧烟气净化系统

使用说明书

大连碧海环设备有限公司

2008年1月

一、设备概述

二、工作环境

三、系统主要组成部件及结构

四、试运行及调试

五、维护与检修

六、工艺流程图

一、设备概述

本焙烧炉烟气净化系统是专为电解铝预焙阳极或阴极设计的，它是在吸收国内外先进技术，借鉴并总结各同行的技术，并参考使用厂家的实践经验而研制开发的新产品。

系统主要组成：

进口烟道阻火系统、粉尘预处理系统、预喷淋系统、全蒸发喷淋冷却系统、电捕焦油器、灭火系统、直流高压供电系统、电器仪表装置等。

1、产品特点

本焙烧炉烟气净化系统设有全蒸发自动喷淋冷却装置，使电场烟气温度得到严格的控制，阳极板采用了电动刮板强制性清灰方式，彻底解决了阳极板的积灰问题，避免了因极板积灰过厚产生电场闭塞。

阴极设有振打装置，清理极线集灰，消除反电晕。

烟道设制了自动灭火装置，可自动熄灭来自地沟烟道的一切火源。

该系统的电捕焦油器技术先进，体积小，整个系统运行平稳、可靠、效率高，在高温烟气治理方面有着广泛的应用前景。

2、工作流程：

焙烧炉的烟气经过地下烟道首先进入预处理器，预处理器是初级净化系统，它在整套系统中首先对大颗粒粉尘进行处理，将烟气中的粉尘大颗粒分离出来，完成了初级净化分离；然后烟气进入全蒸发喷淋冷却装置，对烟气进行冷却和调质处理，将烟气温度控制在90±5℃左右，防止进入电捕焦油器的烟气温度过高，保证了整个系统的安全运行；冷却完的烟气随后进入电捕焦油器进行净化，净化后的烟气经烟道、风机进入烟囱，排出到大气。

整套系统设有旁通烟道，在设备检修或电捕和预处理器内部着火时打开旁通烟道，既保证了设备的维护和检修，又不影响焙烧炉正常生产。

二、工作环境

2.1使用温度：

当地自然环境

2.2运行条件：

烟气温度　90～250℃　瞬时间温度300℃　

焙烧炉烟气（焦油、粉尘、二氧化硫等）

2.2.1供电条件

电源:

AC50HZ+2%380/220+10%（三相四线制）

2.2.2供水条件

水温≤35℃,压力常压,PH值7～8

2.2.3压缩空气

压力0.4～0.6Mpa，干燥，无油的洁净空气

三、系统主要组成部件及结构

3.1、进口烟道灭火系统

进口烟道与地下烟道相连，此处温度高、焦油多、烟气中的粉尘含量也较大，最主要的问题是：

来自焙烧炉的烟气中时常带有火星，很容易在烟道内着火。

我们在此处设置了阻火装置，并配有灭火系统，主要有阻火器、火花传感器、明火传感器、快速温度传感器和焦油浓度传感器。

阻火器由壳体和阻火片组成。

阻火片是用一组成45º角的阻火板组成，每个阻火片高度140㎜，一般的小火星通过阻火片成45º角的烟气通道时，都会熄灭。

当较大的火星通过阻火片未熄灭时，火焰传感器发出信号，预喷淋系统工作，喷出冷却水进行灭火。

焦油浓度传感器是用来检测烟气中焦油浓度的装置。

当烟气中焦油浓度达到着火点时，焦油浓度传感器发出信号，冷却塔喷淋阀架的电磁阀打开，喷出冷却水雾进行降温。

采用以上措施可以大大避免前置烟道起火，保证整个系统的安全稳定运行。

3.2粉尘预处理器系统

粉尘预处理器主要用途是：

对来自阳极焙烧炉中的烟气中的大颗粒粉尘进行初级处理，将烟气中的粉尘大颗粒分离出来，完成了初级净化分离。

其设有明火检测、灭火装置，随时消灭着火现象。

这样减轻了的电捕焦油器的工作负荷。

粉尘预处理器选用多级挡板式结构，当高速气流进入预处理器，多级挡板将大颗粒粉尘阻截，在重力的作用下，沉入下面的灰斗，同时预处理器外加保温层，使本体温度保持恒定，使内表面积存的焦油和粉尘可以顺利的流入灰斗，定期开启灰斗沥青排污阀，排出粉尘颗粒。

3.3全蒸发喷淋冷却系统

本系统的基本功能是：

根据烟气温度的变化，自动调节喷枪的喷水量，保证冷却塔出口烟气温度维持在90±5℃范围内。

工业水经过滤后由变频水泵升压，并控制在一定压力和流量范围内，经出口管路送到喷枪，喷枪同时通入压缩空气，在压缩空气的作用下使水流雾化，水雾在高温烟气中很快的蒸发，在蒸发的同时大量吸收烟气中的热量，使烟气温度迅速降低。

通过控制水的加入量，使温度维持在一定范围内。

当出口测温元件检测到烟气温度变化时，在控制器的作用下，变频水泵自动调节转速，增大或减小供水压力和流量，从而使烟气温度恢复到指定范围内。

冷却塔进口温度不超过250℃，当进口温度超过设定值时（250℃），快速温度传感器发出信号，预喷淋系统工作，喷出冷却水进行降温。

3.4电捕焦油器

3.4.1电捕焦油器技术参数

处理风量：

81000m³/h

电场风速：

0.7m/s

电场有效面积：

50㎡

总收尘面积：

2200㎡

电场温度：

90±5℃

沉淀极板形式：

排板极板

电晕线形式：

φ2㎜不锈钢

电场数：

2

同极间距：

400m

沉淀极排数：

24排

电晕线排数：

23排

电场阻力：

300Pa

最小处理烟气时间：

10.5s

额定输出直流电流值：

1.0A

高压电源数：

2台

灰斗数量：

4台

灰斗保温方式：

蒸汽加热

3.4.2电捕焦油器工作原理

电捕焦油器是用来捕集烟气中的焦油粉尘的装置。

内部设有灭火装置，当检测到连续温度超过120℃或连续有明火时，自动启动灭火装置。

它采用静电净化法，主要依靠放电极和沉淀极两个系统来完成对焦油粉尘的捕集。

当设备运行时，在两极间接入高压直流电，电极在空间产生阴、阳离子并使其作用于带电粒子，并吸附于静电场中的焦油粉尘颗粒表面，使焦油粉尘颗粒带电。

在电场力的作用下，带电焦油粉尘颗粒向其极性相反的电极移动，最终沉积于电极表面，达到收尘的目的。

极板上装有电动刮板，当电极表面的粉尘和焦油沉积到一定数量时，电动刮板动作，对极板进行清理。

在高温和刮板的作用下，沉积的粉尘和焦油落入灰斗。

定期打开灰斗下面阀门，使灰渣排入渣箱运走。

净化后的烟气经排烟风机送入烟囱，最终排入大气。

3.4.3电捕焦油器结构

电捕焦油器主要有壳体、气流分布板、电晕极、收尘板、电动刮板系统、阴极吊挂系统、直流高压电源等部件组成。

（1）气流分布板

进入电捕焦油器的烟气是由小断面的烟道过渡到大断面的电场内，为了使气流在电场内流速一致，在电场进口设置气流均布板，而在电场的出口设置槽型阻流板。

这样保障了烟气在电场中流速均匀分布，减小了涡流，提高了电捕收尘效率。

（2）电晕极

电晕极采用不锈钢材料，不但耐腐蚀而且寿命长。

它电流大，可以使粉尘和焦油颗粒获得荷电量大，从而增加了荷电粉尘的驱进速度值，提高了电捕焦油器的效率。

我们采用阴极振打装置对电晕极线进行振打，使电晕线始终保持干净清洁，处于最佳的放电工作状态。

振打次数根据现场工况设定。

（3）收尘极

收尘极我们采用宽间距、高电压，这是当前世界上普遍采用的技术措施，极板间距为400㎜，电压为72KV。

极板采用排板型，其宽度为935㎜。

同时阳极板增加了电动刮板。

利用双面刮板定时给沉淀极板两面刮尘，采用强制性清灰方式，使极板表面保持无焦油和粉尘积存，始终处于良好的导电状态，避免了因积尘过厚而引起的电晕闭塞或系统电流低的现象。

清理次数根据实际运行状况而设定。

（4）阴极吊挂装置

每个电场有四个瓷瓶绝缘子，阴极系统的荷电要通过阴极吊杆直接吊挂在绝缘瓷瓶上，瓷瓶上面有聚四氟乙烯板绝缘。

并设有吹扫孔，通入热风对绝缘子内进行清扫，使瓷瓶内不沾结焦油和粉尘，保证绝缘子的绝缘值不小于80MΩ。

（5）直流高压电源

整流部分采用大连电子研究所制造的GGAJ02-WF型整流变压器及配套控制柜，保证了整个系统的稳定运行。

（5.1）控制部分采用多CPU结构，使其可以在全时域内进行检测和控制，避免了CPU分时处理的缺点。

（5.2）微细火花检测R能级控制功能

该功能是由现场的大量存储波形中得出的。

在除尘器电场中产生火花闪络时，其电流分量会发生相应的畸变，系统首先对火花能级的进行检测，然后做出相应能级的控制，即小火花时不闭锁可控硅，快速恢复；当突发的大火花发生后，才闭锁可控硅避免燃弧，然后在30ms～50ms快速恢复到原工作电压的90％，之后进入第二折线平缓升压，使电源部分提供最大电放功率、提高除尘效率。

（5.3）反电放检测及峰值跟踪控制功能

当粉尘比电阻较高时，特别是除尘器的极配造成电流密度不均匀，此时局部反电放极易发生，当反电放现象严重时，伏安特性曲线将上翘并斜率反转，由检测除尘器的动态阻抗，可探知反电放状态和极板积灰状态，进行峰值跟踪控制。

（5.4）具有多种控制功能

除上述二折线火花跟踪控制、火花能级控制、峰值跟踪控制外，还设计有间歇供电控制，工频脉冲供电控制。

间歇及脉冲供电占空比可在1：

2到1：

126范围任意设置。

内存留有足够的余量，以备设计新的控制功能。

（5.5）反电放检测功能

当检测到有反电放发生时（斜率反转，动态阻抗降低），可判知极板积灰过厚，输出清灰指令，当清灰启动时，其指令同时输入高压主控制器，进行降压供电，降低静电吸附力以提高清灰效果。

实现高低压的一体化控制。

（5.6）采用液晶汉字显示、触摸按键输入

显示内容丰富，菜单式操作，具有操作提示及故障提示显示等功能，便于操作和维护。

（5.7）完善的保护功能

具有输出开路、短路、偏励磁、过流、变压器油温、可控硅温超保护及报警等功能。

（5.8）控制系统由一个单独的机柜组成，电源的控制、保护全部实现数字化处理，所有参数的修改，功能的实现均在触摸屏上操作，极为简便直观。

（5.9）采用软硬件双重火花检测控制技术，可较大幅度地提高平均电压和平均电流，从而提高除尘效率。

（5.10）所有控制特性均可在上位机中修改和设定，设备工作方式、运行电压电流、特性参数由上位机随时自动调整至除尘最佳状态。

（5.11）具有超电压限止和限流控制措施，确保设备在运行过程中不出现输出电压过压和电流超额现象。

（5.12）在高压整流器输出端与电场阴极吊挂件之间装有高压隔离开关，在电场工作时高压隔离开关处于“运行”状态，在电场检修时高压隔离开关处于“接地”状态。

以确保设备安全运行。

四、试运行及调试

试运行前应对所有设备全面检查和调整，电器设备绝缘接地，并清理电场内一切杂物。

4.1阳极刮板系统试车前检查调试

（1）刮板传动轴与链条必须拉紧，不允许有松动。

（2）每排极板5根链条受力均匀一致，松紧一样，若有不一致必须调整到一致为止。

（3）检查传动轴上导轮与下导轮是否对正，若没对正应调整对正。

（4）运行前检查好各轴承座润滑脂油的加入情况，保证各轴承的正常运行。

（5）检查每个链轮转动是否灵活，链条是否脱离链轮。

（6）链条在传动轴上要排列整齐，刮刀的位置调整到距阳极板下部150mm左右处。

以上检查调整完毕，确认无误后，可开始试运行。

试运行应单台试车，现场必须有人员观察运行情况。

正常运转后可连续试运行，连续运行周期为2个小时。

4.2、电捕焦油器试车前应做如下检查：

（1）壳体内确无杂物，各检修门已关严，高压区域内无人。

（2）各传动扣钩完好、可靠，各滑润点已进行润滑。

（3）外壳和高压变压器正极均良好接地。

（4）高压整流变压器无漏油现象。

（5）隔离开关扣钩灵活，位置正确。

（6）刮板系统电机绝缘，电阻值不低于0.5MΩ。

4.3、电捕焦油器启动

（1）接通电加热器，绝缘定子和保温箱通入热空气预热120±5℃。

（2）电场内通入蒸气预热100±5℃。

（3）加温期间经常打开灰斗排污阀，放掉冷却水。

（4）将隔离开关投到送电位置，启动高压硅整流，分电场供电逐步升压。

（5）岗位工人每隔一小时记录下列运行记录数据：

每个电场的一次电压、电流值、二次电流、电压值、进出口的烟气温度、电加热器的运行状况。

4.4、冷却喷淋系统按照使用说明书调试和试运行

4.5、使用操作

4.5.1启动程序（附前）

4.5.2停机程序

4.5.3电动清灰系统启动程序

电动清灰系统必须在极板温度达到90±5℃以上，焦油充分软化的情况下才允许启动。

因此必须做到：

1）电捕焦油器启动时通电36小时后，电场烟气温度连续2小时达到90±5℃以上才能启动清灰系统。

2）正常运行时，当电场温度连续2小时达到90±5℃以上，才允许启动清灰系统。

五、维护和检修

5.1、每班要有2人值班，并做好运行记录。

5.2、做到每2小时巡视现场，并查看设备运行和仪表运行情况。

5.3、每24小时打开沥青排污阀，排除灰斗中收集的焦油和渣子。

5.4、每周检查一次绝缘套管和保温箱室吹扫装置，调整吹扫风量。

5.5、每周检查一次电动刮板系统，链条与传动轴运转是否灵活、可靠。

5.6、每三个月对链条检查一次,对其进行涨紧度进行调整。

5.7、每半年检查电捕焦油器接地电阻≤2Ω。

5.8.1检修电捕焦油器时，首先要关闭电源，把总闸拉下，然后用外表有绝缘的铜蕊棒对地放电，听到放电声音，说明电场内留存电荷已释放。

5.8.2在检修时，应在配电盘主开关手柄上悬挂“电捕焦油器内有人在工作”字样的牌子，防止有人意外送电。

5.8.3把安全连锁箱上的钥匙全部打到检修位置并拔下钥匙由维修人员分人保管，只有确认检修完毕且电场内无人后才能插入钥匙。

确保维修人员安全。

5.9、停机后，电场温度冷至环境温度，禁止起动阳极电动刮板系统运行。

当确认所有滑轮转动灵活时才允许起动系统运行。

5.10、运行一年中修一次，检修如下：

（1）清除极板和链轮上的焦油积尘

（2）清理链条上的焦油积尘，必要时需要更换链条；

（3）调整传动轴上的链轮与链条的松紧度，并检查链条的断裂情况

（4）调整同极间距、异极间距

（5）检查和调整阳极板和阴极框架变形情况

5.11、硅整流变压器按该产品说明书进行维护和检修。