电除尘器培训教材.docx

1、电除尘器培训教材目录第一章 电除尘器的基本知识第二章 电除尘器的除尘原理第三章 BE型电除尘器的本体结构第四章 电除尘高压控制系统第五章 电除尘低压控制系统第六章 IPC智能控制系统第七章 高压硅整流变压器的结构特点和维护第八章 电除尘器调试维护第九章 电除尘器常见故障原因分析及其处理电除尘器知识培训教材第一章 电除尘器的基本知识电除尘器是利用电力进行除尘的装置，是净化含尘气体最有效的环保设备之一，广泛应用于电力、冶金、建材、化工等行业。电除尘器具有以下明显的优点：1 除尘效率高：设计合理的电除尘器除尘效率可达到99%以上。2 阻力损失小：一般电除尘器的阻力小于294Pa，有的阻力要求更高。3

2、 能处理高温烟气：一般电除尘器用于处理250以下的烟气，经特殊设计，可处理350甚至500以上的烟气。4 能处理大的烟气量。5 能捕集腐蚀性强的物质：采用特殊结构的电除尘器可捕集腐蚀性强的物质。6 运行费用低：由于运动部件少，电耗低，正常情况维护工作量小，相应的日常运行费用低。7 对不同粒径的粉尘进行分类捕集。但电除尘器也存在以下缺点：1 一次投资大：一台电除尘器少则几十万，多则几百万，甚至上千万。2 应用范围受粉尘比电阻的限制： 电除尘器最适合的比电阻范围为10451010（Cm）。3 不能捕集有害气体。4 对制造、安装和操作水平要求较高。5 钢材消耗大。一、 电除尘器的分类电除尘器的分类方

3、法很多，主要有以下几种：1 按清灰方式分为干式、半湿式、湿式电除尘器及雾状粒子捕集器。干式电除尘器易产生粉尘二次飞扬。湿式电除尘器需进行二次处理。2 按烟气在电除尘器内的运动方向分为立式和卧式电除尘器。 烟气在电除尘器内自下而上作垂直运动的称为立式电除尘器。 烟气在电除尘器内沿水平方向运动的称为卧式电除尘器。3 按电除尘器的形式分为管式和板式电除尘器。管式电除尘器主要用于处理烟气量小的场合。板式电除尘器应用广泛。4 按收尘板和电晕极的配置分为单区和双区电除尘器。收尘极与电晕极布置在同一区域内的为单区电除尘器，其应用最为广泛。收尘极与电晕极布置在两个不同区域内的为双区电除尘器。5 按振打方式分为

4、侧部振打和顶部振打电除尘器。振打清灰装置布置在阴极或阳极的侧部称为侧部振打电除尘器，现应用较多的为挠臂锤振打。兰州、诸暨、西矿、上冶矿等均采用此结构。振打清灰装置布置在阴极或阳极的顶部称为顶部振打电除尘器。顶部振打多为美式结构，龙净采用此结构。第二章 电除尘器的除尘原理电除尘器的基本原理是利用电力捕集烟气中的粉尘，主要包括以下四个复杂又相互有关的物理过程：1 气体的电离。2 粉尘的荷电。3 荷电粉尘向电极移动。4 荷电粉尘的捕集。基本原理：电除尘器是在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场，气体电离后所产生的电子：阴离子和阳离子，吸附在通过电场的

5、粉尘上，使粉尘获得电荷。荷电极性不同的粉尘在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动，沉积在电极上，而达到粉尘和气体分离的目的。在电晕区和靠近电晕区很近的一部分荷电粉尘与电晕极的极性相反，沉积在电晕极上。因电晕区的范围小，所沉积的粉尘也少。电晕区外的粉尘，绝大部分带有与电晕极极性相同的电荷，沉积在收尘极板上。粉尘的捕集与许多因素有关，如粉尘的比电阻、介电常数和密度，气体的流速、温度和湿度，电场的伏安特性，以及收尘极的表面状态等。第三章 BE型电除尘器的本体结构BE型电除尘器是在引进美国通用公司（GE）电除尘器技术的基础上，经过消化、吸收，在国产化过程中不断完善起来的一种新型电除尘器。在介绍BE

6、型电除尘器本体结构之前，有必要先了解BE型电除尘器的技术特点。一、BE型电除尘器的技术特点 BE型电除尘器有两大技术特点：顶部电磁锤振打清灰和小分区供电。1 顶部电磁锤振打清灰电除尘器按振打清灰方式分为侧部振打和顶部振打二大流派。侧部振打以欧洲为代表，顶部振打以美国为代表。 顶部振打其振打装置设置在电除尘器顶部，阳极板或阴极线上获得的振打加速度分布上大、下小，与阳极板、阴极线的清灰要求相一致。因为进入电除尘器的粉尘受重力作用往下沉降，其沉降速度与粉尘的粒径成正比，结果极板、极线上的粉尘上部细而薄、下部粗而厚。粉尘细薄，其粘附力较大，所需的清灰振打力也较大；粉尘粗厚，其粘附力较小，所需的清灰振打

7、力也较小。 顶部振打作用力的方向与极线的轴线方向一致，极线不会受到剪切力，极线的轴向强度大于径向强度，因此不易断线。 由于顶部振打其振打装置设置在电除尘器顶部，隔离于烟尘之外，烟尘中没有运动部件，因此运行安全可靠，便于维护管理。顶部电磁锤振打可实现振打强度、振打频率和振打顺序在一定范围内随意调节，调整灵活、方便。电磁锤振打器的工作原理：当线圈通电时，线圈周围便产生磁场，振打棒在磁场力的作用下被提升，达到一定高度时，线圈断电，磁场消失，振打棒在重力作用下自由下落，撞击振打杆，由振打杆将振打力传递到电除尘器内部的阴、阳极系统或气流分布装置上，达到振打清灰的目的。 顶部电磁锤振打，振打棒与振打杆之间

8、的相对位置不会因系统热胀冷缩的关系而受影响，因此不会改变振打杆的受力效果，而阴、阳极系统的下部可以自由伸缩，因而顶部电磁锤振打式电除尘器对烟气的温度有更宽广的适应范围。2 小分区供电小分区供电即将一个电场细分为二个电场，分别由单独的高压电源向其供电。 在除尘器中，从除尘器的入口到出口，烟气的含尘浓度对电除尘的电晕电流和电场强度都有影响。浓度变化越大，电除尘器的电晕电流和电场强度相差也越大。采用小分区供电时，由于汇流区沿气流方向上的长度仅为常规供电配置方式的1/2，因此，其各供电装置所处理烟气的浓度的变化梯度，亦近似为常规供电配置方式的1/2，所以，与常规供电配置方式相比，采用小分区供电时，电除

9、尘器的运行电压与电晕电流值都较高。更能充分发挥电除尘器的性能，从而提高电除尘器的收尘效率。二、 BE型电除尘器结构和功能 电除尘器的主要结构：电除尘器由两大部分组成，一部分是产生高压直流电的高压电源装置和维持电除尘器正常运行必不可少的低压控制系统（称为电气部分）;另一部分是电除尘器本体，它是对烟气进行净化的装置。 系统框图如下：电除尘本体 电除尘器高压电源装置的主要功能：根据烟气性质和所处理的粉尘特性，及时调整供给电除尘器的输出电压，使电除尘器能在接近于电场火花放电（或微火花放电）的电压下运行，电除尘器获得尽可能高的电晕功率，达到良好的除尘效果。电除尘器低压控制系统主要功能：阴、阳极振打控制;

10、灰斗卸、输灰控制;安全联锁等功能BE型电除尘器包括：阳极系统、阴极系统、阴阳极系统振打装置、保温箱、气体均布装置、壳体、灰斗及排输灰装置等 BE型电除尘器结构图：1、阳极系统由极板排、振打砧及防摆装置构成，BE型电除尘器采用的是BE型极板，宽度为445MM，防风沟宽44MM，中部为平板状，此种结构比较适合顶部振打时力的传递。 极板排通过吊板上的二个孔自由悬挂在壳体顶梁底部的吊耳上，吊板上焊有振打砧，振打力通过振打砧传递到极板排上，阳极系统的振打清灰采用电磁锤振打器，一般三排，或五排阳极板配一个振打器，这要根据工况条件、粉尘性质及收尘极板排的质量综合考虑确定。2、阴极系统由阴极框架、阴极砧梁、阴

11、极悬挂系统及防摆装置构成，阴极系统通过砧梁悬挂在阴极吊梁上。BE型电除尘器采用两种阴极线：针刺线和星型螺旋线，针刺线起晕电压较低，电晕电流大，不易产生电晕封闭，适合于粉尘浓度高的场合使用，而星型螺旋线相反，适合于粉尘浓度低的场合使用。3、阴极系统支承绝缘子或绝缘轴的周围若温度过低，其表面容易结露，当除尘器工作时，可能沿绝缘子或绝缘轴表面产生爬电或沿面放电，使工作电压无法上升，所以支承绝缘子附近装设电加热器，外加保温箱，设恒温控制器，以保持温度。4、变压器顶置时，高压电直接通过高压隔离开关、阻尼电阻后进入阴极系统，高压进结装置都有护套管保护。5、电除尘收集下的粉尘，通过灰斗和排、输灰装置输送走，

12、以保证电除尘器的稳定运行。输灰方式分为二类：干输灰和水冲灰，干输灰又分为气力输灰和机械输灰两种。三、 BEL型电除尘器的主要结构BEL型电除尘器结构图：1、阴阳极采用类似于圆管式放电的电场极配形式 极板极线形式：阳极板采用“W”形的ZT24板、阴极线采用新型芒刺线 板线配置方式：采用一块ZT24阳极板配置二根芒刺线的电场极配形式 阴极框架采用刚性阴极小框架结构，有利于提高稳定性和使用寿命2、阳极振打方式：采用PLC程序控制侧部整体仿形锤振打方式，可能振打控制制度进行实时调整3、阴极振打方式：采用微机控制顶部电磁锤振打清灰方式，按小区域结构布置，有利于提高清灰效果和避免框架变形及解决阴极线断线问

13、题第四章 电除尘高压供电装置本教材以我公司的GGAJ02K型产品的使用和维护为准一、 GGAJO2K型高压静电除尘用整流设备电除尘器供电电源自动控制设备，自80年代开始应用微处理器和8位单片机等微机控制技术以来，技术水平已有了显著提高。我公司引进美国GE公司技术开发成功的DAVC控制器，以其优异的性能，成为这种设备的典型代表，受到广大用户的好评。 随着电除尘控制机理应用研究的进一步深入，单片机技术、特别是16位单片机技术的发展，以及智能电除尘器控制系统（IPC）的广泛应用，用户对更高性能微机控制设备的期望和需求更加迫切。在这种情况下，我们公司以高起点、高性能为基点，开发出新一代电除尘器微机控制

14、供电设备K型产品。K型产品的核心MVC196控制器作为DAVC升级换代产品，吸收了包括DAVC在内的国内、外最新控制技术的精华，应用了我们最新的研究成果。该产品的开发在立足“全数字化技术特征、高精度火花响应控制、独创性控制功能、网络化设计概念”的四大基础上，其目标是开发出具有世界先进水平的产品。1、K型产品（MVC196）的主要技术特点 采用高速、高性能、大容量真16位单片机为控制核心 数字化控制程度大幅度提高 独家采用硬件和软件双重火花检测控制技术 扩充并完善了多种控制方式 自动检测动态VI曲线族 采集并存贮电压、电流波形 具有特殊的保护功能 IPC的一个功能强大的子系统 人机接口界面友好

15、集成度、可扩充性提高 2、产品主要功能 控制功能：a、火花跟踪控制 b、最高平均电压控制 c、火花率设定控制 d、临界少火花控制e、双半波间歇供电控制 f、单半波间歇供电控制故障报警和保护功能：a、过流保护 b、负载短路保护 c、负载开路保护 d、危险油温保护 e 、SCR短路保护 f、偏励磁保护 g、过压限制保护和过流限制保护 h、系统自检和自恢复功能显示功能：显示一次电流、一次电压、二次电流、二次电压、火花率、控制方式等运行参数，显示方式可设为定显和巡屏显示，发生故障时显示故障类型性质。通讯功能3、K型主回路及工作原理图 主回路图参见使用说明书图4。主回路原理图包括设备主回路、操作控制电路

16、和辅助电路（如冷却风机）等几个部分。交流380V电源经断路器（QF1）接通，由反并联晶闸管V1、V2交流调压后，送至整流变压器初级，再经升压、整流输出直流负高压。R9和R7分别为直流高压侧电流取样电阻和电压取样电阻。电流和电压取样讯号送至MVC196控制器，由微处理机系统进行运算处理后，输出讯号控制晶闸管的导通角，形成闭环的自动电压控制系统。4、MVC196微电压自动控制器工作原理 MVC196控制器采用80C196KC作为CPU。 80C196KC是高性能单片机，其本身具有8路A/D转换通道，本系统对一次电压、一次电流、二次电压、二次电流等模拟信号进行处理后，到CPU的A/D转换输入端，模拟

17、信号转换成数字信号，这些信号作为控制依据。CPU根据设定工作模式和控制方式不同的算法，确定每一个半波的导通角，并送出相应的定时值，启动内部定时器定时时间到，定时输出SCR移相触发脉冲，触发脉冲经门控电路送至SCR触发电路，经光电可硅硅隔离输出两路同电源正、负半波同步的晶闸管触发讯号，经SCR调控输出电压，电流不断增大，而电压电流反馈记号又由A/D电路输入到CPU进行比较运算，经过CPU不断调整导通角使输出达到设定值。当电场发生一次闪络时，闪络检测将在CPU内部软件和外部硬件电路同时进行，软件检测不需要人工干预的自动实现，硬件检测将闪络时电流正常值同D/A转换器输出的基准值进行比较，以确定闪络强

18、度，并发出火花中断信号，CPU综合软、硬件检测的结果对SCR进行控制，实现无冲击不关断软控制。主要波形图：火花响应波形 过零脉冲波形过零脉冲主要作用是为SCR触发产生同步脉冲，同时在交流电源过零时禁止SCR导通，使SCR换相时不致于使SCR失控，另一作用是过零时，CPU产生过零中断，软件处理相关事务。过零脉冲宽度为80020S。SCR主控脉冲波形 SCR主控脉冲主要作用是是在发生过零火花或过零丢失或复位状态下，抑制SCR触发脉冲输出。5、控制方式的选用本设备具有全波供电、双半波间歇供电、单半波间歇供电三大模式，每种模式均有10种运行方式。 全波供电模式：全波供电方式分为方式0、方式1方式9十种

19、方式。各种方式对应关系如下表：方 式控制方式相关参数方式0火花跟踪控制上升率设定值方式1最高平均电压控制上升率设定值方式2火花率设定控制火花率设定值方式3临界火花控制上升率设定值方式4方式9待定义待定义注意：火花率设定值只对方式2（火花率设定控制）起作用，对其它方式不起作用。上升率对方式0、方式1、方式3起作用。 双半波间歇供电模式：该模式具有2:2、2:4、2:6、2:8、2:10、2:12、2:14、2:16、2:18、2:20十种方式。 单半波间歇供电模式：该模式具有1:2、1:4、1:6、1:8、1:10、1:12、1:14、1:16、1:18、1:20十种方式。6、K型控制器参数显示

20、及其含义本机采用2行16字符显示器显示参数一览表显示参数单位说明U1V一次电压有效值I1A一次电流有效值U2KV二次电压有效值I2A二次电流有效值UmKV二次电压峰值SP次/分每分钟火花率MODE无运行方式IL%电流极限值（0-100%）UL%电压上限值（100-120%）MAN%手动设定值（0-100%）RP无上升率（10-1000）SP-SET次/分火花率设定值（6-500次/分）ST%火花放电初始值END%火花放电后快升阶段终值INC%火花放电后快升阶段每半波增量OFF1、0火花时是否有关断（1关一个半波，0不关断）HI-LEV%高火花比较电平RATEKV、A设备容量ADDR设备通讯地址

21、显示状态一览表显 示意 义Original Parameter OK!源参数检查正确Use Default Parameter使用缺省值RATE KV A设备容量：KV/AREMOTE远控状态LOCAL本地状态SCR ALARM可控硅报警SYSTEM FAIL系统故障LOAD SHORT负载短路LOAD OPEN负载开路OVER CURRENT过电流BIAS ALARM偏励磁故障EEPROM HAS ERROR参数存贮器（EEPROM）有一个错误HIGH OIL TEMP油温超限7、K型控制器的操作及注意事项（1）操作键本机共有+、-、设定I、设定II、自动/手动、复位六个按键，每个按键的主要

22、作用如下：+、-：用于参数修改时的增、减；显示屏的切换；显示方式的切换等。设定I、设定II：用于参数设定功能自动/手动：手动和自动运行状态的切换复位：系统的复位或重新启动（2）参数显示本机参数显示采用分屏显示方式，显示可分为两个不同阶段，控制器从复位至运行为第一阶段，称为初始阶段；正常运行为第二阶段，称为运行阶段，第一阶段主要是逐屏显示本机所有设定的参数；第二阶段主要是显示运行数据和主要设定参数第一阶段： 初始阶段参数自检结果报告设备容量值；通讯地址；本地/遥控状态电流以极限值；电压上限值；手动设定值；上升率火花率设定值；运行方式火花响应；初值；终值；增量；关断半波数；高火花比较电平正常显示：

23、一次电压；二次电压；一次电流；二次电流第二阶段：正常运行阶段一次电压；二次电压、一次电流、二次电流平均值二次电压峰值、每分钟火花率、运行方式电流极限值、电压上限值、手动设定值、上升率火花率设定值、本地或遥控状态火花响应初值、终值、增量、关断半波数、高火花比较电平（3）操作键的使用第一阶段本机将逐屏显示参数，每屏显示停留一段时间，如果想尽快跳到下一屏，可按+键在第二阶段，如果处于“定屏”显示，按+或-可切换至另一屏显示同时按下+-键可在“定屏”和“巡屏”显示方式之间切换注意：“定屏”显示时光标在第一个字符上闪烁，“巡屏”显示时光标在第二个字符上闪烁，这两个特征请予牢记按自动/手动可实现设备运行“

24、手动”与“自动”状态的切换，自动状态时“自动”指示灯亮本机参数的设定分为一级参数和二级参数，一级参数为普通参数，二级参数为高级参数，按设定I进入一级参数，按设定II进入二级参数，为了保护二级参数不被随意修改，本机设定了口令保护方式，输入口令正确才能进入二级参数设定一级参数设定方法：在正常显示时，按设定I即可进入一级参数设定状态，光标在闪烁的参数是正在待修改的参数，此时按+或-可调整参数，修改完按设定I可进入下一个参数修改，如果此参数不需要修改，直接按设定I可跳到下一个参数。本屏所有参数修改后会自动进入下一个屏，各屏修改后自动返回正常显示状态二级参数设定方法：方法与一级参数设定类似，在正常时，按

25、设定II即可进入二级参数设定状态，只是显示屏会提示输入口令，输入正确口令后，按设定I即可进入第一个参数修改注意：参数设定后一定要退回正常显示状态！在第一阶段时，也可以进入设定，当显示某一屏内容需要修改时，可立即按设定I进入设定，设定方法同8、设备的启动/停止步骤及其注意事项 （1）启动前的检查与调整 将断路器QF1置于“断“的位置 将主令开关SA1置于“断“的位置 检查MVC-196控制器XS2、XS3插头是否连接可靠 检查所有连接线是否正确可靠 检查各断路器是否在“通”位置 用2500V兆欧表检查负载绝缘，一般其电阻值为在100兆欧以上 检查控制柜内二次电流、二次电压反馈线（122、119）

26、与地之间的电阻与理论值是否相符 检查可控硅G极与K极、A极与K极间阻值是否正常；可控硅的A极、K极、G极与地绝缘是否良好（2）设备的启动步骤 将断路器QF1置于“通“的位置，主电路接通 将主令开关SA1置于“通“的位置 控制柜“电源”灯亮，控制器液晶显示：ORGINAL PARAMETER OK!然后进入逐屏显示 按【复位】键，按下【起动】按钮，交流接触器KM1、KM2吸合，可控硅触发电路接通，“运行”灯亮 待第一个阶段逐屏显示结束后，电流电压慢慢上升，使用功能键选择最佳工作方式及相应控制特性，使控制柜工作在最佳状态（3）设备停止运行步骤 按【复位】按钮，输出电流电压降为零 按【停止】按钮，断

27、开可控硅触发回路 置开关SA1于“断”位置 如设备需长期停机须将断路器QF1置于“断”位置 如果设备自动停机报警，应先确认控制器显示器显示的故障类型并作相应检查与处理，然后按复位按键解除报警，然后可按操作步骤重新启动或进行检修 如果设备自动跳闸报警，断路器QF1分励脱扣，必须先根据控制器显示器显示的故障类型作相应检查，消除故障后方允许按操作步骤重新启动设备 (4) 设备使用注意事项防止操作过电压，不能在设备运行状态下转换高压隔离开关或直接拉闸。整流变压器与控制柜之间的电流和电压反馈信号连接线必须使用金属屏蔽线，以防干扰。设备运行时不得进入高压隔离室。小型断路器QF2QF7在设备启动前均须置于“

28、通”的位置，在设备运行中不得任意断开。当电源接入控制柜，即使断路器QF1、QF2处于“断”位置，风机与照明电路仍处于带电状态；当断路器QF1QF10处于“通”位置时，设备即使未启动仍在带电状态，设备检修时须将这些开关切断 9、K型产品的现场调试 K型产品的现场调试的重点在火花检测灵敏度、火花响应特性等方面的调试，它与工厂内调试不同，重点是调试设备适应现场工况情况，调试时重点注意以下几点：（1）工作电源检查：检查+5V、15V三组工作电源是否正常。（2）过零脉冲检查：过零脉冲是MVC196控制器的重要信号，该脉冲宽度要求为80020S，请检查时予以确认，如需校准请调节RP9。（3）SCR触发电路

29、检查：通过二次电流波形检测，确认SCR触发电路工作正常、波形对称、没有偏励磁现象。（4）运行参数与显示值校准：检查显示的运行参数（电压、电流值）是一项非常重要的工作，它不仅仅是显示的问题，实际上是一个人机对话的窗口。显示值校准之后，CPU内部处理的数据才会正确，才能保证电流极限、故障判断、火花检测等功能的正确实现。调整方法：让设备置于手动状态，将设备升压至某一接近火花但不发生火花的较高运行电压停住，然后调节以下电位器：调整RP2，使二次电压显示值与设备二次电压表值相同；调整RP3，使二次电流显示值与设备二次电流表值相同；调整RP4，使一次电流显示值与设备一次电流表值相同；调整RP5，使一次电压

30、显示值与设备一次电压表值相同；电场运行真实值和高压控制柜表头显示值的校准，方法如下：3.85V基准电压值的校准：A、计算方法：V253*6=V122*5.3 以此校准基准电压值（V253）注：用万用表的直流电压档测出取样板端子排上253、0两凋子间的电压值，即为V253的值B、样准方法：调整取样板上电位器RP3二次电流值的校准：A、计算方法：V122*I2=R9 以此计算出I2的值注：用万用表的直流电压档测出控制柜X102端子排上122、0两端子间的电压值，R9为电流取样电阻的阻值，对应的阻值可以参照使用说明书上的附表3B、样准方法：调整取样板上电位器RP2二次电压值的校准：A、计算方法：U1*I1*（6570%）=U2*I2 以此计算出U2的值注：U1、I1为电场运行时的一次电压和一次电流值B、样准方法：调整取样板上电位器RP1注意：取样板上的三个电位器在设备空载调试由专业调试人员调整后，不允许用户再自行调整！（5）硬件火花检测灵敏度调试：MVC196控制器具有