除灰脱硫培训教材主控文档（一） - 图文

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第1章 静电除尘器 ....................................................................................................... 1 1.1 除尘机理 ................................................................................................................. 1 1.2 结构特点 ................................................................................................................. 3 1.2.1 电除尘器本体 ................................................................................................... 5 1.2.2 除尘器电气系统 ............................................................................................... 7 1.2.3 除尘效率 ........................................................................................................... 9 1.3 设备规范 ............................................................................................................... 10 1.4 启动和停止 ........................................................................................................... 11 1.4.1 除尘设备的启动 ............................................................................................. 11 1.4.2 除尘设备的短期停运 ..................................................................................... 12 1.4.3 设备的长期停运 ............................................................................................. 12 1.5 运行维护 ............................................................................................................... 12 1.5.1 运行监视 ......................................................................................................... 12 1.5.2 常规检查保养 ................................................................................................. 13 1.6 故障处理 ............................................................................................................... 13 第2章 飞灰输送系统 ................................................................................................. 15 2.1 概述 ....................................................................................................................... 15 2.2 系统流程 ............................................................................................................... 15 2.3 主要设备 ............................................................................................................... 16 2.3.1 仓泵 ................................................................................................................. 16 2.3.2 空气压缩机 ..................................................................................................... 21 2.3.3 气化风机 ......................................................................................................... 31 2.3.4 灰库 ................................................................................................................. 32 2.4 设备规范 ............................................................................................................... 33 2.5 运行维护 ............................................................................................................... 35 2.5.1 浓相MD泵 .................................................................................................... 35 2.5.2 浓相小MD泵 ................................................................................................ 36 2.5.3 气化风机及电加热启停 ................................................................................. 38 2.5.4 空压机的启停 ................................................................................................. 38 2.6 故障处理 ............................................................................................................... 39 2.6.1 空气压缩机故障与处理 ................................................................................. 40 第3章 卸灰系统 ......................................................................................................... 41 3.1 概述 ....................................................................................................................... 41 3.1.1 干卸灰 ............................................................................................................. 41 3.1.2 湿卸灰 ............................................................................................................. 41 3.2 设备规范 ............................................................................................................... 42 3.3 运行维护 ............................................................................................................... 42 3.3.1 干卸灰的启动 ................................................................................................. 42 3.3.2 湿卸灰的启动 ................................................................................................. 42 第4章 灰浆输送系统 ................................................................................................. 43

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4.1 设备规范 ............................................................................................................... 43 4.1.1 柱塞泵 ............................................................................................................. 43 4.1.2 高压清洗水泵 ................................................................................................. 45 4.1.3 喂料泵 ............................................................................................................. 45 4.2 运行维护 ............................................................................................................... 46 4.2.1 启动前检查 ..................................................................................................... 46 4.2.2 启动操作步序 ................................................................................................. 46 4.2.3 运行检查与维护 ............................................................................................. 46 4.2.4 灰浆输送系统的停止 ..................................................................................... 47 4.3 故障及处理 ........................................................................................................... 47 4.3.1 输灰管道堵塞 ................................................................................................. 47 4.3.2 输灰管线结垢 ................................................................................................. 47 第5章 除渣系统 ......................................................................................................... 48 5.1 系统流程 ............................................................................................................... 48 5.2 设备规范 ............................................................................................................... 48 5.2.1 刮板捞渣机（SSC） ...................................................................................... 48 5.2.2 渣仓 ................................................................................................................. 52 5.2.3 高效浓缩机 ..................................................................................................... 53 5.2.4 除灰渣杂项泵 ................................................................................................. 55 5.3 运行维护 ............................................................................................................... 55 5.3.1 捞渣机启动前的检查 ..................................................................................... 55 5.3.2 捞渣机运行中检查 ......................................................................................... 55 5.3.3 链条的截取和更换 ......................................................................................... 56 5.3.4 捞渣机异常运行及处理 ................................................................................. 56 第6章 除灰渣PLC网络控制系统 ........................................................................... 57 6.1 概述 ....................................................................................................................... 57 6.2 监控范围 ............................................................................................................... 57 6.2.1 上位机操作站及网络部分 ............................................................................. 57 6.2.2 操作员站的基本功能 ..................................................................................... 58 6.2.3 工程师站的基本功能 ..................................................................................... 58 6.2.4 服务器的基本功能 ......................................................................................... 58 6.3 控制系统 ............................................................................................................... 60 6.3.1 系统配置 ......................................................................................................... 61 6.3.2 PLC设备规范 ................................................................................................ 61 6.3.3 PLC功能 ........................................................................................................ 61 6.4 技术规范 ............................................................................................................... 62 6.4.1 就地仪表和控制设备 ..................................................................................... 62 6.4.2 检测元件 ......................................................................................................... 62 第7章 烟气脱硫系统 ................................................................................................. 65 7.1 湿法石灰石/石膏脱硫 .......................................................................................... 65 7.1.1 吸收过程中的气液平衡 ................................................................................. 65 7.1.2 湿法脱硫的类型及应用 ................................................................................. 70

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7.1.3 存在的问题及解决 ......................................................................................... 71 7.2 湿法脱硫系统流程 ............................................................................................... 74 7.2.1 FGD流程简述 ................................................................................................ 74 第8章 吸收塔本体及烟气系统 ................................................................................. 77 8.1 本体 ....................................................................................................................... 77 8.1.1 技术特点 ......................................................................................................... 77 8.1.2 选材及防腐 ..................................................................................................... 78 8.2 设备规范 ............................................................................................................... 79 8.2.1 托盘 ................................................................................................................. 79 8.2.2 喷淋层及喷嘴 ................................................................................................. 80 8.2.3 除雾器 ............................................................................................................. 81 8.2.4 浆液循环泵 ..................................................................................................... 82 8.2.5 氧化风机 ......................................................................................................... 83 8.2.6 吸收塔搅拌器 ................................................................................................. 84 8.3 烟气系统 ............................................................................................................... 86 8.3.1 主要设备 ......................................................................................................... 86 8.4 运行方式与控制 ................................................................................................... 88 8.4.1 脱硫系统运行方式 ......................................................................................... 88 8.4.2 正常运行控制 ................................................................................................. 88 8.5 启停检查 ............................................................................... 错误！未定义书签。 8.5.1 吸收塔系统的启动 ......................................................... 错误！未定义书签。 8.5.2 吸收塔系统的运行检查 ................................................. 错误！未定义书签。 8.5.3 吸收塔系统的停机 ......................................................... 错误！未定义书签。 第9章 石灰石卸料及浆液制备系统 ......................................... 错误！未定义书签。 9.1 系统流程 ............................................................................... 错误！未定义书签。 9.2 系统设备 ............................................................................... 错误！未定义书签。 9.2.1 卸料斗 ............................................................................. 错误！未定义书签。 9.2.2 振动钢篦 ......................................................................... 错误！未定义书签。 9.2.3 石灰石仓 ......................................................................... 错误！未定义书签。 9.2.4 石灰石输送机 ................................................................. 错误！未定义书签。 9.2.5 湿式球磨机 ..................................................................... 错误！未定义书签。 9.2.6 皮带称重给料机 ............................................................. 错误！未定义书签。 9.2.7 水力旋流器 ..................................................................... 错误！未定义书签。 9.2.8 泵、箱和搅拌器 ............................................................. 错误！未定义书签。 9.2.9 管道系统 ......................................................................... 错误！未定义书签。 9.2.10 NZM-01型密度式浓度计 .............................................. 错误！未定义书签。 9.3 运行维护 ............................................................................... 错误！未定义书签。 9.3.1 湿磨运行维护及故障处理 ............................................. 错误！未定义书签。 第10章 石膏脱水系统 ................................................................. 错误！未定义书签。 10.1 系统流程 ............................................................................... 错误！未定义书签。 10.2 系统概述 ............................................................................... 错误！未定义书签。 10.3 系统设备 ............................................................................... 错误！未定义书签。

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10.3.1 真空皮带脱水机 ............................................................. 错误！未定义书签。 10.3.2 真空泵 ............................................................................. 错误！未定义书签。 10.3.3 石膏与废水水力旋流器 ................................................. 错误！未定义书签。 10.3.4 浆液（水）箱 ................................................................. 错误！未定义书签。 10.4 运行维护 ............................................................................... 错误！未定义书签。 10.4.1 系统各泵运行检查 ......................................................... 错误！未定义书签。 10.4.2 石膏脱水系统的启动 ..................................................... 错误！未定义书签。 10.4.3 石膏脱水系统的停止 ..................................................... 错误！未定义书签。 10.5 故障及处理 ........................................................................... 错误！未定义书签。 10.5.1 真空皮带脱水机故障 ..................................................... 错误！未定义书签。 10.5.2 石膏旋流器故障故障处理 ............................................. 错误！未定义书签。 第11章 脱硫辅助系统 ................................................................. 错误！未定义书签。 11.1 主要设备 ............................................................................... 错误！未定义书签。 11.1.1 事故浆液池 ..................................................................... 错误！未定义书签。 11.1.2 浆液返回泵 ..................................................................... 错误！未定义书签。 11.1.3 集水坑 ............................................................................. 错误！未定义书签。 11.1.4 集水坑泵 ......................................................................... 错误！未定义书签。 11.2 工艺水 ................................................................................... 错误！未定义书签。 11.2.1 系统设备 ......................................................................... 错误！未定义书签。 11.2.2 离心泵 ............................................................................. 错误！未定义书签。 11.3 运行维护 ............................................................................... 错误！未定义书签。 11.3.1 泵启动前的检查 ............................................................. 错误！未定义书签。 11.3.2 离心泵不打水 ................................................................. 错误！未定义书签。 11.3.3 事故按钮的使用原则 ..................................................... 错误！未定义书签。 第12章 脱硫岛废水处理系统 ..................................................... 错误！未定义书签。 12.1 水的预处理 ........................................................................... 错误！未定义书签。 12.1.1 水的沉淀处理 ................................................................. 错误！未定义书签。 12.1.2 重金属 ............................................................................. 错误！未定义书签。 12.1.3 氢氧化钙 ......................................................................... 错误！未定义书签。 12.1.4 聚合硫酸铁 ..................................................................... 错误！未定义书签。 12.1.5 盐酸（HCl） .................................................................. 错误！未定义书签。 12.2 系统概述 ............................................................................... 错误！未定义书签。 12.3 系统流程 ............................................................................... 错误！未定义书签。 12.3.1 化学加药系统 ................................................................. 错误！未定义书签。 12.3.2 污泥处理系统 ................................................................. 错误！未定义书签。 12.4 系统设备 ............................................................................... 错误！未定义书签。 12.4.1 板框式压滤机 ................................................................. 错误！未定义书签。 12.4.2 计量泵 ............................................................................. 错误！未定义书签。 12.4.3 澄清/浓缩箱 .................................................................... 错误！未定义书签。 12.5 技术规范 ............................................................................... 错误！未定义书签。 12.6 离心泵故障处理 ................................................................... 错误！未定义书签。 12.7 化学试验 ............................................................................... 错误！未定义书签。 12.7.1 分析目的 ......................................................................... 错误！未定义书签。

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12.7.2 分析条件 ......................................................................... 错误！未定义书签。 12.8 化学分析 ............................................................................... 错误！未定义书签。 12.8.1 分析方法 ......................................................................... 错误！未定义书签。 12.8.2 试样溶液的制备 ............................................................. 错误！未定义书签。 12.8.3 浆液的化学分析 ............................................................. 错误！未定义书签。 12.8.4 烟气在线监测仪表对比试验 ......................................... 错误！未定义书签。 第13章 脱硫岛电气系统 ............................................................. 错误！未定义书签。 13.1 概述 ....................................................................................... 错误！未定义书签。 13.1.1 FGD厂用高压系统 ........................................................ 错误！未定义书签。 13.1.2 FGD厂用低压系统 ........................................................ 错误！未定义书签。 13.1.3 FGD事故保安电源系统 ................................................ 错误！未定义书签。 13.1.4 FGD直流系统 ................................................................ 错误！未定义书签。 13.2 设备规范 ............................................................................... 错误！未定义书签。 13.2.1 变压器 ............................................................................. 错误！未定义书签。 13.2.2 电动机 ............................................................................. 错误！未定义书签。 13.2.3 真空断路器 ..................................................................... 错误！未定义书签。 13.2.4 真空接触器 ..................................................................... 错误！未定义书签。 13.2.5 空气断路器 ..................................................................... 错误！未定义书签。 13.2.6 接触器 ............................................................................. 错误！未定义书签。 13.2.7 互感器 ............................................................................. 错误！未定义书签。 13.2.8 柴油发电机组 ................................................................. 错误！未定义书签。 13.2.9 脱硫岛UPS系统 ........................................................... 错误！未定义书签。 13.2.10 FGD直流系统 ................................................................ 错误！未定义书签。 13.3 运行维护 ............................................................................... 错误！未定义书签。 13.3.1 厂用变压器运行维护 ..................................................... 错误！未定义书签。 13.3.2 电动机运行与维护 ......................................................... 错误！未定义书签。 13.3.3 柴油发电机运行维护 ..................................................... 错误！未定义书签。 13.4 厂用电源的切换及倒闸操作 ............................................... 错误！未定义书签。 13.4.1 厂用电源切换方式 ......................................................... 错误！未定义书签。 13.4.2 厂用电源倒闸操作 ......................................................... 错误！未定义书签。 13.5 电气控制与保护 ................................................................... 错误！未定义书签。 13.5.1 控制方式 ......................................................................... 错误！未定义书签。 13.5.2 信号与测量 ..................................................................... 错误！未定义书签。 13.5.3 继电保护 ......................................................................... 错误！未定义书签。 13.5.4 自动装置 ......................................................................... 错误！未定义书签。 13.5.5 典型控制回路图 ............................................................. 错误！未定义书签。 第14章 脱硫岛热工控制系统 ..................................................... 错误！未定义书签。 14.1 概述 ....................................................................................... 错误！未定义书签。 14.1.1 系统网络特点 ................................................................. 错误！未定义书签。 14.1.2 各种类型通信 ................................................................. 错误！未定义书签。 14.1.3 故障诊断和恢复 ............................................................. 错误！未定义书签。 14.1.4 脱硫岛与集控通讯 ......................................................... 错误！未定义书签。 14.2 分散控制系统（DCS） ....................................................... 错误！未定义书签。

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14.2.1 14.2.2 14.2.3 14.2.4 14.2.5 14.2.6 14.2.7 数据采集与处理系统（DAS） ..................................... 错误！未定义书签。 模拟量控制系统（MCS） ............................................ 错误！未定义书签。 顺序控制（SCS）功能组 .............................................. 错误！未定义书签。 电气控制系统（ECS）.................................................. 错误！未定义书签。 联锁保护 ......................................................................... 错误！未定义书签。 脱硫工业电视系统 ......................................................... 错误！未定义书签。 烟气成份监测 ................................................................. 错误！未定义书签。

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第一章 静电除尘器

第1章 静电除尘器

我国电力生产以火电为主，目前在全国发电量中，火电占80％左右，火电机组中90％为燃煤机组。煤炭燃烧产生的烟尘，不仅污染环境，影响人类健康，同时也给生产带来很大损失，为此必须装置除尘器对烟尘加以捕集。在众多类型的除尘器（旋风除尘器、水膜除尘器、布袋除尘器、电除尘器等）中，静电除尘器是一种较理想的除尘设备。

静电除尘器主要有以下几个特点：

1） 除尘效率高，可以达到99％以上。 2） 阻力小，一般在150～300Pa之间。

3） 能耗低，处理1000m3烟气大约需要0.2～0.6KW。 4）处理烟气量大，单台电除尘器的烟气处理量可达106m3/h。 5）耐高温。普通钢材制作的电除尘器可以在350℃下运行。 静电除尘器有以下几种类型：

1）按收尘极的型式分有板式和管式两种。

2）从气流方向上可分为卧式电除尘器和立式电除尘器。

3）按粉尘荷电区、分离区的布置不同可分为单区和双区电除尘器。 4）按照沉积粉尘的清灰方式可分为湿式和干式电除尘器。 除尘器为板式、卧式、干式、单区静电除尘器。 1.1 除尘机理

在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通过施加高压直流电，维持一个足以使气体电离的电场。气体电离后产生的电子、阴离子和阳离子，吸附在通过电场的粉尘上，使粉尘荷电。荷电粉尘在电场力的作用下，向电极性相反的电极运动而沉积在电极上，从而达到粉尘和气体分离的目的。当带有离子的颗粒到达极板时就释放离子，而颗粒依附在极板上，随着越来越多的烟尘颗粒的依附，极板上就形成了块状的尘埃，这时再通过振打机构，使块状尘埃掉落至灰斗，从而达到除尘的目的。

如上所述，电除尘就是利用强电场，使气体电离，即产生电晕放电，使粉尘荷电，并在电场力的作用下，依附到极板上，将粉尘从气体中分离出来的除尘装置。电除尘分离烟气中的悬浮尘粒大体上包含了以下五个物理过程：

1） 施加高电压产生强电场使气体电离，产生电晕放电； 2） 悬浮尘粒荷电；

3） 荷电尘粒在电场力的作用下向电极运动； 4） 荷电尘粒在电场中被捕集； 5） 振打清灰。

静电除尘器的收尘过程如图1－1所示，这是五个既复杂又相关的物理过程。它是在电晕极（阴极）与收尘极（阳极）之间施加了足够高的直流电压，使两极间产生极不均匀的电场。电晕极附近的电场强度最高，使电晕极周围的气体电离，即产生电晕放电。

电晕放电就是在相互对置着的电晕极和收尘电极之间，通过高压直流建立起极不均匀的电场，当外加电压升到某一临界值，即电场达到气体击穿的强度时，在电晕极附近很小范围内会出现蓝白色辉光，并伴有嗞嗞的响声，这种现象称为电晕放电。这是由于电晕极处的高电场将其附近的气体局部击穿所引起的，外加电压越高，电晕放电越强烈。

在产生电晕放电之后，在极间电压继续升高到某值时，两极之间产生一个接一个的瞬时

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图1－1 静电除尘过程

的、通过整个间隙的火花闪络和噼啪声，闪络是沿着各个弯曲的或多或少成枝状的窄路贯穿两极，这种现象称为火花放电，火花放电的特征是电流迅速增大。在火花放电之后，若再提高电压，就会使气体间隙强烈击穿，出现持续的放电，爆发出强光和强烈的爆炸声并伴有高温。这种强光会贯穿电晕极与收尘极两极之间整个间隙，这种现象称其为电弧放电。它的特点是电流密度很大，而电压降很小。为保证电除尘器的安全及稳定运行，要使其保持在电晕放电范围内。

电晕放电后，气体被电离产生大量自由电子和正离子，在电晕外区由于自由电子动能的降低，不足以与气体发生碰撞电离而附着在气体分子上形成负离子，负离子在电场力的作用下向收尘极运动，在电场空间充满了大量负离子，当含尘气体通过电场时，负离子与粉粒碰撞并附着其上实现了粉尘荷电。荷电粉尘在电场中受电场力的作用被驱往收尘极，经过一定时间后到达收尘极表面，释放出所带离子而沉集其上。收尘极表面上的粉尘沉集到一定厚度后，用机械振打（或电磁振打）将其清除掉，使之落入下部灰斗中。

另外，电晕区内的正离子在电场力的作用下向邻近的电晕极运动，在运动的过程中，烟气中的尘粒碰撞使其荷电，荷正电荷的尘粒受电场力驱动沉集在电晕极上，电晕极上附着的粉尘量比收尘极要少得多。电晕极隔一段时间也需要进行振打清灰，以便保持良好的放电性能。正离子碰撞电晕极会打出二次电子，以提供电晕放电必需的电子源。

那么电场内是怎样完成粉尘捕集的呢？在电晕极和收尘极之间施加一定电压时产生了一个极不均匀的电场，靠近曲率较大电极的强电场区域内（称为电晕区），自由电子获得了足够的能量，它和气体分子碰撞而产生正离子和新的电子，而产生新生的电子立刻又参与到碰撞电离中去，使得电离过程加强，生成更多的正离子和电子。这样，由于在电子的行程上，新生成的电子不断参加碰撞电离，结果气体中的电子象雪崩似的增长，形成电子崩，迁移率较大的电子集中在“崩”的头部，迅速向阳极方向发展，而正离子则留在“崩”尾向阴极加速并撞击阴极使其释放出达到自持放电所必需的工况电子。这样，在电晕极附近的狭小区域就产生了放电条件，形成电晕，这就是电晕形成的机理。在强电场区以外（电晕外区），电子逐渐减慢到小于碰撞电离所必需的速度（多次碰撞后动能减小），并附着在气体分子上形成负离子向阳极运动，其运动速度和它们的电荷及电场强度成比例。这些气体离子构成了电晕外区的电晕电流，含尘的烟气进入电场，其中的尘粒将被负离子碰撞而荷电，形成带负电

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第一章 静电除尘器

的尘粒。而荷负电尘粒在电场力作用下向阳极运动并被吸附，从而达到收尘目的。

图1—2 气体电离及粉尘荷电过程

实践证明：静电场场强越高，电除尘器效果越好，且以负电晕捕集灰尘效果最好。 电除尘设计为高压负电晕电极结构型式。 1.2 结构特点

电除尘器主要由两大部分组成，一部分是电除尘器本体，烟气在其中完成净化过程；另一部分是产生高压直流电的供电和低压控制装置。

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图1—3 电除尘器基本结构图

电除尘器本体也称为机械部分，从结构来分可划分为内件、外壳和附属部件。内件主要部件包括阴极系统、阳极系统、槽形板系统、振打装置；外壳主要部件包括进口封头、出口封头、储灰系统、壳体和屋顶；附属部件包括保温结构、支承、接地和走梯平台等。

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第一章 静电除尘器

图1—4 卧式电除尘结构简图

1 灰斗 2 进气箱 3 分布板振打 4 进口气管 5 分布板 6 阴极吊挂 7 人孔 8 内外顶盖 9 阳极 10 顶盖保温层 11 阴极振打 12 阴极 13 阴极支架

14 出口分布板 15 出气箱 16 方人孔 17 阳极振打 18 平面轴承 19 保温毡及涂料 每台炉配两台电除尘器，每台电除尘器为双室四电场。所谓台就是具有一个完整的独立外壳的电除尘器。而在电除尘器内部由外壳（或隔墙）所围成的一个气流的流通空间称为室。一般电除尘器为单室， 是把两个单室并联在一起，故称为双室电除尘器。沿烟气流向将各室分为若干区，每一区有完整的收尘极和电晕极，并配以相应的一组高压电源装置，称每个独立的区为收尘电场。卧式电除尘一般按烟气流向设置两个、三个或四个电场。 1.2.1 电除尘器本体

1） 内件

阴极系统包括电晕线、电晕线框架、框架吊杆及支持套管、电晕极振打装置等部分。阴极系统是产生电晕、建立电场的最主要构件，它决定了放电的强弱，影响烟气中粉尘荷电的性能，直接关系着除尘效率。另外它的强度和可靠性也直接关系着整个电除尘器的安全运行，所以电晕极系统是电除尘器设计、制造、和安装的关键部件，必须选配良好的线性，合理的结构和适宜的振打。在安装时要保证严格的极间距，保证整个电晕极系统与除尘器其它部件的良好绝缘和足够的放电距离。电晕线越细，起晕电压越低。 阴极系统由阴极吊挂、上横梁、竖梁、上、中、下部框架、阴极线等零部件组成。阴极吊挂常用结构型式包括绝缘套管和阴极绝缘支柱。

阴极线是专用设备制成的放电极，在一、二电场采用RSB芒刺线，三、四电场采用不锈钢螺旋线。RSB芒刺线不仅具有传统RS芒刺线所具有不断线、不变形、刺尖上下不易积灰、振打性能好、放电强度大的优点，而且还克服了其放电均匀性差，平均电场强度弱的缺点。使得RSB芒刺线既能适应不同工况的要求，而且又具有放电均匀性好、尘粒荷电迅速充分、平均电场强度大的优点。在芒刺线的主干管背部有背刺，主要是为了改善电晕电流的密度的均匀性，增强平均电流密度，可有效提高除尘效率。不锈钢螺旋线的放电强度较弱，但均匀性好，特别适宜低浓度、细粉尘的捕集。它的高电压低电流的特性，也能有效抑制高比阻粉尘工况中反电晕现象的产生，对原材料、加工、安装要求严格，只有各个环节严格把关才能最大限度地防止断线。极线采用进口的高镍不锈钢，不易粘灰，制造成本较高。

阳极系统由若干排极板与电晕极相间排列共同组成电场，是使粉尘沉积的重要部件，它

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直接影响电除尘器的效率。 阳极系统由阳极悬挂装置、阳极板和撞击杆等零部件组成。阳极系统采用大C型极板。大C型极板具有良好的收尘性能，能有效地降低二次粉尘，具有刚度大，振打性能好的特点。另外，大C型板的独特设计能有效增大收尘极面积。收尘极面积是指收尘极板的有效面积。由于极板的两个侧面均起收尘作用，所以两面的面积均应计入。每一排收尘极板的收尘面积为电场长度与电场高度的乘积的二倍。每一个电场的收尘面积为一排极板的收尘面积与电场通道数的乘积。一个室的收尘面积为单电场收尘面积与该室电场数的乘积。一台电除尘器的收尘面积为单室收尘面积与室数的乘积。

槽形板系统排列在最后一个电场的出口端，是由除尘器出气烟箱前平行安装的两排槽形板组成。在电除尘电场内，由于气流涡流现象，总有一些微小粉尘从电场逸出，流向出气烟道和出气管道。此外，在靠近电场出口部分的极板在振打时会产生粉尘的二次飞扬，这些粉尘一般不会重新沉积到收尘极上，因此在出口烟箱前加装不带电的槽形板对这些粉尘有再次捕集的作用。同时它还具有改善电场气流分布和控制二次扬尘的功能。所以它对提高除尘效率有显著作用。在槽形板装置上装设振打设备，以清除板上的积灰。

振打装置，即电除尘振打清灰机构，它是保证电除尘器连续运行的重要设备。当尘粒沉积在阳极收尘板上，达到一定的厚度就需要振打清灰，以恢复收尘能力。烟气中的粉尘有一部分带上正电荷，会积附到阴极系统上，同样需要通过振打清灰，恢复阴极线的放电能力。电除尘器就是要靠“振打系统”振打，把附着在极线、极板上的尘粒振落到除尘器灰斗，由输灰系统把灰运送到灰库或灰场。

如果阳极收尘系统清灰效果不佳，阳极板上剩留的粉尘层形成较大的电压降，会减少作用于烟气的电场强度，从而影响收尘效果。严重时还会产生反电晕，使收集到阳极板上的粉尘又返回到烟气中。阴极系统清灰效果如果不佳，阴极线被粉尘层包围后，就不能有效地放出电子使烟气中的粉尘充分荷电，严重时就会产生电晕封闭，导致二次电流很小，收尘效率很低。合理的振打清灰能力除了与电除尘器结构有关外，还与煤种有关。我国大部分动力煤灰分高，粉尘粘性大，要求电除尘器振打清灰力大。振打清灰主要有两种方式：电磁振打和机械振打，前者具有结构简单、检修方便、电除尘器尺寸小、成本低的优点；缺点是被振打体质量大、振打清灰力小、漏风率高、二次扬尘大。当粉尘粘性较大时，特别是大型除尘器，极板、极线上的灰就会清不下来，从而影响除尘效率。因此 采用的是机械振打装置。

机械振打装置包括阳极振打和阴极振打。阳极振打由阳极振打传动装置、振打轴系和尘中轴承等零部件组成。阴极振打由阴极振打传动装置、竖轴、大小针轮、振打轴系和尘中轴承等零部件（顶部传动）或阴打传动装置、振打轴系和尘中轴承等零部件（侧部传动）组成。在槽形板处一般还设置槽形板振打。 除尘阴、阳极振打均采用侧面摇臂锤旋转振打机构。

由于阴极振打尘中轴承固定在带有负高压的阴极系统构件上，所以阴极振打轴端串连有一支用来绝缘的电瓷传轴，以便隔离高压电。

投入振打时，同一电场中阴、阳极振打不能同时敲打；前后电场阳极（阴极）振打不能同时敲打；末电场阳极振打与槽形板振打不能同时敲打（菲达的静电除尘器无槽形板振打）。

2）外壳

进口封头是进口烟道和电场外壳之间的连接过渡段。进口封头内部装有二至三道气流均布板，其目的是使由烟道中来的含尘烟气经过时气流尽可能均匀进入全电场截面。

因为喇叭接口有一个气流降速过程，所以一些较大尘粒的灰尘易自然沉降而积附在封头和分布板上。因而在一些灰尘粘性较大的电除尘器中设置了气流分布振打。出口封头是使净化后的烟气接入排气烟道的装置，它的结构形状同样对气流分布有关。一般情况下，在出口封头内部靠近与壳体相接的截面上间隔装有槽形出口气流分布板。

壳体由立柱、侧封、端封、管撑等组成，是电除尘器钢壳受力支撑件，它与前后的进、出口封头和上下的屋顶、灰斗组成一个密闭的容器。 电除尘器的每个电场前后均设有通道

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第一章 静电除尘器

和人孔，侧封上装有人孔门，人孔门有可靠的接地和安全连锁装置，在电除尘器顶部设有检修孔，以便对电极悬吊系统进行检修。底梁把壳体与部件和灰斗连接成一体。

灰斗是收集振落灰尘的容器，它把从电极上落下来的粉尘进行集中，经排灰装置送到其它输送装置中去。一般灰斗为四棱台状或棱柱状，四棱台状灰斗多采用星型排灰阀顺序定时排灰。棱柱状灰斗多采用链式输送机连续排灰。电除尘器的储灰系统事故较多，特别是定时排灰的灰斗，往往由于灰斗沉积过满造成电晕极接地。连续排灰的灰斗积灰太少或斗壁密封不严会使空气泄入引起二次飞扬。此外，如果下部排灰装置能力不够也容易造成运行故障。灰斗倾角过小或斗壁加热保温不良，会造成落灰不畅，甚至结块堵塞。所以为了保障灰斗的安全运行，电除尘采用了灰斗加热装置和料位显示信号、高低灰位报警装置等检测装置。而为了防止气流旁路，在灰斗中设置了阻流板。阻流板包括电场内部阻流板和外部阻流板，作用是防止气流不经过电场从旁路绕流，绕流气体有可能将灰斗中的积灰以及下落的粉尘带走，造成严重的二次飞扬。为了防止温度降至露点以下使灰斗结灰，一般在灰斗下部设置加热装置。加热装置有两种型式：电加热或蒸汽加热。灰斗下口直接接气力输灰装置或接抽板阀和排灰阀。 每台电除尘器下设16只灰斗，每只灰斗只设一个排灰口，灰斗出口接仓泵。

为了避免烟气短路，灰斗内装有阻流板，它的下部尽量距排灰口较远。灰斗斜壁与水平面的夹角不小于60℃，相邻壁交角的内侧，做成圆弧型，圆角半径大于200mm，以保证灰尘自由流动。灰斗及排灰口的设计是为了保证灰尘能自由流动排出灰斗。每只灰斗的容积能满足锅炉8～10小时满负荷运行。灰斗有良好的保温措施，并装设灰斗板式电加热器，使其保持灰斗壁温不低于120℃，且高于烟气露点温度5～10℃。灰斗加热设有恒温装置及测温热电偶，以保证电加热器的安全和稳定运行。另外每个灰斗都设有高料位指示装置，还有一个密封性能很好的捅灰孔。

屋顶由内顶盖和外顶盖组成。其中的顶横梁是一个重要零部件，它担负阳极、阴极的支撑悬挂，载荷较大。因为高压电（不管高压电源是装于顶部或地面）通过顶梁引入阴极，为保证瓷套的干燥以利于绝缘，绝缘子室内部设有加热装置。加热装置有两种型式：电加热或电加热附加热空气加热。 采用电加热的型式。

3）附属部件

为保证电除尘器的正常运行，防止烟气温度因散热而降至露点以下，必须对电除尘器外壳进行保温，目的是减少热交换。保温的基本要求是保证烟气介质的最低温度必须在露点以上20℃～30℃。

支承的位置在电除尘器的本体和支座之间。由于电除尘器是热体，支座是冷体，因而支承除担负电除尘器重载外，还需要补偿热膨胀引起的位移。支承一般采用平板型负荷材料（摩擦片）滑动轴承。

电除尘器在高电压下运行，且采用负电晕制，即阳极与壳体等电位。为保护高压设备和人身安全，必须对设备进行可靠的接地。接地的基本要求如下：接地网平均能达到2欧姆以下。

1.2.2 除尘器电气系统

电除尘器的电源控制装置的主要功能，是根据烟气和粉尘的性质，随时调整供给电除尘器的最高电压，使之能够保持平均电压稍低于即将发生的火花放电的电压（即伴有一定火花放电的电压）下运行。目前通常采用可控硅自动控制高压硅整流装置，它可将工频交流电变换成高压直流电并进行火花频率控制。电除尘还配备具有许多功能的低压控制装置，如温度检测和恒温加热控制、振打周期控制、灰位指示、高低位报警和自动卸灰控制、检修门和柜的安全连锁控制等，这些都是保证电除尘器长期安全可靠运行所必需的。

电除尘器的电气部分由高压直流电源（包括其控制系统）和低压控制系统组成。

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1）高压直流电源（包括其控制系统）

高压直流电源装置一般包括高压整流变压器、自动控制柜和电抗器，或高阻抗变压整流器和自动控制柜。该装置能灵敏地随电场烟气条件的变化，自动调整电场电压，能根据电流反馈信号调整电场火花频率，使其工作在最佳状态下，达到最佳收尘效果。高压电源目前常规配用型号为GGAJ02型，其型号意义为：G－高压用；G－硅整流；AJ－油浸自冷；02－可控硅控制。

电除尘器的高压电源部分采用可控硅控制，使电除尘器的电源获得了良好的控制特性，即快速降压和升压。这种特性使电除尘器在电场发生闪络瞬间快速降压而不产生拉弧，同时又能立即使电压回升，让电场恢复正常工作。这样电场的工作电压始终接近于击穿前的临界电压，从而保证电除尘器获得尽可能高的除尘效率。 电除尘器每台为双室四电场配置，每个电场配置一套微机型自动控制高压硅整流变设备，其中包括高压整流变压器、高压硅整流控制柜、阻尼电阻、高压隔离开关箱等。高压硅整流变压器和高压隔离开关柜布置在电除尘器本体顶部，为屋外防雨防尘型，接线盒密封。高压硅整流变压器为高抗阻，侧出线型。整流变滚轮为导轨轮，滚轮方向与线套管方向平行，轨道轮可转90度，底部设有集油盘及通至零米的排油管路。高压硅整流变压器设有油温报警，当油温达到80℃时报警，当油温达到85℃时自动切断高压电源，并发出声光报警信号。硅整流变压器选用45号油。硅整流变设有瓦斯保护。瓦斯保护的作用就是当变压器内部发生绝缘被击穿，线圈匝间短路及铁芯烧毁故障时，给值班人员发出信号或切断各侧断路器，以保护变压器。

瓦斯保护的原理：对于油冷却的变压器，当油箱内发生短路故障时，在短路电流和短路点电弧的作用下，绝缘油和其他绝缘材料因变热分解，产生气体必然会从油箱流向油枕上部，故障越严重，产生的气体越多，流向油枕的气流速度也越大。利用这种气体来动作的保护装置就是瓦斯保护。轻瓦斯保护动作后发出报警信号，重瓦斯保护动作后使变压器跳闸。

硅整流变压器设有不同档次的调压抽头，电压分别为60kV、66kV、72kV。其一次侧和二次侧的电流和电压均引至电除尘控制室的控制柜进行显示。高压直流电源的电动控制装置的电动控制采用单片机。高压整流微机控制设备具有以下功能：

控制功能包括火花跟踪控制、峰值跟踪控制、闪频跟踪控制、阶段恢复跟踪控制、间歇供电和脉冲供电控制，粉尘浓度反馈控制。

通信联网控制功能包括传送运行的一次电压、一次电流、二次电压、二次电流、火花频率、设备启、停状态，设备故障、变压器故障、除尘器故障信号；设备的启动、停止、升压、降压、调整可受上位机控制。

保护功能包括负载开路、短路保护、设备过流保护、变压器油温超限及偏励磁保护。 显示功能具有一次电压、一次电流、二次电压、二次电流的表计显示；火花率的数字显示；主回路接通、设备故障、变压器故障、除尘器故障显示。

（注：一次电压是指输入到整流变压器初级的交流电压；一次电流是指输入到整流变压器初级的交流电流；二次电压是指整流变压器输出的直流电压；二次电流是指整流变压器输出的直流电流。）

硅整流装置能灵敏地随电场烟气条件的变化，自动调整电场电压，能根据电流反馈信号调整电场火花频率，使其工作在最佳状态下，达到最佳收尘效果。

2）低压控制系统及其功能包括阴、阳极振打程序控制；高压绝缘件的加热和加热温度控制；料位检测及报警控制；门、孔、柜安全连锁控制；排灰及输送控制；灰斗电加热功能；进、出口烟气温度检测及显示；通过上位机设定低压系统的功能和参数；综合信号显示和报警装置。 每台炉配用的低压程控设备包括微机型低压控制柜（带动力回路、安全联锁）；顶部加热端子箱；振打就地操作端子箱；卸灰就地操作端子箱。

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第一章 静电除尘器

1.2.3 除尘效率

除尘效率是指含尘烟气流经电除尘器时，被捕集的粉尘量与原有粉尘量的比值，它在数值上近似等于额定工况下除尘器进出口烟气含尘浓度的差与进口烟气含尘浓度的比值（精确的数值还应用漏风系数进行修正）。除尘效率是除尘器运行的主要指标。

除尘效率测定：??

G进－G出G进3100％ 式中：

?— 除尘效率，％； G进— 进口烟尘量，kg/h；G出— 出口烟尘量，kg/h；

除尘效率是除尘器运行的主要指标，主要受以下几点因素的影响：

1）气流分布是反映电除尘器内部气流均匀程度的一个指标，它一般是通过测定电除尘器入口截面上的气流分布来确定的。如果各个点的气流速度与整个截面上的平均气流速度越来越接近，其气流速度分布就越来越均匀，对除尘效率的提高也就越来越有利。

气流分布不均的原因大体包括：由锅炉引起的压力不均；在烟道中摩擦引起的紊流；由于烟道弯头曲率半径小，气流转弯时，因内侧速度减小，而形成的振动；粉尘在烟道中沉积过多使气流严重紊流；进口烟箱扩散太快，使中心流速高引起气流分布不均。

为改善气流分布采取的方法有：正确选择烟道断面与除尘器断面的进口烟道；在入口端设气流分布板，即多孔板；在烟箱系统中安装导流叶片。 在除尘器进口烟道内设置导流板，使进入每台除尘器的烟气气流均匀；每台除尘器的进口都配备多孔板和导流板，以便烟气均

3

匀地流过电场，保证烟气的均布性σ≤0.2，保证局部最大粉尘浓度≯30g/m。

2）沉积在电除尘器收尘极表面上的粉尘，必须具有一定的导电性，才能传导从电晕放电到大地的离子流。根据粉尘的比电阻对电除尘器性能的影响，大致可分为三个范围：

4

当ρ<10（Ω2cm）时，比电阻在此范围内的粉尘，称为低比电阻粉尘；

410

当10（Ω2cm）<ρ<5310（Ω2cm）时，比电阻在此范围内最适合于电除尘；

10

当ρ>5310（Ω2cm）时，比电阻在此范围内的粉尘称为高比电阻粉尘。

粉尘比电阻过高或过低，如不采取预处理措施，都不适合采用电除尘器进行捕集。 当比电阻ρ>531010（Ω2cm）的粉尘经过电除尘时，会产生反电晕现象。反电晕就是沉积在收尘板表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象。若沉积在收尘极上的粉尘是良导体，就不会干扰正常的电晕放电。但如果是高比阻粉尘，则电荷不容易释放，随着沉积在收尘极上的粉尘增厚，释放电荷更加困难。此时一方面由于粉尘层未能将电荷全部释放，其表面仍有与电晕极相同的极性，便排斥后来的荷电粉尘；另一方面由于粉尘层电荷释放缓慢， 于是在粉尘间形成较大的电位梯度。当粉尘层中的电场强度大于其临界值时，就在粉尘层的孔隙间产生局部击穿，产生与电晕极极性相反的正离子，所产生的离子便向电晕极运动，中和电晕区带负电的粒子，导致电流增大，电压降低，粉尘二次飞扬严重，除尘性能显著恶化。

为防止和减弱反电晕而采取的措施是进行调质处理，就是向烟气中加入导电性好的物质，如SO3、NH3等合适的化学调质剂，以及向烟气中喷水或水蒸汽等；采用高温电除尘器；脉冲供电系统。

3）在干式电除尘中，沉积在收尘极上的粉尘如果粘力不够，容易被通过电除尘器的气流带走，这就是通常所说的二次飞扬。二次飞扬影响除尘效率，其产生的原因有粉尘层局部击穿产生反电晕；气流速度分布不均，以及气流紊流和涡流；振打电极强度或频率过高时，使脱落的粉尘不能成为较大的片状或块状而是成为分散的小片状或单个粒子易被气流重新带走；气流不经过电场而通过灰斗出现旁路现象；烟气流速过高，会出现冲刷现象，将沉积在收尘极板和灰斗中的灰尘再次扬起。

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为防止和克服粉尘的二次飞扬损失，采取的措施是使电除尘器内保持良好状态和使气流分布均匀；使设计出的收尘电极具有充分的空气动力学屏蔽性能；采用足够数量的高压分组电场，并将几个分组电场串连；对高压分组电场进行轮流均衡地振打，也就是说要有良好的振打制度；严格防止灰斗中的气流有环流现象和漏风。

4）烟气含尘浓度就是指每单位体积（标准状态体积或实际工况状态体积）干烟气所含

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有的粉尘量，单位为g/Nm或g/m。当含尘气体通过电除尘器的电场空间时，粉尘粒子与其中的游离离子碰撞而荷电，于是在电除尘器内便出现两种形式的电荷，离子电荷和粒子电荷。所以电晕电流一方面是由于气体离子的运动而形成，另一方面是由粉尘离子运动而形成。但是粉尘粒子大小和质量都比气体离子大得多，所以气体离子的运动速度为粉尘离子的数百倍。这样，由粉尘离子所形成的电晕电流仅占总电晕电流的1～2％。随着烟气中含尘浓度的增加，粉尘离子的数量也增多，以致由于粉尘离子形成的电晕电流虽然不大，但形成的空间电荷却很大，接近于气体离子所形成的空间电荷，严重抑制电晕电流的产生，使尘粒不能获得足够电荷，以致除尘效率下降。

当烟气中的含尘浓度高到一定程度时，甚至能把电晕极附近的场强减少到电晕始发值，此时，电晕电流大大降低，甚至会趋于零，严重影响了除尘效率，这种现象称为电晕闭塞。电晕闭塞也将大大影响除尘效率。

电晕线越细，产生的电晕越强烈，但在电晕极周围的离子区有一些获得正电荷的粉尘粒子会在电场力作用下向电晕线运动并沉积在上面，如果粉尘粘附性很强，不易被振打下来，则电晕线上的粉尘越来越多，使电晕线变粗，降低了电晕放电效果。电晕肥大产生的原因包括粉尘因静电作用产生的附着力；电除尘器的温度低于露点，产生了部分水或硫酸，由于液体粘附而形成；粉尘本身粘附性较强。

5）烟气流速（电场风速）对除尘效率也有影响。电场风速就是指烟气在电除尘电场中的平均流动速度，它等于进入电除尘的烟气流量与电场截面之比。从降低电除尘器的造价和占地面积少的观点出发，应该尽量提高电场风速，以缩小电除尘器的体积。但是电场风速不能过高，否则会给电除尘器运行带来不利的影响。因为粉尘在电场中荷电后沉积到收尘板上需要一定的时间，如果风速过高，荷电粉尘来不及沉积沉降就被气流带出。同时电场风速过高，也容易使已经沉积在收尘极的粉尘层产生二次飞扬，特别是电极清灰振打时更容易产生二次飞扬。所以电场风速过高，会使除尘效率相对降低，并且使极板、极线的磨损量增加。 1.3 设备规范

表1－1 电除尘器本体设计技术规范 名称 静电除尘器型式 数量 入口烟气温度 入口含尘量 单位 每台炉 ℃ g/Nm3 Pa ％ σ 每台 参数 干式、卧式、板式、单区 2台电除尘器 130 8.86 g/Nm3（设计煤种） 24.84 g/Nm3（校核煤种1） 32.27 g/Nm3（校核煤种2） 备注 双室四电场 除尘效率 本体阻力 本体漏风率 入口烟气分布均匀性 除尘器进口数 ＞ 99.5 ％（设计煤种） ≥ 99.5 ％（校核煤种1、2） < 200 < 2 ≤ 0.2 2个（水平烟箱） 2102

第一章 静电除尘器

名称 除尘器出口数 钢结构设计温度 允许最高温度运行时间 设计正/负压 比电阻的变化的范围 单位 每台 ℃ Kpa Ω.cm 参数 2个（水平烟箱） 300 350℃条件下正压运行30分钟而无损坏 8.7/8.7 106～1013 备注 表1－2 电除尘设备性能表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 参 数 名 称 输出电压调节范围 输出电流调节范围 过电流保护 整流变温升 整流变线圈温升 整流变故障保护 整流变耐压 振打电机卡轴缺相保护 振打电机过流保护 温度显示精度等级 ％ ％ A（安） ℃ ℃ 秒 KV 秒 倍 级 单位 设 计 值 0～100 0～100 40 40 2 108/120 ＜1 1.1 1.5 保 证 值 试 验 值 0～100 0～100 ≤40 ≤40 2 108/120 ＜1 1.1 2 0～100 0～100 40 40 1.5 108/120 ＜1 1.1 1.5 ≤额定+10％ ≤额定+10％ 静电除尘器各电场飞灰分配比例： 一电场：（ 8 个灰斗）～ 80 ％ 最大灰量 48.208 t/h 二电场：（ 8 个灰斗）～ 16 ％ 最大灰量 9.642 t/h 三电场：（ 8 个灰斗）～ 3.2 ％ 最大灰量 1.928 t/h 四电场：（ 8 个灰斗）～ 0.8 ％ 最大灰量 0.482 t/h 每个灰斗的容积满足锅炉8～10小时满负荷运行设计，灰斗荷载按灰斗最大可能的储灰量设计。每个灰斗上设有取物孔。灰斗设有防止斗内灰结拱的气化装置，每只灰斗装设两个灰斗气化板，对称布置。气化风由与其对应的灰斗气化风机及电加热供给。灰斗不设振打装置。

电场高压直流选用1.8A/72kV，其中输出电流、电压的调节范围均为1～100％。三点式电动高压隔离开关箱，带接地刀和电动操作机构（具备防误操作功能）。高压穿墙套管，泄漏比距≥2.5cm/kV。 1.4 启动和停止 1.4.1 除尘设备的启动

1）投运前的检查工作完毕，所有的安全措施已恢复。

2）各加热器至少在开始锅炉点火前8小时投运，以确保灰斗和各绝缘件（绝缘瓷套管、电瓷转轴等）的干燥；防止因结露爬电而引起的任何损害。检查各加热器系统的电流是否正常。

3）打开电除尘器进出口烟道上的各挡板风门。 4）启动引风机。

5）向电场通烟气预热以消除电除尘器内部机件上的潮气。锅炉烧油时不应启用高压硅整流电源。

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6）启动飞灰输送系统。 7）启动所有振打机构。

8）为防止油灰混合物粘在极板、极线上而影响以后电除尘器的运行，电除尘器应在锅炉燃烧正常、运行稳定后，按值长的命令合上高压控制柜的电源开关，然后按启动按钮，开动高压控制系统各种功能，静待电场电压升至闪络点，使电场投入运行。 1.4.2 除尘设备的短期停运

1）停运所有风机，静待3～5分钟；

2）按电场顺序由后向前降低一、二次电压和电流直至为零，然后关掉各供电单元的高压电源，并将高压控制柜锁定；

3）关闭进出口烟道所有风门；

4）让振打系统和加热系统继续运行；

5）如需人员进入电场检修则应使高压部件接地，阴、阳极振打停转，并等电场内降温至40℃以下，穿着防护服装，有安全照明方可进入。 1.4.3 设备的长期停运

1）停运所有风机，静待3～5分钟；

2）按电场顺序由后向前降低一、二次电压和电流直至为零，然后关掉各供电单元的高压电源，并将高压控制柜锁定；

3）关闭进出口烟道所有风门；

4）切断各供电单元的高压隔离开关转至接地位置并锁定；

5）振打系统和排灰系统在高压电源切断后继续运行直至让所有烟灰从电除尘器中清除干净为止；

6）切断总的电源开关（不包括照明线路）；

7）将高压部件接地后并在有安全照明的条件下，人方可进入电除尘器内； 检修完毕后关闭所有人孔门。 1.5 运行维护

为了使电除尘器长期稳定地运行，达到预期的除尘效率，负责电除尘器的运行和维护的工作人员必须对电除尘器做到“四懂三会”。四懂即懂结构、懂原理、懂性能、懂作用。三会即会操作、会维护保养、会排除故障。

电除尘每次停机都应进行一次检查，清理电场，校正变形大的极板极线，擦洗绝缘瓷件，测量绝缘电阻，排除运行中出现的故障。此外，每年中修一次，中修内容包括更换损坏件等。每五年进行一次大修，对电场做全面清扫、调整，更换影响性能或已经损坏的各零部件，并定期更换润滑油。 1.5.1 运行监视

值班人员应经常观察设备运行情况，如发现异常情况，应找出原因，排除故障，否则应联系检修处理。除控制室值班外，每班至少有两次巡回检查变压器和各旋转部件工作情况，检查减速机的油位，及时加足润滑油。

静电除尘器的主要检查内容包括各加热系统工作电流是否正常；各指示灯及报警控制板的功能是否良好；高压控制柜指示的一次电压、一次电流、二次电压、二次电流是否正常；下灰是否正常；振打轴是否转动，锤头敲击是否正常（可以听到声音）。观察各电场火花率、振打制度、排灰程序、并在实际运行中逐步调整到最佳状态，直至有满意的除尘效率。每班对设备运行情况进行认真记录，尤其是对一次电压及电流值、二次电压及电流值的记录要完

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第一章 静电除尘器

整。（一般可两小时记录一次）。 1.5.2 常规检查保养

1）进入电场先检查积灰情况，并进行清扫；

2）检查电场侧壁、检查门、顶盖绝缘子室等部位是否有漏风、结露、灰尘板结、腐蚀现象或积灰现象，并予清除；

3）检查各传动电机的温度，减速机内油面，振打轴轴承处有否卡住，锤头转运是否灵活，有否脱落，击打接触位置是否正确，对减速机按要求施加润滑油；

4）有的烟气流速较低部位气流分布板有可能积灰、堵塞，检查并进行人工清扫； 5）检查阴极框架以及极线的弯曲情况和积灰情况； 6）检查阳极板以及阳极板的弯曲情况和积灰情况；

7）绝缘瓷轴用来支承和绝缘放电系统。运行中，瓷套表面往往会沉积一层灰尘和污物，这就容易导致表面高压击穿，从而击裂绝缘子，所以瓷套应保持清洁，每次停机应抹擦瓷套内腔和外壁，并用手电筒仔细检查是否有细小裂缝；

8）放电极振打的电瓷转轴也应检查有无粘灰并擦干净，有裂缝时必须更换；

9）检查高压硅整流变压器、高压隔离开关、继电器、加热元件功能、温测温控仪表、报警装置、接地装置是否正常，并消除故障。 1.6 故障处理

表1－3 电除尘故障现象、原因和处理 故障现象 报警响，跳闸指示灯亮，再次启动时电压升不起来或电压升到一定之后再次跳闸。 1 整流变启动后一、二次电压迅速上升，但一次电流无指示； 2 整流变运行中一、二次电压、电流突然无指示，整流变跳闸。 原因 处理方法 1 高压直流回路（包括阴极线，极板）有永久性击1 恢复报警，检查设备 穿点或短点；2 整流装置2 通知检修处理 元件故障；3 灰斗料位计3 通知检修处理

失灵，灰斗满灰使阴、阳极短路。 1 高压侧出口刀闸未合到位； 2 高压回路串接的电阻烧断； 1 立即停止整流变运行，合好高压侧出口刀闸再按规定启动 2 通知检修处理 1 振打电机热偶继电器动1电场一、二次电压降低，作； 1 热偶复位 一、二次电流减少； 2 机械部分卡涩； 2 停炉处理 2 振打电机跳闸，运行指3 电机过流，缺相； 3 通知检修处理 示灯灭； 3 振4 瓷轴损坏或拉杆链子4 通知检修处理 打电机转动正常，而振打断； 5 通知检修处理 轴停止转动。 5接触器接点接触不好。 1 一次电压很低，一次电流较大； 2 二次电压接近为零，二次电流很大。 1 高压隔离刀闸接地，造成短路； 2 灰斗积灰过多，造成阴阳极短路； 2132

1 高压隔离刀闸置于电场位置 2 放尽灰斗积灰 3 更换电缆或终端接头

故障现象 原因 处理方法 3 高压电缆击穿或其终端4 停炉处理断线 接头绝缘损坏击穿造成对5停炉处理异物 地短路； 6 通知检修处理 4 电晕极断线，造成对地7 更换磁轴或清除积灰 短路； 8 更换损坏绝缘子，投入加热5 电场内两极间有金属异装置 物造成对地短路； 6 异极间距局部变小； 7 电晕极振打装置转动磁轴损坏或磁轴箱 内严重积灰造成对地短路； 8 高压绝缘子损坏或石英套管内壁结露结灰造成对地短路。 二次电压正常，二次电流下降或为零 1 电晕线肥大，放电不良；1 调节振打力度和周期

2 收尘极或电晕极上积灰2 清除积灰 太多； 3 排除振打故。 3 阴阳极振打未投或失灵 1 阴阳极之间局部间距变1 调整两极间间距 2 消除小；2．电场内有异物； 异物 3 将绝缘子擦净，提高3 高压绝缘子爬电； 绝缘子加热温度 4 消除漏4 高压电缆有漏电部位。 电部位或更换电缆 1 阴阳极弯曲造成局部间距变小； 2 高压电缆部分对地击穿； 3 阴、阳极框架晃动，造成局部间距变小。 二次电压低，二次电流大不稳定，有闪络 二次电流剧烈摆动 1 修整弯曲部位 2 修理击穿部分 3 检修处理 整流变投入后，一、二次电压和电流都指示异常，表计有摆动： 1 烟囱冒烟浓度增加变黑或变白。 2 电场一、二次电压降低，一、二次电流较正常增加很多； 1 调整回路有故障 2 烟气变黑，电压稍有降1 立即停止整流变运行；

低，电流稍有增加，属于 2 属于第一种原因时，通知司燃烧不好，烟气含碳量增炉改善燃烧； 加所致；3 烟气变白，电3 属于第二种原因时通知司压降低，电流增加很多，炉尽快查出泄漏点，并将整流甚至一倍以上，是锅炉汽、变停止运行。 水系统承压部件泄漏，烟中含有大量潮气。 2142

第二章 飞灰输送系统

第2章 飞灰输送系统

2.1 概述

目前，火电厂的除灰方式大致上可分为水力除灰、机械除灰和气力除灰三种。水力除灰是用带有一定压力的水将电除尘灰斗、省煤器灰斗和空预器灰斗里的灰通过沟或管道冲入灰浆池，用灰浆泵将低浓度的灰浆打至浓缩机浓缩，浓缩后的灰浆通过前置泵（也称喂料泵）或者是高位自流的方式带一定的压力进入流体输送机械（如柱塞泵等）打至灰场堆放。机械除灰是利用刮板机、输送皮带、埋刮板输送机械等将灰通过机械手段送到指定的地方堆放贮存。气力除灰是应用最广泛的一种除灰方式，它是以空气为载体，借助于某种压力设备（正压或负压）在管道中输送粉煤灰的方法。

根据不同的标准，气力除灰大致上可划分为：1）依据粉煤灰在管道中的流动状态分为悬浮流（均匀流、管底流、疏密流）输送、集团流（停滞流）输送、部分流输送和栓塞流输送等；2）根据输送压力种类，可分为动压输送和静压输送两大类别；3）根据压力的不同，气力除灰方式又可分为负压系统和正压系统两大类型。同时根据粉煤灰在输送过程中的物相浓度，大体上可以分为稀相气力除灰系统和浓相气力除灰系统。 除灰系统采用正压浓相气力除灰系统，用于输送电除尘器下灰斗中收集的飞灰。电除尘区灰斗气化风系统共设4台灰斗气化风机，3运1备，出口设电加热器，用于对所有灰斗提供加热的气化空气。 2.2 系统流程

图2－1 除灰系统流程

每台炉设二台电除尘器，电除尘器下设32个灰斗，16个相对独立的电场，每个电场有2个灰斗。每个灰斗下对应一台MD仓泵，一、二电场为大MD仓泵，三、四电场为小MD仓泵。每台炉设两根灰管，1根粗灰管，1根细灰管。设四座灰库，三座粗灰库和一座细灰库。电除尘器一电场的干灰通过一根灰管输送到粗灰库内，电除尘器二、三、四电场的干灰通过另一根灰管输送到细灰库或粗灰库内。每根灰管经库顶切换阀均可进入两座灰库， 1号炉的粗灰可以进1、2号粗灰库；2号炉的粗灰可以进2、3号粗灰库；3号炉的粗灰可以进1、3号粗灰库，每台炉的细灰进入细灰库，也可进入与每炉相对应的粗灰库。

2152

除灰脱硫培训教材（D版）

每台炉为一个单元，设一套正压浓相气力输送系统。采用的是英国Clyde公司的气力除灰技术，主要设备包括仓泵、灰库、空压机、气化风机、排空过滤器等。在静电除尘器1电场灰斗下安装8台80 /12MD 泵，分为两组，合并后通过一条输灰管路输送到两座粗灰库，灰库之间通过库顶切换阀切换。仓泵固定在除尘器0米，在每个仓泵上方落灰管上设有膨胀节，充分吸收灰斗热位移的膨胀量。在2电场灰斗下安装8台45/8MD 泵， 3、4电场灰斗下各安装8台9/8小MD 泵，三个电场的灰通过一条输灰管路输送到1座细灰库和一座粗灰库，2、3、4电场按时间顺序和灰斗料位优先运行，灰库之间通过库顶切换阀切换。每个灰库都安装有高料位计，灰库高料位计触发，控制系统将输灰管路切换至另一个灰库，或停止MD泵的下一次运行。

输送空气在每一个灰库中经由一个反吹式布袋除尘器进行过滤，然后排放到大气中。在输灰系统运行中，除尘器能连续进行反吹清洗。任何情况下，除尘器必须保证工作在畅通无阻地对大气排放的状态，即使在系统没有运行的情况下。同时也要保证泄漏到系统中的压缩空气或者由于温度升高引起膨胀的空气能够被安全排放。 2.3 主要设备 2.3.1 仓泵

正压浓相气力输送系统通过脉冲气力把管道中的物料切割成一段段料栓和气栓，利用料栓两端的静压差来推动料栓运动。浓相气力输送系统的核心部分是一只仓储式气力发送泵。仓泵由仓体、蝶阀、排气阀、加料口、气体管路等气阀到圆锥体内部突起的气嘴，使气体产生涡流，随着发送器内部压力的增加，被送物料成涡旋状流动，以达到物料顺利输送的目的。利用较低的气压实现低速度、高浓度的输送。其工作流程大致如下：

1）灰斗内的料位计未被覆盖，入口圆顶阀关闭并密封，此时不消耗空气。 2）当同一组所有灰斗中任何一个的料位计被覆盖，系统触发，

1

仓泵的入口圆顶阀打开，进料计时

2 器开始计时，并持续一个设定时间4 3 使得灰落入仓泵中。

3）一旦设定的进料时间到达，入口圆顶阀关闭，密封圈加压密封，并由压力开关确认密封正常。

5 然后主输送器的进气阀打开，压缩

空气将灰从仓泵输送到灰库。

4）在进气管线上设有压力变送器，当探测到管线内的压力下降到一定值时，关闭压缩空气入口阀，系统复位，等待下一个循环。

采用克莱德华通物料有限公图2－2 仓泵结构简图 司生产的MD泵，适用于中等出排气圆顶阀 2、进料圆顶阀 3、1、手动插板力，中长距离的集中输送，为压力门

出料圆顶阀 4、仓泵料位计 5、式仓泵。每台泵包括进气组件、柔

性接头、进料圆顶阀、排气圆顶阀、

出料圆顶阀（只有出口泵有）壳体、气路连接件（包括气动进气阀、过滤器、节流孔板、止回阀等）。MD泵的结构如图2－2所示。每组的第一个泵称为主泵，它配备更多侧配气装置。每组最后一个泵称为出口泵，它与灰管连接，只有它配有出料圆顶阀。一电场的仓泵容积较

2162

第二章 飞灰输送系统

大，8台仓泵分为两组，每4台一组，并设有圆顶式进灰阀和排气阀，进灰阀和排气阀的密封保证在输送过程中压缩空气不会泄露。二、三、四电场的仓泵容积较小，称其为小MD泵。二电场的小MD泵设有圆顶式进灰阀和排气圆顶阀，三、四电场的小MD泵不设排气圆顶阀。

图2—3 MD仓泵及圆顶阀实物

为了加强灰斗事故储备能力，Clyde公司在输送方式上采用了“少量多次”原则。因为采用了“少量多次”的运行方式，所以将灰斗的料位计安装得很低，使灰在灰斗内的停留时间很短，灰斗总是处于空的状态。这样若系统发生故障，具备8小时的故障贮灰能力。不仅为检修工作争取了时间，而且缓冲了下游故障对除尘器的直接影响。另外，由于“少量多次”的运行特点，使得灰在灰斗内停留时间及其短暂，大大降低了灰在电除尘灰斗里的失热和板结。

由于“少量多次”原则，使得每次的灰输送量相对比较小，而在同样时间内输送的次数比较多，这样，电除尘灰斗下的仓泵选择了相对较小的仓泵，进料阀门的通径等级也相应的降低。由于每多输送一次灰，管路上的阀门则要多开闭一次，多开闭一次就多磨损一次，寿命就少一次，这必然是对输灰系统的阀门提出了更高的要求。Clyde公司所采用的这种阀门叫作圆顶阀（dome falve），是其气力输送系统中最重要的关键部件。圆顶阀是由克莱德。贝尔格曼（Clyde Bergemann）公司的Macawber分部于七十年代初期发明开发的除灰专用阀门，为铸铁壳体结构，内部安装有带有两个转轴可旋转的铸铁圆顶，在阀门转项中装有一个

2172

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充气的圆顶密封圈。圆顶阀的进料阀芯是一个球面圆顶，进料阀在开关过程中，阀芯与阀体密封口处保持有1mm的间隙，使得阀芯在无接触方式下运动，阀芯和阀体间不产生摩擦，而当进料阀在密封状态下，橡胶的密封圈充气膨胀，会紧紧压在球面阀芯上，以达到密封效果。而每次阀门得到开启信号后，橡胶密封圈会泄压，使得阀芯得以在无接触的情况下转动开启。同时，圆顶阀还带有密封气压监测和报警功能，即在密封气压建立不起来或密封气压低的情况下就说明圆顶阀的充气密封圈已经发生了泄漏，这时系统会报警，提醒检修人员去更换密封圈。

由于圆顶阀的独特设计，使其具备了如下特点：1）结构简单，工作可靠；2）开闭灵活，可以关断动态和静态的物料柱；3）规格尺寸齐全，适用不同的型号；4）关闭时可形成牢固的压力密封；5）可耐3MPa的压力；6）可承受－20℃～480℃的温度；7）使用寿命长，维护量低；8）气力除灰正常运行时，密封圈寿命长达1年以上；9）整个膛内无阻碍的物料流动；

圆顶阀是由得失电来控制其开关的。当机组负荷较小的情况下，单位时间所产生的灰量比较小，为了不让灰在

仓泵里积攒过多的时间，Clyde公司设置一个物料填充时间， 图2－4 小MD仓泵 设定值为900秒。即不管仓泵满不满，落料只准落900s，

到了时间进料圆顶阀必须关闭，停止落料过程，而去执行流化和输送过程；在机组负荷较大的时候，落料用不到900s就已经装满一仓泵的情况下，这时通过仓泵上所设的料位计来控制落料，仓泵所装的高位料位计被飞灰所触发后，进料圆顶阀就会失电关闭，去执行下一流程。综上所述，逻辑上设置了两个值去控制落料圆顶阀的关闭，它们之间的关系是“或”，这样，既不用因为低负荷而等待过长的时间又不会因为高负荷没到整定时间而使仓泵过满，从而达到圆满的落料结果。MD泵的工作状态如图2－5所示（以一电场四台仓泵一组为例）：

2

1

3

1、进料状态

2182

第二章 飞灰输送系统

2、充满状态

3、输送状态

4、关泵状态

图2－5 MD泵的工作状态

1、主泵 2、副泵 3、出口泵

图1：当仓泵处于进料状态时，灰斗及仓泵料位计都未被覆盖，进料阀和排气阀得电打开，仓泵处于进料状态，此时出口圆顶阀关闭。

图2：当一个或多个仓泵内高料位计已被覆盖，或者进料定时器已完成，进料阀与排气

2192

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阀失电关闭。

图3：同时输送压缩空气进气阀和出口圆顶阀打开，进入输灰状态。 图4：输灰后，输送压缩空气进气门关闭，灰斗位于储灰状态。 浓相MD泵

在锅炉正常运行过程中，飞灰沉积在静电除尘器下部灰斗，落入安装在灰斗下方的MD泵中，然后被气力输送至灰库。MD泵的入口圆顶阀打开，物料在重力作用下落进MD泵中。在物料填充的过程中排气阀将打开使空气从泵内排出，此时管路上的出口圆顶阀关闭以阻止空气通过输送管线被吸进除尘器。当MD泵任一泵内料位计被覆盖显示泵已充满物料时，经过一个短延时，使泵被完全充满，然后进口及排气圆顶阀关闭。当所有的入口和排气圆顶阀都已关闭并且密封后，出口圆顶阀与进气阀打开，然后压缩空气将进入所有输灰泵，并将灰通过管道输送到灰库。当物料被输送至灰库后，发出输送管道压力下降的信号，输送空气阀关闭，完成一次循环。

当系统停止及处于待料状态时，浓相MD泵应是空的并且处于零压力状态。圆顶阀是采用充气密封方式。在控制气源压力不能满足要求时，圆顶阀不能封闭。

MD泵报警条件：

1） 入口和排气圆顶阀未开启报警

定义：当入口圆顶阀开启，电磁阀得电时间超过5秒，但其中一个或多个圆顶阀密封压力仍大于0.5MPa。

控制方式：只进行可视报警。

2） 入口和排气圆顶阀未关闭和未密封报警 定义：入口圆顶阀开启电磁阀失电时间超过5秒，但其中一个和多个圆顶阀密封压力仍小于0.5MPa。

控制方式：可视报警并且输送循环的启动进程被禁止。 3） 管路圆顶阀未开启报警

定义：管路圆顶阀关闭电磁阀失电时间超过5秒，但密封压力仍然大于0.5 MPa。 控制方式：可视报警并且循环进程被禁止。 4） 管路圆顶阀未关闭和未密封报警

定义：管路圆顶阀关闭电磁阀得电时间超过5秒，但密封压力仍小于0.5 MPa。 控制方式：只进行可视报警。 5） 输送循环失败报警

定义：循环监视定时器已经完成，但是一次输送循环仍在进行中。 或者：输送压力大于0.03 MPa，并且没有输送循环在运行过程中。 控制方式：只可视报警并且如果大于0.03 MPa输送循环启动被禁止。 6） 输送空气压力过低报警

定义：输送空气压力低于0.55 MPa。

控制方式：可视报警，在输送空气压力大于0.55 MPa之前输送循环启动被禁止。 7） 灰库满报警

定义：灰库高料位计被覆盖。

控制方式：可视报警，本次循环结束后，管路切换至另一可用灰库；如果无可用灰库，控制系统将禁止系统下一次运行。

浓相小MD泵

在系统正常运行过程中，灰堆积在小MD泵上方除尘器灰斗的出口处。飞灰在重力的作用下落进安装在下方的小MD泵中，然后通过输灰管路输送至灰库。小MD泵布置在除尘器电场灰斗下部，三个电场的MD泵通过一台管路切换阀，公用一条输灰管道。每次只能有一个

2202

第二章 飞灰输送系统

电场的灰通过输灰管道输送，所以三个电场的MD泵交替运行。

除尘器灰斗中的料位计被覆盖，或经过一段设定的时间，触发一次输送循环。小MD泵的入口圆顶阀开启，灰在重力作用下落入泵中。在填充过程中，管路圆顶阀将关闭且密封输灰管道，以防止空气由于电除尘器负压经输送管路而被吸入。经过一个定时延迟，入口圆顶阀将关闭，管路圆顶阀打开。在所有入口圆顶阀都已经关闭并且密封后，将经过一个短暂的延迟，以使管路圆顶阀在空气被引入主小MD泵前完全打开。开启输送空气阀，所有小MD泵中的灰将进入管道，然后被输送至目标灰库。在灰卸入灰库之后，发出输送压力下降的信号，输送空气阀关闭，循环完成。

浓相小MD泵报警条件符合大MD泵1）— 5）报警条件。 2.3.2 空气压缩机

压缩空气系统包括输灰空压机、仪用空压机、压缩空气后处理装置、储气罐。在 除灰系统中，设置了输灰空压机和仪用空压机。输灰空压机为仓泵提供输送用压缩空气，共设六台，每台炉两台，一运一备。仪用空压机为灰库脉冲式布袋除尘器、灰库区（包括制浆系统、灰浆输送系统、高效浓缩机等设备）所有气动装置（包括气动阀门、气动执行器等）提供压缩空气，共设两台，一运一备。

1）空气压缩机

采用阿特拉斯.科普柯公司的双螺杆式空气压缩机，基本结构部件主要包括原动电机部分和机械部分。输送空压机原动电机的功率250KW，仪用空压机原动电机功率55 KW。原动电机采用6KV厂用动力电源，电动机本体绕组采用空气冷却的方式，每台电动机装设3支电阻式温度监测器（埋装在在定子绕组中局部温度最高的部位），温度监测器的感温元件为3线式的Pt-100的热电阻。

空压机的机械部分包括阴阳转子、空气滤清器、油气分离器、汽水分离器、油过滤器、后冷却器、以及油位指示计、泄油阀、压力释放阀、压力表等常规配置。

阴阳转子：如图2－6和图2－7所示，作为空压机的核心工作元件，它是由两对SAP等直径4齿对6齿的阴阳转子，空压机工作时，通过阴阳转子密封咬合将空气进行压缩，然后再沿着转子齿轮螺旋方向将经过压缩的空气送到阴阳转子排气口。它的冷却介质是空压机专用油，空压机油再用工业水进行冷却。

图2－6 阴阳转子啮合 图2－7 一对SAP阴阳转子

油气分离器：利用重力，离心力，和钢丝网捕捉油雾的原理进行油气分离，使油气分离器出口的油含量小于3PPm，上部装有压力维持阀维持油气分离器中的压力在1Mpa左右，

2212

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在钢丝网的内侧中心高压部分引出一路回油到螺杆转子的润滑油的冷却器的入口。油气分离器通过油气分离使空气中的油滴悬浮粒子、油蒸气含量控制在3PPm以下。

a不锈钢丝滤芯 图2－8 油细分离器滤芯 b纸制纤维

空气出口 高压回油 油气混合物 出 油 2－9 油细分离器工作原理图

空气滤清器： 使用优质高效的干纸滤芯，防尘粒径≥3μm，除尘率≥99.9％，空气滤清器上装有差压测量装置当压差大于0.03Mpa时要清洗。

气水分离器：主要通过旋风分离器，不锈钢丝网拦截以及纤维拦截进行汽水分离。汽水分离器要进行定期排放，每次排放时间大约在5min左右，属于彻底排放方式。

2222

第二章 飞灰输送系统

图 2－10 空气滤清器

图2－11 气水分离器

后冷却器：属不锈钢管壳式冷却器，其中经压缩的空气走壳侧，工业冷却水走管侧。

内置ID冷冻干燥机：经压缩的热空气通过管壳式热交换器管侧进入预热器和蒸发器到自动排水器，然

后采用高效五级离心气水分离器，能够充分的将已被冷却到2℃～3℃，压缩空气中的水分分离出来，首先第一级是速度降级，第二级是离心分离，第三级是冲击凝聚，第四级是改变流向，第五级是不锈钢丝网捕雾凝聚泄出。

干燥塔：干燥塔利用活性氧化铝做干燥剂使干

3

燥净化装置出口空气中：含油量小于0.01mg/m；出口的固体颗粒尺寸在0.1μm左右；干燥剂装填量：1000Kg；干燥剂使用寿命：7～8年。

贮液箱：用来加装R22即氟里昂制冷剂液体，氟里昂制冷剂液体要定期更换。 预冷器：主要作用是回收被蒸发器冷却后压缩空气所携带的冷量，并用这部分冷量来冷却携带大量蒸气的较高温度的压缩空气，从而减轻干燥净化装置的热负荷，达到节约能源的目的。（如图2－12）

图

蒸

2－12 预冷器工作原理图

蒸发器：碳钢圆柱筒体通压缩空气，内置翅片管铝质蒸发器芯，通以氟里昂液体蒸发，吸收热量，其进口采用膨胀阀调节。（如图 2－13所示）

2232

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图2－13 蒸发器内工作原理图

气液分离器：蒸汽进入制冷压缩机，该干燥净化装置采用活塞式制冷压缩机，活塞式制冷压缩机采用滑阀来调节制冷剂的压缩量来调节制冷量，调节范围为15％－100％。

气液分离箱：经压缩的蒸气回到气液分离箱中，进行一次换热，然后再送到冷凝器中用工业水冷却，使蒸汽变成液体，送回贮液箱中进行下一个循环流程。

自动排水器：干燥净化装置工作时会在预热器及蒸发器中积聚大量的凝结水，如果不及时、彻底排出这些凝结水，冷干机就成了一只贮水器失去了干燥净化装置应有的作用。（如图 2－14所示）

a 浮球式自动排水器 b 电磁时间控制排水器

图2－14 自动排水器

输灰压缩空气系统采用的是GA－250W－7.5型螺杆式空压机，其主要工作元件是两对等直径4齿对6齿阴阳转子，通过阴阳转子密封咬合将空气进行压缩，然后再沿着转子齿轮螺旋方向将经过压缩的空气送到阴阳转子排气口，与此同时在阴阳转子入口也同时形成了负压，这样在大气压作用下，外界空气又重新送到阴阳转子的入口进行下一轮做功。阴阳转子进行工作时的冷却介质是空压机专用油，空压机油用工业水进行冷却。由阴阳转子出口送出的空气中携带有大量的冷却密封油，把这些混有密封油的压缩空气送到油气分离器，利用油气之间的密度差，将油气切向送入油气分离器中，利用重力和离心力原理，对油气进行分离。分离出来的空气送到后冷却器中进行冷却，使其温度降低后，再把空气中的水蒸汽进行凝结，然后送到滤芯式气水分离器中滤除液态水。从气水分离器中分离出来的空气直接送到

2242

第二章 飞灰输送系统

压缩空气干燥净化系统，生成高品质的压缩空气供输灰用气。如图2－15所示

图2－15 空压机工作流程图

压缩空气系统的基本流程如图2－16、图2－17所示

空气滤清器 弹簧式进气阀 转子工作部分 气水分离器 后冷却器 油气分离器 干燥净化装置 油冷却器 后置过滤器 油过滤器 贮气罐 转子工作部分 图2－16 压缩空气系统流程方框

贮液箱 蒸发器 气液分离箱气液分离器 冷凝器 制冷压缩机 图2－17 制冷压缩过程流程图

2252

除灰脱硫培训教材（D版）

图2－18 压缩空气系统的基本工作流程示意图

表2－1 螺杆式空压机的主要技术规范 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 型号 形式 台数 额定排气量 额定排气压力 压缩机转速 排气含油量 排气温度 成品气压力露点温度 压缩空气出口管道尺寸 名称 台 Nm/min MPa（g） rpm PPm ℃ ℃ mm 3单位 技术参数 GA250W-7.5 单级双机头压缩 6 40 0.85 2400 ≤ 3 ≤ 40 6 180 空压机油系统

空压机油系统的主要作用是空压机工作时，阴阳转子阴阳齿之间进行咬合，为了防止阴阳转子密封面因发热而导致转子密封面温度过高，利用润滑油进行冷却，把阴阳转子出口空气中携带的油在油分离器中分离出来，一部分油送到阴阳转子上，进行再循环。在油气分离器中分离出来的油则送到油冷却器中用工业水进行冷却，然后再送到油过滤器中过滤，重新送到阴阳转子中进行冷却，在油过滤器下部装有排污阀进行定期排污，排除油过滤器中的积水，油气分离器上装有液位计监视液位，空压机要定期补充空压机工作时损耗的油。

另外在GA200－315的空压机系列中，空压机油还有一种是通过风冷的方式，即通过两个轴向冷却风扇对从油气分离器中出来的油进行冷却，因此空压机油冷却器是根据系统实际情况而改装的另外一种油冷却方式。另外，润滑油还对阴阳转子在工作时密封面起到密封作用，防止阴阳转子在输送过程中空气泄漏，以保证空压机的工作效率和容积效率。 空压机冷却水系统

空压机冷却水系统主要是对空压机油进行冷却，冷却水管的进出口装有压力表，用来监视工业水的压力，冷却水进出水管上装有手动蝶阀，正常运行时通过对回水阀的调节，对冷却水进行压力调节。压缩空气系统的冷却水主要用于冷干机的冷凝器和空压机的油冷却器及

2262

第二章 飞灰输送系统

压缩空气系统中的后冷却器。冷却水温度要求小于等于33℃。

2）压缩空气干燥装置

空压机的冷却干燥器是空压机本体上自身配置的内置ID冷冻干燥机，从后冷却器中出来的湿空气被送到冷冻干燥机中通过和制冷剂之间的温差换热，（制冷剂吸收湿空气的热量便蒸发成气体，然后送到活塞式压缩机中进行压缩后送到冷却器中利用冷却水进行冷却，然后再送到制冷剂溶液箱中重复上述的过程）。把湿空气中水蒸汽进行凝结，然后送到自动排水器中，通过滤芯式分离器（采用超细玻璃纤维做为滤芯）将其中的液态水过滤掉，在自动排水器的底部装有自动排水阀，将这部分液态水排至地沟。 冷冻式压缩空气干燥机根据空气冷冻干燥原理，利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点温度后析出相应所含的水分，并通过分离器进行气液分离，再由自动排水器将水排出，从而使压缩空气获得干燥。冷冻式干燥机的除水率大于90％，来自空压机的压缩空气经过此套

3

装置处理后的空气品质能够达到以下指标： 压力下露点不高于3℃，含油量 ≤1 mg/m，含

3

油尘粒径 ≤1μm，含尘浓度≤1 mg/m。

无热再生吸附干燥塔的空气干燥方法是根据变压吸附原理，利用吸附剂表面气体的分压力具有与该物质中周围气体的分压力取得平衡的特性，使吸附剂在压力状态下吸附，而在常压状态下再生。随着空气的被压缩，空气中的水蒸汽的分压力得到相应的提高，在与表面水蒸汽压力很低的吸附剂表面接触时，压缩空气的水蒸汽便向吸附剂表面转移，逐步提高吸附剂表面的水蒸汽压力直至平衡，这就是吸附过程。当同样的压缩空气压力下降时，水蒸汽的分压力也相应地降低，在遇到水蒸汽分压力较高的吸附剂表面时，水份便由吸附剂转向空气，吸附剂表面水蒸汽的分压力逐步降低直至达到平衡，这就是再生过程。 空压机主电动机：

采用华达电机应用ABB公司技术设计制造的异步电动机，电压等级6KV。允许电压变化范围：额定电压的±10％以内。允许频率变化范围：额定频率的±15％以内。

启动方式：星－三角启动方式（如图2—17所示）。

电动机在冷态下的启动次数不少于2次，每次的启动循环周期不小于5min；热态启动不少于1次；如果启动时间不超过2～3秒，电动机应能够满足多次启动的要求。

电动机采用F级绝缘（允许极限温升是140℃），但其温度升高值不得超过B级绝缘（允许极限温升是120℃）规定的温升值。空压机正常运行时，轴承振动值应小于25μm。

制冷压缩机的电机：电压等级400 V。启动方式为直接启动。

空压机的主电机冷干机主电机

图 2—19 空压机/冷干机的电气接线图

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除灰脱硫培训教材（D版）

K21：线接触器 K22：星形接触器 K23：三角形接触器 Q1：控制电路接触器 Q40：冷干机上的断路器 K40：冷干机电机上的接触器 RS：电机电加热 K30：相位继电器

阿特拉斯.科普柯公司研制的电脑控制系统，使压缩机的可靠性和安全性达到了一个全新的水平。它能显示常规的压缩机性能参数（如进、出口温度、压力、油温、运行时间等），同时能连续、正确地监控压缩机工作状态，异常情况报警，并及时提供零部件更换等维修保养信息。此外，还可根据用户需求对各种参数进行设置。如加、卸载压力，自动开机设置，停机时间等，当用户暂停用气时，控制系统能自动监测并卸载、停机以达到节能效果，再次用气时，压缩机能自动启动，真正达到自动化运行。

配置适当硬件可实现多台压缩机的集中控制。

配置适当硬件可实现与用户计算机、自动控制网络的通讯。

1）组合式空气干燥器采用微电脑控制自动运行，外箱体设有带背光的液晶显示触摸控制面板，可显示并进行参数设定：主要的指示信号、干燥器运转、排气压力显示、排气温度显示、进气滤网、油过滤器堵塞、A B干燥塔温度、空气入口温度冷凝温度 、压力露点温度、加热器的出口空气温度、制冷压缩机的电流。

2）空压机站按照无人值班设计，每台空压机自身的启/停、联锁、保护功能，由空压机自身的控制装置完成，四台空压机之间的联锁、切换功能则由分散控制系统完成。接口点在控制箱的端子排上。接口信号型式：模拟量为4～20mA直流。开关量为无源干接点，接点容量220V交流；5A、220V直流、3A。

3） 压缩空气的气量调节方式主要有三种：通过空压机的启/停（ON/OFF）调节方式； 60％－100％气量自动调节装置；延时自动停车和自动启动装置三种气量调节方式。

4）空压机就地控制面板（如图2—20示）

图2－20 空压机就地控制面板

1 自动运行：指明压缩机正处于自动运行模式，根据压缩空气的消耗量和参数设定值自动加载，卸载，开机和关机。 2 电源指示灯 ：电源接通。

3 总报警灯 ： 如压缩机处于报警工作状态，灯亮，紧急停机，传感器失灵，或故障停机，灯光闪烁。

4 显示屏：显示压缩机的工况参数，维护要求或故障信息。

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第二章 飞灰输送系统

5 功能键：控制和编程。 6 滚动键：选择显示内容。 7 区位键：到下一个显示区域。

8 启动键： 开机，灯1亮，表示控制器处于工作状态（自动运行模式时），人工卸载时灯熄灭。

9 停机键： 停机，发光管熄灭，压缩机在卸载工作一段时间后，停机。（约30秒）。 S2紧急停机键：在紧急情况下，用此键来进行紧急停机。 S5运行方式开关： 钥匙开关用以选择控制模式。

状态参数（STATUS DATA） 实测数据（MEASURED DATA） 时间（HOURS） 保养要求（SERVICE） 测试（TEST） 修改设置值（MODIFY SSETTINGS） 定时器（TIMERS） 配置（CONFIGURATION） 储存数据（SAVED DATA） 图2—21 菜单流程图

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表2－2 菜单式控制程序

程 序 主 显 示 主 菜 单 子 菜 单 实 测 数 据 时 间 保 养 要 求 修 改 设 置 值 定 时 器 配 置 储 存 数 据 加 载/卸 载 功 能 简略显示压缩机的运行状态，是查询所有功能的起点。 是通过子菜单查询其它功能的起点。 查询压缩机保护功能（如故障停机，故障停机报警和运行报警）的状态以便故障停机和电机过载等故障排除后使压缩机复位。 查询压缩机的运行时间、加载时间、电脑控制器工作时间。 查询压缩机的运行时间、加载时间、电脑控制器工作时间和电机启动次数。 查询油、油过滤器、油气分离器、空气过滤器的保养要求，并在完成保养后，使其复位。 修改调节系统的设置值（如加载压力、卸载压力），保护功能的设置值（如故障停机的温度值）和保养要求的设置值（如油）。 编制压缩机定时开机和停机指令。 编制时间、日期、显示语言、单位、电机启动方式和日期型式 查询储存数据：上次故障停机，最长的一次加载时间和最长的一次卸载时间。 手动加载/卸载压缩机。 空压机润滑油系统由油分离器、油冷却器、温控阀和油过滤器组成。润滑油系统的功能包括：1）润滑轴承与转子接触面；2）密封转子间隙；3）冷却压缩过程。实际上大部分油用来冷却，只有小部分油用来润滑与密封。在压力作用下，润滑油从油分离器流出后，进入油冷却器的进油口和温控阀旁通入口，得到温度控制的润滑油，在恒定压力流过过滤器、断油电磁阀、进入压缩机各工作点，经加压后，随压缩空气一起又进入油分离器。

空气—润滑油的混合气体从压缩机排出后，进入分离系统，这个系统就在油分离器内，混合气体流经分离器后，几乎从空气中除尽所有润滑油，此时空气里油量已经很少。分离下来的油返回到润滑油系统，与此同时压缩空气流入后冷却器。

为了降低进入除油器及空气干燥装置的空气温度，减少压缩空气系统发生爆炸事故的可能性，空气压缩机设置了后冷却器。 后冷却器系统由一个热交换器、一个冷凝分离器和一个排污罐组成（后两者组成水分离器）。利用压缩空气的冷却，空气里含有的水蒸气大部分被冷凝析出，冷却后的空气进入母管。其冷却器面积能够保证压缩机空气出口温度控制在40℃以下（水冷型），或比环境温度高10℃（风冷型）。在环境温度不超过40℃、冷却水（水冷型）进水温度不超过32℃的情况下，能保证空气压缩机的正常运行。空气压缩机润滑油的回油温度不超过70℃。输送空压机采用水冷，仪用空压机采用风冷。

输送空压机的配套空气净化装置采用冷冻式干燥机，仪用空压机的配套空气净化装置采用无热再生吸附干燥塔。一般大气中的水份皆呈气态，不易察觉其存在，但若经空气压缩机压缩及管路冷却后，则会凝结成液态水滴。举例说明：在大气温度30℃，相对湿度75％状

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况下，一台空气压缩机吐出量3Nm/min，工作压力为0.7Mpa，运转24小时压缩空气中约含100L的水份。露点温度愈低，压缩空气中所含的水份就愈少。露点温度即是一种检测压缩空气系统干燥度的温度，换句话说，就是空气中水份凝结成水滴的温度。假如没有使用任何可以除去水气的方法，立即可见的影响是造成产品品质不良，设备发生故障，严重时影响生产流程，增加生产成本等不良后果，所以空压风机必须配套空气净化装置。

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输送空压机设3个容积15m储气罐，仪用空压机设1个容积4m储气罐。储气罐包括压缩空气储气罐壳体、储气罐底座、人孔、吊耳、安全阀、排水阀（或自动排液器）等部件。

空压机的安全保护和报警项目有：1）电动机超载保护；2）排气温度过高保护；3）排

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第二章 飞灰输送系统

气压力过高；4）冷却水（或进口空气）温度过高、冷却水断流（如果需要）；5）空气滤清器堵塞报警；6）油过滤器堵塞报警；7）油细分离器堵塞报警；8）油位过低报警；9）机组振动；10）空压机转子反转保护；11）润滑油压力低。 2.3.3 气化风机

气化风系统包括灰斗气化风机及电加热、灰库气化风机及电加热。向灰斗及灰库内输入气化风，是为了防止灰斗及灰库内的灰板结，确保灰始终处于一种流化状态。共设置了四台灰斗气化风机及五台灰库气化风机，并在气化风机出口安装了电加热装置，将气化风加热至150℃，以保证灰温，并配有自动恒温装置。气化风量按运行时最大用气量的110％设计，风机的风压满足系统计算风压的120％。风机机芯采用进口机芯。

气化风机的型式为罗茨风机。罗茨风机就是靠转子旋转吸收气体的容积式风机，在该风机内有一对形状相同的转子，平衡地布置于气缸中，借助于同步齿轮，这对转子相互啮合，又保持一定的间隙，并作方向相反等速旋转。转子转动时，把由转子与气缸的高压气体压缩而升压，所以罗茨风机并不对所输送的气体加以压缩。罗茨风机排气压力决定于排气侧的背压力。由于转子与气缸壁所形成的空间的体积是一个定值，所以转子每转一转总是从进气口把确定容积的气体送到排气口。显然，这个“确定容积”决定于风机的几何尺寸，而与排气侧的压力大小无关。实际上随着排气侧压力的增加，风机内部漏损有所增加，所以每转一转，风机所排送的气体体积随排气压力的增加而减少。

采用三叶罗茨风机作为气化风机，其工作原理如图2－21所示。由于风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，三叶型叶轮每转动一次由两个叶轮进行3次吸、排气，与二叶型相比，气体脉动变少，负荷变化小，机械强度高，噪声低，振动也小。在两根相平行的轴上设有两个三叶型叶轮，叶轮与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间始终保持微小的间隙，由于叶轮互为反方向匀速旋转，使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。各叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位，不会出现互相碰触现象，因而可以高速化，不需要内部润滑，而且结构简单，运转平稳，性能稳定，能适应于多种用途。

图2－22 三叶罗茨风机工作原理图

三叶罗茨风机具有以下特点：

1）由于采用了三叶转轮及带螺旋线型的箱体，所以风机的噪声和振动很小。

2）叶轮和轴为整体结构，且叶轮无磨损，风机性能持久不变，可以长期连续运转。 3）高速高效率，且结构非常紧凑。

4）结构简单，由于采用了特殊轴承，具有超群的耐久性，使用寿命比国产风机长，且维修管理也方便。

5）由于附有齿轮油甩油装置，因此不会产生漏油的现象。

每台风机配套供应包括进口过滤器、进出口消音器、柔性膨胀节、安全阀、冷却器、压力及温度开关、出口止回阀和截止阀等。

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图2－23 风机管路安装图

在气化风机的出口配有气化风电加热。气化风电加热就是由多根管状电加热元件、筒体、导流隔板等几部分组成。管状电热元件是在灰套管内放入高温电阻丝，在空隙部分紧密地填有良好绝缘性能和导热性能的氧化镁粉，采用管状电热元件做发热体，具有结构先进、热效率高、机械温度高等特点。筒体内安装了导流隔板，能使空气在流通时受热均匀。灰斗及灰库气化风电加热都将加热温度设定在150℃。 2.3.4 灰库

设4座平底干灰库，其中3座粗灰库，1座细灰库。3座粗灰库用于收集从三台炉电除尘器一电场的粗灰；1座细灰库用于收集从电除尘器二、三、四电场灰斗来的细灰。3座粗

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灰库可以互相切换，粗、细灰库可以互为备用。每座灰库的有效容积1700m，内径12m。灰库内设有高、连续、低料位指示器。为保证灰库的安全运行，每座灰库库顶设1只真空压力释放阀。相邻两座灰库之间设连通管，连通管上有手动关断阀。设计中考虑预留一套40t/h出力的干灰分选系统的设备位置及管道布置空间。

粗灰库能够贮存1台炉MCR工况粗灰情况为设计煤种时85.5小时，校核煤种（1）33小时，校核煤种（2）26.5小时。细灰库可储存3台炉细灰设计煤种113.9小时，校核煤种（1）44小时，校核煤种（2）35.3小时。

灰库内设有气化装置，使灰库内干灰流态化，以保证卸灰的均匀和畅通。粗灰库库侧设有一台出力为100t/h的干灰散装机和两台出力为50t/h水力混合器，细灰库库底设有两台出力为100t/h的干灰散装机，并预留了一个干灰接口。干灰散装机将干灰直接装入罐车，运至综合利用用户；水力混合器将粗灰加水混合成为灰水比为1：1.5～2.0左右的灰浆排入灰浆池。

每座灰库顶上设置一套排气过滤器，排气过滤器即布袋除尘器，净化后的达标空气直接

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排入大气。经其过滤后排入大气的空气含尘量不大于50mg/Nm，其过滤效率大于99.95％。

排气过滤器能处理100％进入灰库的空气量，过滤器配有自动脉冲反吹装置。布袋反吹清扫系统自动有效，为脉冲式喷吹型，以清除灰尘。在灰库区设两台空气压缩机，1运1备，供给过滤器脉冲反吹空气及灰库区气动阀的控制用气。过滤袋的材料为聚脂纤维或其它材料，实际使用寿命不小于18000小时。

排气过滤器配有监测控制装置，如压差、滤袋破损、料位信号及脉冲反吹程序控制。在顶部净气室内抽袋，配带人孔门，检查门和平台扶梯等。

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第二章 飞灰输送系统

2.4 设备规范

表2－3 飞灰输送设备技术规范 项目 粗灰设计出力 细灰设计出力 库顶布袋除尘器效率 混合灰气比 （按每台炉列出） 电除尘1&2电场 电除尘3&4电场 系统动力平均耗电量 系统平均耗气量 系统最大耗气量 初速、末速 单位 t/h t/h ％ 57.6 14.4 99.95 40.37:1 40.37:1 18.32:1 153 27.98 33.19 3~4 10~12 DN200 DN200 25543121631216 190036203620 0.8 ≤200 2.4338 1.4538 0.27316 14.92/57.6 2.984/11.52 0.597/2.304 0.15/0.576 6 40 0.75 250 2 6 0.75 55 5 11.6 0.8 32 2332

参数 每台炉 每台炉 备注 Kw/h m3/min m3/min m/s 设计出力72t/h 设计出力72t/h 设计出力72t/h 水冷式喷油螺杆式 风冷式喷油螺杆式 粗灰管：电除尘1电场 细灰管：电除尘2&3&4电场 45/8MD泵尺寸 9/8MD泵尺寸 仓泵设计压力 工作温度 1电场仓泵容积 2电场仓泵容积 3&4电场仓泵容积 1电场仓泵出力 2电场仓泵出力 3电场仓泵出力 4电场仓泵出力 输送用空压机 出力 压力 功率 仪用空压机 出力 压力 功率 灰库气化风机 数量 出力 压力 功率 灰斗气化风机 mm mm MPa ℃ m3 m3 m3 t/h t/h t/h t/h 台 m3/min MPa kw 台 m3/min MPa kW 台 m3/min MPa kW 除灰脱硫培训教材（D版）

项目 数量 出力 压力 功率 灰库气化风电加热器 型式 功率 加热温度 灰斗气化风电加热器 型式 功率 加热温度 灰库排气过滤器 型式 过滤空气量 过滤面积 过滤效率 脉冲吹扫空气量 脉冲吹扫空气压力 布袋数量及尺寸 布袋材料 通过除尘器布袋的空气速度 布袋空气、布比率 过滤阻力 使用寿命 更换一组布袋所需时间 真空压力释放阀 型号 最大正压值 最大负压值 高、低、连续料位计 单位 台 m3/min MPa kW 台 kW ℃ 台 kW ℃ 台 m3/min m2 ％ m3/min Mpa m3/min Pa 4 12 0.55 45 4 参数 备注 智能电热 45 150 3 智能电热 45 150 4 布袋反吹过滤 80/台 粗灰库：138 细灰库：122 99.95 2 ≥0.6 涤纶针刺毡 <0.8 0.8 1200~1500 布袋>1年，结构>15年 30 4 508型 2640 -880 12 高、低料位计：射频导纳 连续料位计：射频导纳 无缝钢管 2 1 2342

150个/台，20032000 min 台 Pa Pa 个 高低料位计：美国 型式 输送管道型式 每炉数量 电除尘1电场 根 20号钢

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