湿式电除尘器集尘系统安装方法

张小平

【摘 要】论文主要是对非金属管式湿式电除尘器核心部件壳体、阴极和阳极系统安装要点及要求做详细说明（以投运某项目为例），以推进湿式电除尘器的安装质量，减少运行后设备故障及火灾风险。

【Abstract】This paper mainly describes the installation points and requirements of the shell， cathode and anode system of the core components of the non-metallic tubular wet electric precipitator（taking a project as an example）， so as to promote the installation quality of the wet electric precipitator， reduce equipment failure and fire risk after operation.

【關键词】湿式电除尘器;阴极;阳极

【Keywords】wet electric precipitator; cathode; anode

【中图分类号】X701.2                                           【文献标志码】A                                            【文章编号】1673-1069（2019）01-0135-02

1 引言

湿式电除尘器（WESP）是一种用来处理含微量粉尘和微颗粒的新除尘设备，主要用来除去含湿气体中的尘、酸雾、水滴、气溶胶、臭味、PM2.5等有害物质，是治理大气粉尘污染的理想设备。工作原理与干式电除尘器的除尘基本原理相同，要经历荷电、收集和清灰三个阶段，工作过程主要分为悬浮粒子荷电、带电粒子在电场里迁移和捕集、从集尘器表面清除捕集物。

湿式静电除尘器主要结构方式较多，如耐腐蚀导电材料、非金属管式等。非金属管式主要系统构成分别为除尘器本体、阳极管束、阴极系统、外部辅助系统（冲洗水、密封风、排水系统）以及防腐保温。

2 壳体安装与阳极管束组件

2.1 壳体安装

除尘器本体包括壳体、壳体内件、阳极管支撑梁、固定装置、取样栅格等。湿式除尘器主体框架刚性梁安装标准应符合国家相关规范的要求。湿式除尘器壳体的全部焊缝需采用双面焊接的工艺要求，所有焊缝必须全部焊透，且焊缝高度不得低于母材。对采取防腐处理的焊缝，焊接后必须进行打磨，使得焊缝和母材圆滑过渡。对于湿式除尘器内部的刚性梁连接通常采用先用高强度螺栓紧固，再用密封板焊接覆盖的方式，以便于防腐施工作业，提高安装质量。壳体所有焊缝焊接要求牢固、气密，应全焊的部位不得点焊或漏焊，检查墙板与立柱连接处焊接的密封性最为重要[1]。

每块侧板焊好后都应按图检查尺寸、形状及焊缝质量，并做好记录。墙板每米平面度为5mm。

立柱端板及墙板上、下端槽钢端面对立柱中心线的垂直度为2.5mm。

2.2 阳极管束组件

某项目单台湿除设有多组阳极管束，阳极管束采用非金属材质。每个管束两端配有导电层及接地装置。

2.2.1 管束的操作、储运、安装

管束露天存放需采取遮盖措施，避免管束因长时间紫外线照射导致材料性能发生改变。另外，在低温环境下（常温5°以下）尽量避免碰撞，以免材料变脆后引起损坏。

阳极管束安装前必须去除管束上厂家出厂标示及杂物，并在管束支撑梁上画出安装位置线，吊装过程中按线一次就位安装，管束垂直度应控制在≤10mm，否则将直接影响后续阴极线安装垂直度。阳极管束找正应采用不同厚度塑料垫片，所有垫块应与管束端板进行点焊固定，保证其垫片不会因震动而脱落，位置确定之后，管束周围所有的缝隙应该用玻璃鳞片材料进行密封。

所有的管束安装完成后必须仔细检查，管束上下端及内部不得有塑料胶带、玻璃丝带、细铁丝等异物。管束安装完成后必须检查管束下端与梁的翼板是否存在互侵，如存在此问题，必须重新调整管束垂直度，否则将造成投运后管束膨胀与梁相碰的问题。

吊装时必须采用厂家配供货吊装专用工装，严禁直接吊装，防止管束的变形、损坏。阳极管束在吊装及壳体内部施工过程中的保护，管内不能存在油污等，避免影响水膜导电效果。

2.2.2 管束的运行

由于采用非金属材质，初次运行严禁高温运行，应严格按设计温试控制烟温。另外，由于湿式除尘要求在饱和湿烟气下运行，如为干烟气，严禁带电投运湿除系统，以免放电极放电引起管束及整套系统燃烧。

3 阴极系统

3.1 阴级线及配重

湿式电除尘器阴极系统均为高压负电设备，通过高频电源提供80kV电压。阴极线设置在阳极管中心线上，阴极线材质通常为TC4钛合金金属线（管）或Alloy59合金金属线（管），线上带有间距均匀的金属芒刺，依靠尖端放电原理，阴极线与阳极管间形成电晕，捕捉烟气中的固体颗粒和气溶胶等。阴极线是除尘器的核心部件。

每根阳极管对应布置一根阴极线，本项目除尘器阴极线设置数量与阳极管分组一致，不同分区间阴极系统不相互连接。

阴极线本身自重很轻，为保证阴极线在烟气环境下可靠绷紧，且可定向膨胀，在每根阴极线底部设有水泥配重块。配重块与阴极线间以销轴连接，配合导向框架的安全导向环，可有效保证在阴极线断裂时配重块不会掉落。

在安装阴极线之前，所有管束上部应进行彻底清洁，底部地面要清洁干净，防止杂物随风上行到阴极线上，投运前必须重复此检查工作。同时，控制阴极线与管束的同心度（可局部调整框架及限位环距离）≤10mm。

3.2 阴极固定框架

阴极系统通过绝缘子吊挂在壳体上。阴极线通过在阳极管束上方的固定框架吊挂。阴极固定框架主要作用有两方面：①阴极线的定位及吊挂;②传递来自高频电源的高压电至每根阴极线。阴极线通过圆钢挂钩吊挂在阳极管束上，荷载通过扁钢、C型钢和箱型框架逐级将荷载传递到电阴极支撑架的组合。

主要安装要求：①两对角线长度相互差值≤L/1000（L为对角线长度）且≤8mm;②悬挂检查其平面度为10mm;③按图要求检查几何尺寸;④电阴极支撑架的组合应在地面的平台上进行，组合时应及时检查及校正，吊装就位后找正;⑤撑架上横梁槽钢与顶梁底面允許偏差±2.5mm;⑥同一电场或室内的前后两个支撑架应等高允许偏差±2.5mm，其间距和对角线长度相互差值≤8mm;⑦用线坠检查每个支撑架的平面度为10mm;⑧用临时支撑将电晕极支撑架与立柱点焊定位，待阴极框架及电阴极支撑绝缘子全部装完后拆除。

3.3 阴极限位框架

在阳极管束下方设有阴极导向框架，用于对阴极线提供导向限位。每根阴极线配重块均穿过一个限位环，每个模块的限位环均连接在一个框架上。每个框架通过多根阴极线吊挂在固定框架上。框架间的连接件开腰形孔，现场安装时可根据实际情况调节间距。每个分区的导向框架通过多个绝缘子吊挂在壳体上。

3.4 绝缘子

由于阴极系统带高压负电，壳体为阳极接地，所以需通过绝缘子保证将阴极系统的荷载传递给壳体的同时有效绝缘。自阴极框架中引出的传力悬臂通过吊杆吊挂在陶瓷材质的绝缘子上，陶瓷绝缘子将荷载传递至绝缘子外壳。为避免短路，绝缘子外壳到阴极系统间留有足够的距离。

为吹扫绝缘子上的积灰，并平衡烟气系统压力，绝缘子外壳中通入加热后的密封风，为保持绝缘子干燥，避免材料腐蚀，绝缘子外壳内还应设有电加热器。每个供电分区的阴极固定电阴极系统的绝缘支撑由一个带电加热器的底座和支撑绝缘子组成。在运输和安装过程中，必须确保避免损坏支撑绝缘子并要防潮。

安装过程中应非常小心地搬运支撑绝缘子，插入前，应挑选并用手灯检查，不得有裂纹。支撑绝缘子中心线与悬挂吊杆中心线应重合，其同轴度为5mm。用于将钢部件与瓷件隔离开的绝缘子上部和底部的垫圈应完全平面放置，因垫圈易碎，应小心搬运，损坏的垫圈应立即更换。

每个绝缘子的上平面应保持水平，其倾斜度为2mm。同一组四个支撑绝缘子应调整到同一水平面内，其平面度为1mm。

全部安装检验完毕后，应及时将顶梁上的绝缘子室内部清扫干净，并密闭人孔门和盖板。绝缘子壳体内加热管支撑筒内外壁严禁防腐，避免加热器温度过高引燃防腐材料。绝缘子（含内部加热管）安装后，注意上部遮盖，避免杂物掉入绝缘子壳体内部，彻底检查内部清洁度后再封盖。

4 结语

湿式电除尘器在现场正确安装后，应按照调整试运行大纲规定进行严格的调试和试运行。除尘器启动前应启动密封风系统及绝缘子电加热器，对绝缘子进行预热，以避免绝缘子外壳内温度低于酸露点致使绝缘子外壳被酸性烟气腐蚀。

当湿式电除尘器入口烟温在上下限温度之间，继续除尘器启动操作，对每个分区进行短时间冲洗，待阳极管束管壁湿润后启动高频电源，逐次增加电压，开始除尘。

【参考文献】

【1】刘叶.浅谈湿式电除尘器集尘系统安装方法[J].电力设备，2017，3（1）：53-54.