第十一章 电除尘及输灰系统
第十一章 电除尘及输灰系统 (第1/2页)周一早上，肖枫到班里的时候，老李正在桌前整理一沓图纸。图纸很大，铺满了整张桌子，上面画着密密麻麻的线和符号。
“师傅，今天学什么？”肖枫放下工具包，凑过去看。
“电除尘和灰库。”老李抬起头，“脱硫讲完了，但烟气从锅炉出来，进脱硫之前，还要经过一道工序——除尘。锅炉烧煤产生的烟气里，除了二氧化硫，还有大量的粉尘。这些粉尘如果不除掉，进到脱硫塔里，会把浆液搞脏，影响脱硫效率，而且排到大气里就是PM2.5。”
“电除尘就是用来除掉粉尘的？”
“对。电除尘是咱们厂烟气处理的第一道关卡。脱硫是第二道。两道关卡过了，烟气才能排到大气里。”
老李站起来，把那卷图纸夹在腋下。
“走，去现场。今天把电除尘和灰库讲透。”
电除尘装置在锅炉房和脱硫塔之间，是一大片灰白色的钢结构。远远看去，像一排巨大的铁箱子并排立着，每个箱子都有十几米高，顶部连着从锅炉来的烟道，底部是几个锥形的灰斗。
“这就是电除尘器。”老李站在设备前面，仰头看着这个庞然大物。“咱们厂的电除尘器，是四电场静电除尘器。2010年跟脱硫一起上的，当时花了三千万。烟气从锅炉出来，先经过这里，去掉百分之九十九以上的粉尘，再进脱硫塔。”
“四电场是什么意思？”肖枫问。
“电场就是除尘的单元。烟气从进口到出口，要经过四个电场，一级一级地除尘。第一个电场除掉大部分粗颗粒粉尘，第二个电场除掉细一些的，第三个、第四个电场除掉更细的。电场越多，除尘效率越高。四电场是中等配置，大型火电厂用的是五电场、六电场。”
老李在笔记本上画了一个简图，是电除尘器的结构。
“电除尘的原理，说起来也不复杂——高压静电吸附。你看，电除尘器里面有很多排电极，一排是放电极，接高压直流电，负电；一排是收尘极，接地，正电。放电极和收尘极之间形成高压电场。烟气从电极之间通过的时候，粉尘颗粒被电场电离，带上负电荷，然后被正极的收尘极吸附。吸附在收尘极上的粉尘，用振打装置敲下来，落到下面的灰斗里。灰斗里的灰，送到灰库储存。”
“高压电是多少伏？”
“五万到八万伏。直流电。”老李说，“所以电除尘器的安全要求很高——运行时绝对不能打开人孔门，里面的高压电会电死人。检修的时候，必须停电、放电、挂接地线，确认没电了才能进去。”
肖枫在笔记本上记下来：“电除尘器——四电场静电除尘，电压50-80kV，除尘效率99%以上。”
老李带着肖枫，开始一个一个地讲电除尘的关键仪表和设备。
首先，是高压电源控制系统。
老李带他走进电除尘器旁边的配电室。里面是一排高大的控制柜，每个柜子上都有电压表和电流表，指针在不停地微微摆动。
“这是高压电源柜，每个电场一台。柜子里面是升压变压器和整流器，把380伏的交流电升到五万到八万伏，再整流成直流电，送到电场里的放电极。”
老李指着柜子上的仪表。
“二次电压，就是加到电场上的直流电压，正常是40到60千伏。二次电流，就是流过电场的电流，正常是300到800毫安。这两个参数直接反映电场的运行状态。电压低了，可能是电极脏了，或者绝缘子坏了；电流大了，可能是电场短路了，或者粉尘浓度太高。”
“这些参数也是DCS监控的吗？”
“对。每个电场的电压、电流都传到DCS，操作工在中控室就能看到。如果某个电场的电流突然变大，电压掉下来，说明电场可能短路了，要安排检查。”
第二个关键设备，是振打装置。
老李带他走到电除尘器的顶部。上面是一排电动机，每个电动机连着一个偏心轮，正在有节奏地“咚咚”敲打着什么。
“这是振打装置。收尘极上吸附的粉尘，越积越厚，会影响除尘效率。所以要用振打装置定期敲打，把粉尘震下来，落到灰斗里。振打装置是周期性工作的——振打几分钟，停几十分钟。振打的频率和强度可以调节。”
“振打装置也是DCS控制的吗？”
“对。DCS里有振打程序，可以设定每个电场的振打周期和振打时间。操作工可以根据粉尘的性质调整——粉尘细了，振打频率要高一些；粉尘粗了，振打力度要大一些。”
第三个关键仪表，是灰斗料位计。
老李带他下到电除尘器的底部。下面是几十个灰斗，每个灰斗都是倒锥形的，下面接着一根管道，通向灰库。灰斗上装着一个仪表，上面有个小屏幕。
“这是灰斗料位计，测量灰斗里的灰位。每个电场下面有四个灰斗，四电场一共十六个灰斗。灰位不能太高，太高了灰会顶到电极上，造成电场短路；也不能太低，太低了输灰系统频繁启停，浪费能源。”
“料位计是什么原理？”
“雷达料位计。从上面往下发射雷达波，测量反射回来的时间，计算出料位。灰斗里的灰温度高，有粉尘，用雷达比较可靠。料位高了，DCS会自动启动输灰系统，把灰抽到灰库里。”
老李打开料位计的接线盒，让肖枫看里面的接线。
“雷达料位计的维护主要是定期清洁天线。灰斗里的粉尘会附着在天线上，影响测量。每个月用压缩空气吹一次，把天线上的灰吹掉。”
第四个关键仪表，是输灰系统的压力变送器和流量计。
老李带他走到灰斗下面的管道旁边。这些管道是输灰管道，用压缩空气把灰斗里的灰输送到灰库。
“输灰系统叫气力输灰，就是用压缩空气把灰吹走。每个灰斗下面有一个进料阀，一个出料阀。DCS控制这些阀门，轮流把每个灰斗的灰排出去。输灰管道上有压力变送器，测量输送压力。正常是0.2到0.4兆帕。压力低了，说明灰斗没灰了，或者压缩空气压力不够；压力高了，说明管道堵了，要马上处理。”
讲完电除尘，老李带着肖枫去了灰库。
灰库在电除尘器的后面，是三个巨大的圆筒形混凝土结构，每个都有二十多米高，直径十几米。远远看去，像三个巨大的水泥筒仓。
“这是灰库，储存电除尘器收集下来的粉尘。咱们厂有三个灰库——一个粗灰库，一个细灰库，一个备用灰库。每个库的容量是500吨。灰满了，就用车拉走，卖给水泥厂、砖厂做原料。”
“灰还能卖钱？”肖枫有些意外。
“能。粉煤灰是水泥的添加剂，可以改善水泥的和易性；也可以做加气混凝土砌块、粉煤灰砖。咱们厂的灰，大部分卖给水泥厂，一吨几十块钱。虽然不多，但总比当垃圾扔掉强。”
老李走到灰库下面，指着底部的几个设备。
“灰库的仪表，比电除尘简单，但也很重要。关键参数有三个——库位、温度、压力。”
库位，是灰库最重要的参数。
老李指着灰库顶部的一个仪表。
“那是雷达料位计，跟灰斗上的一样，测量灰库的料位。正常库位控制在5到15米之间。库位太低了，拉灰的车来了没灰装；库位太高了，灰可能冒顶——从顶部喷出来，整个厂区都是灰，环保局马上来查。”
“灰库有没有溢流保护？”
“有。灰库顶部有个布袋除尘器，灰库里的空气从这里排出去，灰被布袋挡住。如果库位太高，灰会进到布袋除尘器里，堵塞布袋。所以DCS里设了高高报警——库位超过18米报警，超过20米就要紧急拉灰。”
第二个关键参数，是灰库的温度。
老李指着灰库侧面的一排温度传感器。
“灰库里的灰是热的，从锅炉出来的烟气经过电除尘，灰的温度还有150度左右。灰在库里储存的时候，如果温度太高，或者储存时间太长，可能自燃。所以灰库装了温度传感器，监测灰的温度。正常是100到150度。超过180度报警，要检查是不是有火源。”
“灰还能自燃？”肖枫有些吃惊。
“能。粉煤灰里含有未燃尽的碳，温度高了会缓慢氧化，热量积聚可能自燃。所以灰库的灰不能存放太久，一般三天之内要拉走。”
第三个关键参数，是灰库的压力。
老李指着灰库顶部的一个仪表。
“灰库是密闭的，输灰系统用压缩空气把灰吹进库里，库里的压力会升高。如果压力太高，可能把灰库的顶盖掀开，或者从人孔门喷灰。所以灰库装了压力变送器，监测库内压力。正常是正负0.5千帕。压力高了，顶部布袋除尘器的排风机要启动，把压力卸掉。”
老李又带他看了灰库底部的卸灰系统。
灰库下面有卸灰口，下面停着一辆灰色的罐车。罐车司机正在接一根软管，把软管接到卸灰口上。
“这是散装灰车，专门拉灰的。卸灰的时候，先把软管接好，然后打开卸灰阀，灰从库底流到车里。卸灰阀是气动蝶阀，DCS控制。操作工在中控室点一下按钮，阀门就开了。灰装满了，库底的料位开关会动作，自动关闭阀门。”
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