[摘 要]本文针对大唐三门峡发电有限责任公司630MW机组电除尘器电场内部阴极线频繁断裂导致电场短路停运现象，通过阴极线从设计、结构、运行等方面的分析，对阴极线采用整根角铁加固的方式进行固定，解决了电除尘电场因阴极线短路导致停运，消除了机组环保超标隐患，保证机组安全经济运行。
[关键词]电除尘器 阴极线 电场短路 加固
中图分类号：TD353.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0031-01
引言
电除尘的工作原理是含尘烟气通过高压静电场时，与电极间的正、负离子和电子发生碰撞或在离子扩散运动中电荷放电，加上电子和离子的尘粒在电场力作用下向异性电极运行并吸附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的灰尘落入集灰器中。本设备为高压负电晕电极结构型式，阳极与壳体等电位。其阳极为收尘极，阴极为放电极。由于阴极线长期处于一种恶劣的工作环境中，在高电压运行过程中可能发生电场闪络和拉弧，会对阴极线两端造成电火花腐蚀；同时，烟气在除尘器中流动，长时间运行对极线造成冲刷；除尘器在振打时阴极线也不断振动；以上原因均会导致阴极线断裂后搭在阳极板上造成短路，导致一个供电分区停运。笔者在上述工作的基础上，结合实际工程，针对一、二电场阴极线易断裂现象提出加固措施，减少因阴极线断裂导致短路电场停运现象的发生。
1 设备概述
大唐三门峡发电有限责任公司2*630MW机组锅炉配置的电除尘器为浙江菲达环保科技股份有限公司出产的卧式双室四电场干式静电除尘器，每台炉两台除尘器，电除尘在结构上为双喇叭进气，双喇叭出气，每台分甲、乙两侧，对称布置，净化后的烟气经两个垂直烟道由吸风机去脱硫岛除硫。经改造后，电除尘增设五电场，除尘器设计除尘效率达到≥99.8%，本体设计漏风率≤2.5%。
电除尘由烟箱，机壳，灰斗，梯子机平台，阳极系统，阴极系统，电气系统等组成。电除尘器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。机械部分主要有阳极系统和阴极系统。阳极系统由阳极悬挂装置、阳极板和撞击杆等零部件组成，阳极板为收尘极，它是由δ1.2～ δ1.5的薄板在专用轧机上成型的，我公司#3、4机组电除尘器采用的480C型阳极板。阳极系统配备一套阳极振打由阳打传动装置、振打轴系和尘中轴承等零部件组成（侧部传动）。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。阴极线为放电极，它是由专用设备制成的，主要有管型芒刺线和波形线两种线型，是电除尘器的关键零部件之一。我公司#3、4机组一、二电场阴极线采用RSB管型芒刺线，三、四电场阴极线采用CWO9A波形线。阴极系统各电场配置一套阴极振打，阴极振打由阴打传动装置、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。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电瓷转轴，以便隔离高压电。
振打装置是电除尘器的-个重要装置，通过振打使积附在极板、极线上的灰尘振落下来落入灰斗，阴、阳极振打均采用侧面摇臂锤旋转振打。
2 运行中存在的问题及原因分析
2013年和2014年#3、4机组电除尘一、二电场阴极线共发生9次阴极线断裂导致电场停运，事故发生后，公司组织技术人员通过现场排查和分析，确定一二电场阴极线的断裂原因为：阴极线长期处于一种恶劣的工作环境中，在高电压运行过程中发生电场闪络和拉弧，会对阴极线两端造成电火花腐蚀；同时，烟气在除尘器中流动，长时间运行对极线造成冲刷；除尘器在振打时阴极线也不断振动，且由于振打装置处于极线最上层，阴极线断裂多数发生在最上层（其中8次为顶部极线断裂，占比89%）。上述原因均会导致阴极线从上部断裂，从而导致短路及一个供电分区停运。笔者在上述工作的基础上，结合现场实际工程，针对一、二电场阴极线易断裂现象提出加固措施，减少因阴极线断裂导致短路电场停运现象的发生。
3 阴极线加固措施
我公司#3、4机组除尘器每个电场内阴极线分为4层，每层高度3.5米，每层有80排阴极线，一排阴极线共8根，一电场上层总计160排阴极线。
阴极线的连接方式如下图：
针对阴极线断裂所造成的短路，形成以下防止电场短路的思路：使每层的8根阴极线形成一个整体，即使电除尘运行过程中造成单根阴极线断裂，不会造成阴极线搭接在阳极板上造成短路。特提出以下方案：采用角钢切槽固定阴极线上端的方法加固。在一电场阴极框架的最上层极线的顶部紧挨框架本身的方柱骨架焊接一个沿气流方向的长方形围带，使得这一框架的阴极线的顶端处于良好的保护之中，即使极线顶端由于磨损腐蚀的断裂亦不会侧向或横向搭与阳极板上而造成电场的短路。
在一电场阴极框架的最上层极线的顶部紧挨框架本身的方柱骨架处，使用整根长3.7米的50*50*4mm角钢，沿气流方向的焊接一个整根围带，角钢一侧按照一排阴极线的位置进行分别开槽，使得每根极线都卡于角钢的限位槽之中，最后用？8的圆钢焊接于限位槽另一端面形成一个完整的保护槽，使得这一框架的阴极线的顶端处于良好的保护之中，即使极线顶端由于磨损、腐蚀的断裂亦不会侧向或横向搭接在阳极板上而造成电场的短路。
阴极线加固后具体尺寸如下图：
5 结论
公司#3、4机组电除尘器内阴极线因处于恶劣的环境中，且振打过程中造成振动、磨损，造成阴极线断裂，导致电除尘器电场短路退出运行；通过采用角钢加固的方式，使每排的阴极线形成一个整体，消除了阴极线断裂造成短路的隐患，提高了除尘器运行的可靠性，对其他相同隐患机组改造具有较高的借鉴意义。