馮朝亮

（白銀市東鵬建筑安裝有限責(zé)任公司，甘肅 白銀 730913）

火電廠的除塵系統(tǒng)是保證其正常運(yùn)行和環(huán)境友好的關(guān)鍵部分，其主要作用是過濾和捕捉燃燒過程中產(chǎn)生的灰塵顆粒和污染物，以減少對大氣環(huán)境的影響。然而，在長期的運(yùn)營過程中，除塵系統(tǒng)常常面臨各種故障，如堵塞、漏風(fēng)、設(shè)備老化等問題，導(dǎo)致凈化效果下降，甚至無法正常工作。對此，應(yīng)建立科學(xué)合理的檢測和監(jiān)控機(jī)制，及時發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行修復(fù)。采用先進(jìn)的維護(hù)和管理技術(shù)，定期進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)和維修，延長除塵系統(tǒng)的使用壽命。此外，還可以引入一些新型的除塵技術(shù)，如靜電除塵、濕式除塵等，以提高除塵效果和降低能耗。

1 火電廠除塵系統(tǒng)

火電廠的除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由以下幾個組成部分。

煙氣進(jìn)口：煙氣進(jìn)口是除塵系統(tǒng)的起點(diǎn)，將帶有粉塵和有害物質(zhì)的煙氣引導(dǎo)進(jìn)入除塵器。煙氣進(jìn)口通常位于鍋爐的煙囪上方，并通過導(dǎo)流裝置使煙氣流動平穩(wěn)、均勻。

除塵器：除塵器是火電廠除塵系統(tǒng)的核心組件，它通過物理、化學(xué)或電靜力作用原理，將煙氣中的顆粒物和污染物進(jìn)行捕集和分離。常見的除塵器類型包括電除塵器、布袋除塵器和濕式除塵器等。這些除塵器采用不同的工藝和設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對煙氣中顆粒物的過濾和去除。

收集裝置：收集裝置用于收集從除塵器中被捕集下來的灰塵和污染物。收集裝置可以是一個封閉式的容器，通過輸送系統(tǒng)將灰塵輸送到灰?guī)旎蚱渌幚碓O(shè)施中。收集裝置還可以配備清灰裝置，以定期清除積存在裝置內(nèi)部的灰塵，保證除塵效果的穩(wěn)定性和持續(xù)性。

凈化設(shè)備：凈化設(shè)備主要用于對除塵后的煙氣進(jìn)行二次處理，以進(jìn)一步降低其中的有害物質(zhì)含量，以符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和排放要求。常見的凈化設(shè)備包括脫硫裝置、脫硝裝置和除酸裝置等。這些設(shè)備通過吸收、催化或中和等方式，對煙氣中的二氧化硫、氮氧化物和其他有害氣體進(jìn)行處理，減少對大氣環(huán)境的污染。

排放管道：排放管道是除塵系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，用于將經(jīng)過除塵和凈化處理的煙氣排放到大氣中。排放管道通常采用高耐磨、高耐腐蝕的材料制造，以確保煙氣的安全排放和環(huán)境污染的最小化。

2 火電廠除塵系統(tǒng)故障類型及原因分析

2.1 機(jī)械故障

2.1.1 除塵器內(nèi)設(shè)備故障

除塵器內(nèi)設(shè)備故障可能涉及機(jī)械部件的損壞或異常情況。其中，最常見的問題是濾袋破損或堵塞。濾袋的作用是過濾煙氣中的顆粒物，當(dāng)濾袋損壞或堵塞時，將導(dǎo)致除塵效果下降，甚至無法正常工作。這可能是長時間高負(fù)荷運(yùn)行或灰塵濃度過高造成的。此外，除塵器內(nèi)的振動器、旋轉(zhuǎn)部件等機(jī)械裝置也容易出現(xiàn)故障，影響除塵系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1.2 除塵器外部設(shè)備故障

除塵器外部設(shè)備包括風(fēng)機(jī)、電機(jī)、傳動裝置等，它們協(xié)同工作以確保除塵器正常運(yùn)行。然而，由于長時間運(yùn)行、設(shè)備老化、維護(hù)不當(dāng)或其他原因，這些設(shè)備可能會出現(xiàn)故障，對除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響。風(fēng)機(jī)是除塵系統(tǒng)的核心組件之一，它負(fù)責(zé)產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流，將污染物帶入除塵器并排出凈化后的氣體。當(dāng)風(fēng)機(jī)受損或故障時，氣流量會下降，導(dǎo)致除塵效果降低甚至完全失效。常見的風(fēng)機(jī)故障包括軸承損壞、葉片斷裂、電機(jī)過載等。

2.2 電氣故障

2.2.1 電氣控制系統(tǒng)故障

電氣控制系統(tǒng)故障可能是由供電問題引起的。例如，電源電壓不穩(wěn)定、斷電或供電線路短路等都可能導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)無法正常工作。這種情況下，需要對電源進(jìn)行檢查和維修，確保供電穩(wěn)定可靠。

除塵系統(tǒng)中的傳感器和執(zhí)行器也可能出現(xiàn)故障。傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測除塵系統(tǒng)中的參數(shù)，如溫度、壓力等，而執(zhí)行器則用于控制閥門的開閉。如果傳感器損壞或執(zhí)行器失靈，將無法正常感知和控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。此時，需要對故障設(shè)備進(jìn)行修復(fù)或更換，恢復(fù)正常的檢測和控制功能。

2.2.2 電機(jī)和傳動系統(tǒng)故障

電機(jī)是火電廠除塵系統(tǒng)中的核心設(shè)備之一，負(fù)責(zé)驅(qū)動風(fēng)機(jī)的工作。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)故障時，可能會導(dǎo)致風(fēng)機(jī)無法正常轉(zhuǎn)動，進(jìn)而影響除塵系統(tǒng)的工作效率。常見的電機(jī)故障包括絕緣老化、軸承損壞和線圈短路等。絕緣老化可能由于長期使用或環(huán)境溫度過高引起，需要定期維護(hù)和檢測，及時更換老化的絕緣材料。軸承損壞可能是由于潤滑不良或長時間高速轉(zhuǎn)動造成的，需要定期加注潤滑油并檢查軸承狀態(tài)。線圈短路可能是由于電纜老化或者過載引起，需要修復(fù)或更換受損線圈。

傳動系統(tǒng)是將電機(jī)的動力轉(zhuǎn)化為風(fēng)機(jī)的工作力矩的重要組成部分。傳動系統(tǒng)故障可能包括傳動帶斷裂、齒輪磨損和傳動軸斷裂等。傳動帶斷裂通常是由于老化或過載引起，需要定期檢查和更換傳動帶。齒輪磨損可能是由于長期摩擦造成的，要定期加注潤滑油并及時更換磨損齒輪。傳動軸斷裂可能是由于設(shè)計不合理或負(fù)載過大引起，需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和合理配置負(fù)載。

2.3 環(huán)境因素引起的故障

2.3.1 溫度和濕度變化引起的故障

火電廠燃燒煤炭等燃料產(chǎn)生高溫?zé)煔?，?dāng)煙氣通過除塵設(shè)備時，會與冷卻介質(zhì)接觸以降低其溫度。然而，如果溫度波動過大或者突然升高，可能導(dǎo)致除塵設(shè)備無法正常工作。例如，當(dāng)煙氣溫度過高時，除塵設(shè)備內(nèi)部的濾袋可能會受到熱沖擊而變形甚至破裂，從而導(dǎo)致除塵效果降低或者完全失效。

濕度過高時，煙氣中的水分會凝結(jié)成水滴，進(jìn)入除塵設(shè)備后可能堵塞濾袋孔隙，影響煙塵顆粒的分離和除塵效果。相反，濕度過低時，煙氣中的灰塵顆?？赡軙兊酶痈稍?，增加其對濾袋的粘附性，導(dǎo)致濾袋表面堵塞，同樣會降低除塵系統(tǒng)的效率。

2.3.2 粉塵性質(zhì)變化引起的故障

如果煤炭中的灰分含量增加，煙氣中會產(chǎn)生更多的粉塵，超出了除塵設(shè)備的處理能力，導(dǎo)致除塵效果下降。此時，需要及時對除塵設(shè)備進(jìn)行調(diào)整或改進(jìn)，以提高其處理能力。例如，可以增大除塵設(shè)備的處理面積或增加噴淋裝置，增強(qiáng)粉塵的捕捉效果。

煤炭中的顆粒物大小和形狀的變化也可能引起除塵系統(tǒng)的故障。如果顆粒物的直徑過大或形狀不規(guī)則，容易堵塞除塵設(shè)備的過濾器或?qū)е嘛w灰的回收效果下降。在這種情況下，可以考慮更換適應(yīng)新粉塵性質(zhì)的過濾材料或改變除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)。

3 火電廠除塵系統(tǒng)故障處理技術(shù)

3.1 故障預(yù)警與監(jiān)測技術(shù)

對火電廠除塵系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集是故障預(yù)警的基礎(chǔ)。通過安裝傳感器和監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時監(jiān)測除塵設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和性能指標(biāo)，例如煙氣溫度、濕度、流速、壓力等。同時，監(jiān)測設(shè)備還應(yīng)該能夠采集煙氣中的顆粒物濃度和成分，以及其他污染物的排放情況。這些監(jiān)測數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)實(shí)時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心進(jìn)行處理和分析。

通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時輸入和比對，預(yù)測模型可以識別出異常情況和潛在故障的特征。例如，當(dāng)煙氣溫度升高、流速異?；蝾w粒物濃度超標(biāo)等情況發(fā)生時，預(yù)警系統(tǒng)能夠及時發(fā)出警報并提示運(yùn)維人員注意。

通過互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將監(jiān)測設(shè)備與數(shù)據(jù)中心相連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享。運(yùn)維人員可以通過手機(jī)、平板電腦等終端設(shè)備，隨時隨地查看火電廠除塵系統(tǒng)的工況和監(jiān)測數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)和處理故障。同時，利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和診斷，提供運(yùn)行狀態(tài)評估和優(yōu)化建議。

3.2 故障快速排除技術(shù)

3.2.1 快速定位故障點(diǎn)

數(shù)據(jù)監(jiān)測與分析?；痣姀S除塵系統(tǒng)通常安裝了各種傳感器和監(jiān)測設(shè)備，如壓力傳感器、溫度傳感器和氣體濃度傳感器等。這些傳感器可以實(shí)時監(jiān)測除塵系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂剖?。通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，工程師可以判斷除塵系統(tǒng)是否存在故障，并快速定位具體的故障原因。

圖像識別技術(shù)。火電廠除塵系統(tǒng)中的一些關(guān)鍵組件，如濾袋和電除塵器，可能會受到顆粒物的堵塞或損壞。利用圖像識別技術(shù)，可以對這些組件進(jìn)行全面的視覺檢查，并通過與預(yù)設(shè)模板進(jìn)行比對，快速發(fā)現(xiàn)異常情況。

聲音識別技術(shù)。除塵系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生一些特定的聲音，例如電機(jī)轉(zhuǎn)動聲、風(fēng)扇噪音等。通過利用聲音識別技術(shù)，可以監(jiān)測和分析這些聲音信號，從而判斷除塵系統(tǒng)是否存在故障。

3.2.2 故障修復(fù)

針對火電廠除塵系統(tǒng)的故障，修復(fù)技術(shù)可以分為兩大類：機(jī)械故障和電氣故障。機(jī)械故障主要包括風(fēng)機(jī)故障、過濾器堵塞等；電氣故障主要包括電機(jī)故障、傳感器故障等。針對不同的故障類型，需要采用相應(yīng)的修復(fù)方法。

對于機(jī)械故障，首先需要對故障設(shè)備進(jìn)行檢查和維修。例如，對于風(fēng)機(jī)故障，可以通過清洗風(fēng)葉、更換軸承等方式修復(fù)；對于過濾器堵塞，可以通過清理濾芯或更換新的濾芯來解決。此外，還可以采用振動監(jiān)測技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行處理。

對于電氣故障，首先需要排查電氣線路是否存在接觸不良、斷路等問題。如果是電機(jī)故障，可以通過修復(fù)或更換電機(jī)來解決；如果是傳感器故障，可以進(jìn)行校準(zhǔn)或更換傳感器。另外，對于電氣故障，可以采用紅外熱像儀等設(shè)備進(jìn)行檢測，幫助定位故障點(diǎn)。

除了以上的具體修復(fù)方法，還應(yīng)加強(qiáng)對除塵系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)測與維護(hù)。通過定期巡檢和保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)潛在故障并進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)。

3.3 故障預(yù)防和維護(hù)技術(shù)

在設(shè)計和選擇除塵設(shè)備時應(yīng)充分考慮煤粉特性、排放要求和設(shè)備負(fù)荷等因素，合理確定除塵器的規(guī)格和型號。同時，還應(yīng)關(guān)注除塵系統(tǒng)的布置和管道設(shè)計，確保氣流均勻分布，減少積灰和堵塞的可能性。對于除塵設(shè)備本身，定期進(jìn)行檢查和維護(hù)非常重要。包括定期清潔除塵器內(nèi)部、更換損壞的過濾材料或電極等，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。此外，還需要經(jīng)常檢查和修復(fù)風(fēng)機(jī)、氣動傳動裝置、閥門等附屬設(shè)備，保證其正常工作。除此之外，還需要定期對除塵系統(tǒng)進(jìn)行檢測和監(jiān)控?？梢越柚冗M(jìn)的儀器設(shè)備，對系統(tǒng)的壓差、溫度、速度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和記錄，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)的措施。此外，還可以利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行全面評估，提前預(yù)測可能出現(xiàn)的故障，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行防范。另外，在操作和管理方面，也有一些重要的技術(shù)措施。首先，需要進(jìn)行專業(yè)的人員培訓(xùn)，確保操作人員熟悉設(shè)備的使用方法和維護(hù)要求，能夠正確處理常見故障。其次，需要建立完善的制度和流程，明確責(zé)任和權(quán)限，確保維修和保養(yǎng)工作的及時性和有效性。此外，還可以借助信息化技術(shù)，建立設(shè)備檔案和故障記錄系統(tǒng)，方便管理和分析歷史數(shù)據(jù)，提高故障排查的效率。

3.4 引進(jìn)新型除塵系統(tǒng)

3.4.1 靜電除塵技術(shù)

靜電除塵技術(shù)利用靜電原理來清除煙氣中的顆粒物。首先，煙氣通過一個預(yù)處理裝置，去除較大的顆粒物。然后，進(jìn)入一個電場區(qū)域，其中包含著兩組電極：帶正電荷的集塵極和帶負(fù)電荷的放電極。當(dāng)煙氣通過電場區(qū)域時，顆粒物會受到電極帶來的靜電力的作用。由于顆粒物帶有負(fù)電荷，它們會被集塵極上的正電荷吸引。這樣，顆粒物會沉積在集塵極上，形成一層可清除的粉塵。在一段時間后，集塵極上的粉塵會不斷積累，導(dǎo)致電阻增加。為了保持除塵效果，需要對集塵極進(jìn)行定期清洗。清洗過程中，集塵極會被噴射清洗劑，使積累的粉塵從極板上脫落并收集起來。

3.4.2 脈沖噴吹除塵技術(shù)

脈沖噴吹除塵技術(shù)是一種高效、節(jié)能的除塵方法。它采用了先進(jìn)的裝置和工藝，可以有效地捕集和去除煙塵和顆粒物。其主要包括以下幾個步驟：

首先，通過傳感器實(shí)時監(jiān)測煙道中的煙塵濃度。一旦濃度超過設(shè)定的閾值，系統(tǒng)就會自動啟動。然后，噴吹裝置開始工作。噴吹裝置由多個噴嘴組成，布置在煙道的合適位置上。當(dāng)信號發(fā)出后，噴嘴會快速噴出一股高速氣流，并攜帶著細(xì)小的水霧顆粒。接下來，這些水霧顆粒與煙塵顆粒發(fā)生碰撞，使得煙塵濕化并變得更重。同時，脈沖噴吹裝置會產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流，將煙塵顆粒向下吹落，使其沉積在除塵器底部。最后，通過輸送系統(tǒng)將沉積的煙塵顆粒排出除塵器，并進(jìn)行后續(xù)處理或處置。

4 結(jié)束語

在火電廠除塵系統(tǒng)運(yùn)行中，要定期檢查設(shè)備、清洗濾袋、更換損壞部件，可以減少故障的發(fā)生率。建立完善的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崟r掌握除塵系統(tǒng)的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)故障并迅速修復(fù)。此外，引進(jìn)先進(jìn)的除塵技術(shù)也是解決問題的關(guān)鍵。例如，采用靜電除塵、脈沖噴吹除塵技術(shù)等，提高除塵效率，降低故障風(fēng)險。在處理火電廠除塵系統(tǒng)故障的過程中，不僅需要注重技術(shù)手段，更要注重全面的管理。只有加強(qiáng)規(guī)范管理、提升操作人員的技術(shù)水平，才能最大限度地減少故障的發(fā)生，并保證除塵系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。