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除塵器的陽極振打裝置

  除塵器陽極闆上黏附的粉塵達到一定的厚度時,就應有一種裝置使陽極産生抖動以使極闆上粉塵脫離極闆表面而落入灰鬥中,這種裝置就是通常所說的陽極振打裝置。
  由于極闆的斷面形式不同,連接方式和懸挂方式不同,因此,振打裝置的形式、振打的位置也是多種多樣的,如機械切向振打、彈簧凸輪振打和電磁振打等。
  彈簧凸輪振打機構,由于結構比較複雜,動力消耗也較大,20世紀60年代以後設計制造的靜電除塵器基本上不采用這種振打機構了。
  電磁振打裝置,由于結構複雜,運行可靠性較差,目前已很少使用了。
  目前,我國靜電除塵器基本上采用旋轉式撓臂錘切向振打裝置,安裝于陽極闆的下部,從側面振打。該振打機構由傳動裝置、振打軸軸承、振打錘和振打軸四個部分組成。
  (1)除塵器傳動裝置
  粉塵在電場内荷電後,在電場力的作用下,向陽極闆驅進,并吸附其上,但并不希望粉塵馬上脫離陽極闆,而是希望粉塵積聚到一定的厚度後,成片狀或團狀地脫離陽極闆。為了達到這個目的,要從兩方面來解決:一是控制振打力的大小,主要是設計時考慮振打錘的質量;二是采用周期振打,主要是在傳動裝置上采用減速比大的減速機構,做到不是頻繁地振打,對各個電場的傳動裝置實行程序控制,根據各台除塵器的實際運行情況進行程序調整,使其達到合理的振打周期,獲得理想的收塵效果。
  傳動裝置中減速機構,目前國内外普遍采用行星擺線針輪減速機,其特點是減速比大、傳動效率高、結構緊湊、體積小、質量輕,而且故障較少、壽命長。
  為了防止減速機承受過大的扭矩而損壞,在輸出軸上裝設了保險片或保險銷。當振打軸受阻産生過大的力矩時,保險片或銷可斷開,此時,減速機、鍊輪鍊條仍在轉動,振打軸不轉,以此達到保護減速機之目的。除此之外,在電源控制裝置中裝有過流保護裝置,也起到保護減速機的作用。若振打傳動裝置中的保險片或保險銷斷開,現在電氣值班人員很難從儀表盤上判斷振打機構工作是否正常,所以,值班人員一定要進行定時巡查。目前,還有一個方法是,可在從動軸與主動軸之間加裝報警裝置,若發生保險片或銷損壞,即可以在控制盤上反映出來,使故障得到及時處理。
  小型靜電除塵器的振打軸都比較短,軸受熱後産生膨脹的位移量較小,因此,在傳動裝置可不設吸收膨脹位移的伸縮節。但對于大型靜電除塵器,由于通道多,振打軸相對較長,在傳動裝置中就必須設有能吸收軸向、徑向位移的伸縮節。現在大多直接采用汽車用的萬向聯軸器總成或用有徑向位移的柱銷聯軸器。
  傳動裝置中的擺線針輪減速機的日常維護主要是注意添加潤滑油。維修時應參照使用說明書。
(2)除塵器振打軸軸承
  振打軸軸承由于轉速低(一般0.4-1r/min),所以對其運行精度要求并不高。但在靜電除塵器殼體處于溫度較高,空間充滿含塵氣體的條件下工作時,使得軸承不能添加潤滑油脂。對火電廠、煉鋼廠等大型靜電除塵器而言,不允許輕易停爐檢修,這就要求軸承在惡劣的環境下可靠性要高,并且使用壽命要長(需滿足主機大修周期要求)。正由于這些特殊要求所以國内外靜電除塵器制造廠,設計并制造多種形式的振打軸軸承,以适應各種不同的惡劣環境。如鑄鐵滑動軸承、叉式軸承和托滾式軸承等。
  ①鑄鐵滑動軸承,軸承是上、下對開式的,兩端有大坡口,使灰塵不易堵塞。軸與軸承的接觸面有利于振打軸靈活轉動,耐磨損及受熱膨脹時不抱軸。其結構簡單、制造容易、使用壽命長、成不低。國内外有采用此軸承的。該軸承的缺點是如果振打軸硬度不高,長期運行振打軸容易磨損。改進後,在軸上加45号鋼的對開式軸套,使振打軸不易磨損。即使軸套長期運行磨損更換也方梗。
  ②叉式軸承,軸承結構簡單,由兩片扁鋼交叉組成,振打軸與叉式軸承接觸的部位有耐磨套,當振打軸轉動時,該套滑動于叉式軸承的托闆上,托闆和耐磨套均經過熱處理,使用壽命較長。托闆磨損嚴重時,隻要變換托闆一個面即可繼續使用,托闆更換或變換一個面都很方便。這種軸承雖然結構簡單,但摩擦力較大,目前應用較少。
  ③托滾式軸承,該軸承是将振打軸安放于兩個或四個小滾輪上,且振打軸裝有保護軸套,當振打軸轉動時,小滾輪也随之轉動。這種結構不易積存粉塵,又有較小的摩擦力,不易産生卡軸現象,使用壽命長且運行安全可靠。但這種軸承結構較複雜、價格較高。從實際使用來看,是較理想的軸承,應用較普遍。
  ④密封式滑動軸承,該軸承為上、下對開式鑄鐵軸承,在振打軸與軸承之間加一對開式軸套,軸承兩端有兩副對開式密封端蓋,軸承上部有一個添加潤滑劑的孔。該軸承也是滑動軸承,與以上所述的其他軸承相比該軸承是密封的,在軸承内部可以加注粉劑二硫化钼,大大減少了軸轉動時的摩擦力,提高了軸承的使用壽命,長期運行較安全可靠。是20世紀90年代新開發的一代靜電除塵器專用軸承。從運行的實際情況來看,效果較好。
(3)除塵器振打錘
  振打錘按結構形式可分為整體錘和組合錘。
  ①整體錘是指錘頭和錘柄兩者合為一體的振打錘,整體錘由40-50mm厚度的鋼闆整體切割而成,組成振打錘的零件少,出故障的概率也少,而且強度大,不易斷裂,但耗鋼量大。長期運行易造成錘頭與極排振打砧鈎住,而損壞振打系統。這種現象在錘頭提升時出現。
  ②組合錘指錘頭和錘柄兩者是分開加工後鉚接而成的振打錘。耗鋼量較整體錘省,加強工也方便。因其錘頭可360°轉動,故錘頭提升時不會與振打砧鈎住而損壞振打系統。
  由于振打錘長期受沖擊振打,其設計不能單純作強度計算,最好通過疲勞試驗來确定各零件的材質、尺寸及加工技術要求(如熱處理等)。由于各制造廠家選用材質、熱處理方式不同,錘的壽命也各不相同,但一般振打次數均可達幾十萬次甚至一百萬次以上。
  錘頭的質量與靜電除塵器陽極系統的結構有關,與靜電除塵器在不同工況下運行所需的最小振打加速度有關,必須通過振打試驗來确定。
(4)除塵器振打軸
  振打軸在振打系統中的作用是傳遞動力并在其上安裝振打錘頭。振打軸一般用冷拉圓鋼加工而成,也有用無縫鋼管的。為了便于運輸和安裝,振打軸一般分數段制造,到安裝現場後用軸節連成整體。為了使現場組裝時容易将振打錘與陽極振打砧一一對齊,每段軸的連接宜采用允許有較大徑向位移的聯軸節。
  振打軸穿過靜電除塵器殼體牆封闆處,應有良好的密封結構,否則,會從外面漏入冷風。尤其對在高負壓條件下運行的靜電除塵器,這點更為重要。
  側向振打的靜電除塵器,每電場的各排陽極振打砧相對應的錘都裝在1根或2根軸上。也即在徑向上所有的振打錘按一定的角度間隔均布。一般選用150°-195°的錯位角度。振打軸旋轉一周,依次對電場内每排陽極闆振打一次。這樣可以使相鄰兩排極闆不同時振打,減少二次揚塵并且使整根軸的受力均勻。

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