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除尘器的阳极振打装置

  除尘器阳极板上黏附的粉尘达到一定的厚度时,就应有一种装置使阳极产生抖动以使极板上粉尘脱离极板表面而落入灰斗中,这种装置就是通常所说的阳极振打装置。
  由于极板的断面形式不同,连接方式和悬挂方式不同,因此,振打装置的形式、振打的位置也是多种多样的,如机械切向振打、弹簧凸轮振打和电磁振打等。
  弹簧凸轮振打机构,由于结构比较复杂,动力消耗也较大,20世纪60年代以后设计制造的静电除尘器基本上不采用这种振打机构了。
  电磁振打装置,由于结构复杂,运行可靠性较差,目前已很少使用了。
  目前,我国静电除尘器基本上采用旋转式挠臂锤切向振打装置,安装于阳极板的下部,从侧面振打。该振打机构由传动装置、振打轴轴承、振打锤和振打轴四个部分组成。
  (1)除尘器传动装置
  粉尘在电场内荷电后,在电场力的作用下,向阳极板驱进,并吸附其上,但并不希望粉尘马上脱离阳极板,而是希望粉尘积聚到一定的厚度后,成片状或团状地脱离阳极板。为了达到这个目的,要从两方面来解决:一是控制振打力的大小,主要是设计时考虑振打锤的质量;二是采用周期振打,主要是在传动装置上采用减速比大的减速机构,做到不是频繁地振打,对各个电场的传动装置实行程序控制,根据各台除尘器的实际运行情况进行程序调整,使其达到合理的振打周期,获得理想的收尘效果。
  传动装置中减速机构,目前国内外普遍采用行星摆线针轮减速机,其特点是减速比大、传动效率高、结构紧凑、体积小、质量轻,而且故障较少、寿命长。
  为了防止减速机承受过大的扭矩而损坏,在输出轴上装设了保险片或保险销。当振打轴受阻产生过大的力矩时,保险片或销可断开,此时,减速机、链轮链条仍在转动,振打轴不转,以此达到保护减速机之目的。除此之外,在电源控制装置中装有过流保护装置,也起到保护减速机的作用。若振打传动装置中的保险片或保险销断开,现在电气值班人员很难从仪表盘上判断振打机构工作是否正常,所以,值班人员一定要进行定时巡查。目前,还有一个方法是,可在从动轴与主动轴之间加装报警装置,若发生保险片或销损坏,即可以在控制盘上反映出来,使故障得到及时处理。
  小型静电除尘器的振打轴都比较短,轴受热后产生膨胀的位移量较小,因此,在传动装置可不设吸收膨胀位移的伸缩节。但对于大型静电除尘器,由于通道多,振打轴相对较长,在传动装置中就必须设有能吸收轴向、径向位移的伸缩节。现在大多直接采用汽车用的万向联轴器总成或用有径向位移的柱销联轴器。
  传动装置中的摆线针轮减速机的日常维护主要是注意添加润滑油。维修时应参照使用说明书。
(2)除尘器振打轴轴承
  振打轴轴承由于转速低(一般0.4-1r/min),所以对其运行精度要求并不高。但在静电除尘器壳体处于温度较高,空间充满含尘气体的条件下工作时,使得轴承不能添加润滑油脂。对火电厂、炼钢厂等大型静电除尘器而言,不允许轻易停炉检修,这就要求轴承在恶劣的环境下可靠性要高,并且使用寿命要长(需满足主机大修周期要求)。正由于这些特殊要求所以国内外静电除尘器制造厂,设计并制造多种形式的振打轴轴承,以适应各种不同的恶劣环境。如铸铁滑动轴承、叉式轴承和托滚式轴承等。
  ①铸铁滑动轴承,轴承是上、下对开式的,两端有大坡口,使灰尘不易堵塞。轴与轴承的接触面有利于振打轴灵活转动,耐磨损及受热膨胀时不抱轴。其结构简单、制造容易、使用寿命长、成不低。国内外有采用此轴承的。该轴承的缺点是如果振打轴硬度不高,长期运行振打轴容易磨损。改进后,在轴上加45号钢的对开式轴套,使振打轴不易磨损。即使轴套长期运行磨损更换也方梗。
  ②叉式轴承,轴承结构简单,由两片扁钢交叉组成,振打轴与叉式轴承接触的部位有耐磨套,当振打轴转动时,该套滑动于叉式轴承的托板上,托板和耐磨套均经过热处理,使用寿命较长。托板磨损严重时,只要变换托板一个面即可继续使用,托板更换或变换一个面都很方便。这种轴承虽然结构简单,但摩擦力较大,目前应用较少。
  ③托滚式轴承,该轴承是将振打轴安放于两个或四个小滚轮上,且振打轴装有保护轴套,当振打轴转动时,小滚轮也随之转动。这种结构不易积存粉尘,又有较小的摩擦力,不易产生卡轴现象,使用寿命长且运行安全可靠。但这种轴承结构较复杂、价格较高。从实际使用来看,是较理想的轴承,应用较普遍。
  ④密封式滑动轴承,该轴承为上、下对开式铸铁轴承,在振打轴与轴承之间加一对开式轴套,轴承两端有两副对开式密封端盖,轴承上部有一个添加润滑剂的孔。该轴承也是滑动轴承,与以上所述的其他轴承相比该轴承是密封的,在轴承内部可以加注粉剂二硫化钼,大大减少了轴转动时的摩擦力,提高了轴承的使用寿命,长期运行较安全可靠。是20世纪90年代新开发的一代静电除尘器专用轴承。从运行的实际情况来看,效果较好。
(3)除尘器振打锤
  振打锤按结构形式可分为整体锤和组合锤。
  ①整体锤是指锤头和锤柄两者合为一体的振打锤,整体锤由40-50mm厚度的钢板整体切割而成,组成振打锤的零件少,出故障的概率也少,而且强度大,不易断裂,但耗钢量大。长期运行易造成锤头与极排振打砧钩住,而损坏振打系统。这种现象在锤头提升时出现。
  ②组合锤指锤头和锤柄两者是分开加工后铆接而成的振打锤。耗钢量较整体锤省,加强工也方便。因其锤头可360°转动,故锤头提升时不会与振打砧钩住而损坏振打系统。
  由于振打锤长期受冲击振打,其设计不能单纯作强度计算,最好通过疲劳试验来确定各零件的材质、尺寸及加工技术要求(如热处理等)。由于各制造厂家选用材质、热处理方式不同,锤的寿命也各不相同,但一般振打次数均可达几十万次甚至一百万次以上。
  锤头的质量与静电除尘器阳极系统的结构有关,与静电除尘器在不同工况下运行所需的最小振打加速度有关,必须通过振打试验来确定。
(4)除尘器振打轴
  振打轴在振打系统中的作用是传递动力并在其上安装振打锤头。振打轴一般用冷拉圆钢加工而成,也有用无缝钢管的。为了便于运输和安装,振打轴一般分数段制造,到安装现场后用轴节连成整体。为了使现场组装时容易将振打锤与阳极振打砧一一对齐,每段轴的连接宜采用允许有较大径向位移的联轴节。
  振打轴穿过静电除尘器壳体墙封板处,应有良好的密封结构,否则,会从外面漏入冷风。尤其对在高负压条件下运行的静电除尘器,这点更为重要。
  侧向振打的静电除尘器,每电场的各排阳极振打砧相对应的锤都装在1根或2根轴上。也即在径向上所有的振打锤按一定的角度间隔均布。一般选用150°-195°的错位角度。振打轴旋转一周,依次对电场内每排阳极板振打一次。这样可以使相邻两排极板不同时振打,减少二次扬尘并且使整根轴的受力均匀。

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