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电捕使用说明书
高压静电捕(除)焦油器
使用说明书
襄樊九鼎昊天环保设备有限公司
一、使用范围
本产品主要用于冶金、化肥、焦化、城市煤气、建材、陶瓷等行业的气体净化,用以回收煤气、焦炉气中的焦油,同时去除其中的粉尘、水雾等杂质。
达到物料回收和气体净化双重效果,对保证工艺流程中后工段设备的正常稳定运行起着至关重要的作用。
二、结构组成
本产品由高压直流电源和捕焦本体(机械塔体)两大部分组成,前者选用CS-Ⅲ恒流型静电沉积用高压直流电源;后者结构上可选用FD蜂窝式、SJD湿管式、TD套筒式(同心园式)或GD管式。
四种结构的本体均主要由筒体和放电极(电晕极)以及吸捕极(沉淀极)组成。
三、工作原理
高压直流电源产生的负高压,接入电晕极(阴极),它与沉淀极(阳极)之间产生电场,电场强度超过一定极限后在阴阳两极间即产生电晕放电。
此时流经电场区的气体发生电离,产生大量的离子和电子。
周围可听见强烈的电磁风声,光线暗时可见紫兰色电晕。
通过电场的煤气中的焦油、粉尘、水雾等粒子与离子或电子结合而荷电,在电场力的作用下向两极运动。
由于电子质量小,运动速度快,空间分布广,所以主要是荷负电的粒子向沉淀极运动。
到达沉淀极板中和后,依靠残存的静电引力和分子间凝聚力首先吸附于沉淀极,而后靠自身重力沿极板下落,通过焦油出口排出。
四、本体分类
蜂窝式、管式和套筒式主要用于含焦油、轻油较高的气体净化,湿式主要用于含尘量较高的气体的净化。
五、CS-Ⅲ型恒流源结构组成及规格型号
本产品由恒流源控制柜和高压发生器两部分组成。
前者包括L-C恒流源
;继电和保护电路
;后者包括高压变压器
和硅整流桥
。
电网Ui本体电场RL
IiIo
六、恒流源基本原理
本产品由L-C组成的四端网络作为恒流源,在它的输出端可以获得与输入电压(网电压)成正比而与负载阻抗变化无关的电流。
其输出电流和电网输入电流可分别用下式表达:
Io=aUi
(1)
Ii=bUo=cRL
(2)
式中a为复常数,b、c为实常数,Ui、Ii和Uo、Io分别为输入(电网)电压、电流和输出(电场)电压、电流,RL为电场负载等效阻抗。
由式
(1)可知,输出电流仅与电网电压有关,而电网电压基本上可以认为是恒定的,从而Io恒定,这就是恒流的含义。
当电场电晕转化为贯穿性击穿,即RL0时,根据Uo=IoRL,有Uo
0,根据式
(2),则有Io0。
由于这种变化是同步的,即RL降低时,Uo同时降低,输入功率UiIi降低,电源提供给放电区的功率Io2RL随等效电阻RL同步线性下降,即闪络能量降低,故而电场击穿的概率比其它电源低得多。
即使产生击穿,也能迅速恢复,无需长时间封锁电源。
对于可控硅电源输出电流Io由下式确定
Io=Ii=(3)
式中ΣZ为回路总阻抗,即电源的永久性阻抗,其值很小。
由式(3)可知,一旦电场击穿或短路,即Uo0时,Io和Ii都将显著增加,其值可达额定电流的几倍甚至几十倍,即使有反馈电路,击穿瞬间是不起作用的。
此时电源提供的功率比正常工作时急剧增加,闪络或短路能量很大,极易形成电源本身或电晕线故障。
从以上原理分析及放电特性图可知:
1、恒流源火花放电功率远小于正常运行功率;故可以将运行功率提至极限状态运行。
2、与恒流源负反馈放电特性相反,可控硅电源放电呈正反馈特性,极易发展为火花放电,火花放电功率远大于正常运行功率,故而发生火花放电的频率高,能级大。
为确保设备安全,只能在低电晕功率水平运行。
七、本公司恒流源主要特点
本公司微机控制恒流源除具备恒流源的所有优点外,还具有以下其它产品无法比拟的优点:
1、微机控制器采用超大屏幕液晶显示,全中文菜单操作,人机界面友好。
具备“手动”、“自动”两种运行状态,可以方便地进行切换。
2、正确灵敏地在线实时监测工作状态,可将故障火花严格控制在辉光放电区域以内(而一般恒流源故障很容易发展至弧光放电,遇氧含量超标则容易发生爆炸),运行安全性大大提高。
3、有多种工作方式由用户根据工况任意选定,使设备使用效率始终最大。
4、恒流源有多种运行方式由用户根据需求设定。
分别为:
(1)最佳工作点方式;
(2)火花率识别方式;(3)电压整定值方式;(4)电流整定值方式。
5、具备程序写入功能,可以方便地写入操作程序,则以后整个投运过程均按预定程序自动完成;也可以开启“寻优专家系统”,让系统自动找寻最佳运行状态。
6、预留DCS接口并符合485通信协议,用户方在条件成熟后可以将设备与局域主机相联,实现上位机远程监控,工作现场无人化管理。
实现恒流高压直流电源的远程起动、停止、电压和电流数据的实时监控,电捕焦油器绝缘箱内温度的实时传递和控制),并能在设备出现过氧、过压、欠压其它故障状态时自行切断主电控柜电源,用户在中央控制室即可对设备的整体运行状态了如指掌、实时控制,使用更加安全可靠,操作简便。
7、“傻瓜”式操作。
操作工只需按“RUN”或“STOP”键,其他均由系统自动按操作程序自动完成。
8、具有自检和自诊断功能,操作维护更加方便。
在设备运行异常时,人机界面上有相应中文提示,便于操作工判断故障原因,提高维修效率。
9、恒流源具备“一键恢复”功能,在用户误操作或修改参数不当时可调出出厂原始设置进行恢复,完全为用户考虑。
10、此项技术已获国家专利,专利号:
200420057980.0
八、本体安装
1、安装位置视工艺状况而定,可能情况下,正压为宜。
本设备并联使用,如有更高净化要求,也可以多台串联使用。
2、安装前需按图纸要求制作本体基础,本体安装以沉淀极为基准,其垂直偏差要求≤1%,校正后焊接牢固或锁紧地脚螺栓。
施工检修用爬梯、护栏、平台由用户按图纸或有关标准自行制作焊接。
3、为维修方便,不影响正常生产,建议加设旁通管道(复线)或并联使用。
4、清洗蒸汽管道、瓷瓶箱加温管道(也可采用电加热),均按总装图管道表要求分别装好控制阀、压力表,并装好疏水阀。
5、悬式瓷瓶和进线套管应清洁干燥,进线套管所有密封垫均应压紧至变形,套管压紧螺栓在上下吊架及电晕线安装完毕后对称拧紧,然后在绝缘箱应加入经耐压试验合格的25#或45#变压器油(击穿电压不低于35KV/2.5mm,新油不低于40KV/2.5mm,用户自备),绝缘箱内不得有灰尘、油污、水分等杂质。
6、阻气罩底部距绝缘箱接管底部200mm,偏差不超过5mm。
阻气罩与绝缘箱接管同心,偏差不超过5mm。
7、上吊架的底部距沉淀极上平面300mm,偏差不大于10mm,下吊架顶部距沉淀极下平面距离不小于300mm。
8、电晕极应位于沉淀极正中,偏差小于5mm。
9、上下吊架拉杆安装偏差小于10mm。
10、电晕系统对地绝缘电阻大于500MΩ。
11、关闭上下人孔及各种阀门,关闭焦油出口阀门,电捕下液槽注水。
以35KPa(3500mmH2O)表压空气(或等压蒸汽)进行整体严密性试验,试验时缓慢升压,达到压力后,停止给气,试验2小时(蒸汽试压30分钟),允许每小时泄漏率1%。
试验过程中,应严格检查绝缘箱接口以及高压进线套管密封,应密封严密,不允许有泄漏现象存在。
试验完毕应及时卸压。
九、电气安装
1、外观检查。
检查运输过程中有无机械性损伤,各种零件是否松动,高压发生器有无渗油。
松动器件要拧紧,损伤器件应予更换。
2、按图连好电加热器、恒流源控制柜、高压发生器各种连线,并仔细检查,确保接线正确并合乎规范。
控制柜至高压发生器的电压、电流反馈信号线、温度信号线等模拟量信号线使用屏蔽线,其余所用低压电缆由用户按有关接线图所附型号规格配备。
如加热器与温控仪距离较远,连线应采用相对应的补偿导线且极性不得接反。
3、将外部氧控仪(用户自备)中继电器常开触点与电控柜203、205端子连接。
4、控制柜、高压发生器、高压电缆外屏蔽及本体均应可靠接地,接地应有专用接地极(用户制作),不得用管道代替。
接地电阻不大于2Ω。
5、绝缘箱中高压电缆接头须浸入变压器油面以下不少于60mm。
6、控制柜及温控仪户内使用,要求环境清洁,通风良好,无严重化学腐蚀和易燃气体。
前后距墙壁距离不低于1米。
十、现场调试和投运
1、高压发生器输出电流检查
1)高压发生器输出端用2.5mm2以上导线直接可靠接地;
2)将控制柜转换开关置于“手动”位置;
3)合上空气开关,电源(待机)指示灯亮;
4)同时按下智能温控仪上的“SET”、“ENT”键,接通主控电源;
5)按下“起动”按钮,工作指示灯亮,待机指示灯灭;
6)按“自检”按钮,mA表有很小读数,其它表无读数;
7)电流选择开关为带灯自锁按钮,按下指示灯亮为起动,弹起灯灭为停止。
控制柜按输出电流有同,有10档、6档、5档、4档等。
每档电流可以不同。
逐一操作电流选择按钮,记下各档相应电流;再按下全部按钮,记下总输出电流,在电网电压不变的情况下,总输出电流应等于各档电流之和,并与设备出厂检验原始数据相吻合。
输入电流应小于0.1倍额定电流;
8)逐档减掉所开档位,按“停止”按钮停机。
2、高压发生器空载电压检查
1)拉下控制柜空气开关切断电源;
2)拆除高压发生器输出线,将高压发生器开路;
3)将转换开关置于“手动”;
4)合上空气开关接通电源,指示灯亮;
5)同时按下智能温控仪上的“SET”、“ENT”键,接通主控电源;
6)按“起动”按钮,指示灯亮;
7)按“自检”按钮,mA表应无读数,KV表有额定电压三分之二的读数。
一般40KV-55KV。
输入电压有200V-280V,电网电压应无读数。
8)“自检”按钮按下后应保持1-2分钟,手不要移开。
如无异常则空载试验结束。
按“停止”按钮停机。
9)空载试验应尽量少做,以免高压发生器受空载拉闸过电压损害。
10)开路时严禁按电流选择按钮,否则将严重损害高压发生器。
3、控制柜短路试验
1)拉下控制柜空气开关切断电源;
2)拆除控制柜输出端子与高压发生器连线,并用BVR6mm2(600mA以上用BVR16mm2)导线将输出端子短接;注意控制柜严禁开路。
3)转换开关置于“手动”位置;
4)合上空气开关接通电源,指示灯亮;
5)将钳形表卡在输出短路线内(注意钳形表与电抗器距离不应小于1米,否则将影响读数),先按下“自检”按钮,并记录电流读数,然后再分别按下电流选择按钮,记录相应电流值,并与设备出厂原始数据比照,在电网电压不变的情况下,输出电流应基本一致;
6)按下所有电流选择按钮,记录总电流值。
在电网电压不变的情况下,总电流值应等于各档电流之和,并与设备出厂原始数据基本一致。
7)逐档停掉所开档位,按“停止”按钮停机。
4、空气试车
1)接好控制柜至高压发生器连线;
2)打开上下人孔保持空气对流;
3)做好气体分析,确保本体内无残留煤气;
4)确保本体和高压发生器周围没有无关人员并派专人监控;
5)同时按下智能温控仪上的“SET”、“ENT”键,接通主控电源;
6)转换开关置于“手动”位置;
7)合上空气开关,接通控制柜电源,待机指示灯亮;
8)按“起动”按钮,指示灯亮,待机指示灯灭;
9)按“自检”按钮,KV表读数一般低于空载试验20KV左右,mA表有较小读数。
如果自检电压过高(与空载试验基本相同)或过低,则表明回路中有开路或短路故障,应关掉电源,仔细检查至排除故障再重新试验。
10)逐一揿按电流选择按钮至满负荷,各表读数逐渐增加。
输出电流与高压发生器短路试验应基本相符,偏差应小于10%,输出电压不低于50KV,保持20分钟无异常、无闪络为合格;
11)记录所有运行参数;
12)逐档减掉所开档位,按“停止”按钮停机;
13)紧急情况时可直接接“停止”按钮停机。
14)如配有智能控制设备,还应进行智能控制设备空气试车:
A)将转换开关置于“自动”位置,显示器亮;
B)按“RUN”键,智能控制器自动完成运行程序,在完成自检后,逐步开启所有档位;在电网电压不变的情况下,各项参数与手动操作应一致;
C)按“STOP”键,智能控制器按预定顺序逐步减掉所开档位,并最终停机;紧急情况时可直接接“停止”按钮并保持2秒停机。
D)自动试验结束后,将转换开关置于“手动”位置并切断电源。
5、过氧报警模拟试验
1)按通电源并将转换开关置于“手动”位置;
2)同时按下智能温控仪上的“SET”、“ENT”键,接通主控电源;
3)按“起动”按钮开机,指示灯亮;
4)用导线将203、205端子短接,控制柜报警,蜂鸣器响,过氧指示灯亮;
5)试验合格,按“停止”按钮停机并切断电源。
6、过压报警模拟试验
1)本试验在空气试车条件下试验;
2)拉下控制柜空气开关切断电源;
3)将电控柜电压继电器(或过压板上电位器)指针调至100V;
4)合上空气开关接通电源;
5)转换开关置于“手动”位置;
6)同时按下智能温控仪上的“SET”、“ENT”键,接通主控电源;
7)按“自检”接钮,其指示应与空气试车基本一致;
8)逐档揿按电流选择按钮,加至一定档位时,控制柜报警,蜂鸣器响,过压指示灯亮;
9)过压模拟试验结束,按“停止”接钮停机并切断电源。
7、通气投运
1)封闭上下人孔,电捕下液槽进水或关闭焦油出口阀门;
2)蒸汽、煤气置换分析合格后(用户负责),打开电加热器控制开关,将温度设定在100℃,达到所设定温度后,再继续加热2小时,方可投入运行,并保持绝缘箱温度;
3)做氧气含量分析,在氧含量≤1%条件下方可投入运行。
4)转换开关置于“手动”位置;
5)等待绝缘箱温度达到设定值后,再继续加热2小时;
6)按空气试车程序操作电流选择按钮,逐步提高运行参数,直至电场电压饱和或满负荷。
每次加档后应观察5分钟,注意观察各仪表指示,如有闪络,应及时减档运行。
观察20分钟以上无闪络为合格。
7)需要停机时,应依次减掉所开档位,然后按“停止”按钮停机。
紧急情况直接按“停止”按钮停机。
8)若出现过压、过氧报警时可按“停止”按钮解除报警。
9)在手动运行正常后如需将设备转入自动运行,应按从大到小的顺序依次减档,至停机状态,再将转换开关置于“自动”位置,按“起动”按钮显示器亮,设备进入正常工作状态;
10)按“RUN”键,设备将自动投入运行。
运行中某些档位可能会自动减档,一定时间后会重新投运,此属控制器自动运行的正常情况。
11)自动运行状态下需要停机时,按“STOP”键即可,紧急情况直接按“停止”按钮停机。
12)报警停机后,如故障解除,应及时重新将设备投入运行。
十一、维护保养及注意事项
1、设备操作应有专人负责,严格按操作规程操作,认真填写运行记录。
2、每三个月进行一次本体吹扫,方法是关闭电捕进出口气口阀门,打开旁通让煤气旁路通过。
打开蒸汽吹扫阀门,同时打开放散孔。
吹扫时间一般不低于3小时。
然后打开顶部清洗装置,用热氨水或一次高压水对本体进行冲冼。
3、每半年对高压瓷瓶、高压进线套管进行一次彻底清洗。
并做好高压发生器、控制设备、高压电缆等部位的清洁。
该项工作应在切断电源并经接地放电后进行。
4、停机状态下,控制柜和高压发生器仍单相带电(102带电),维护检修应在拉闸以后进行。
5、高压发生器中变压器油,应每年抽样检查一次,耐压强度不应低于35KV/2.5mm,并检查油面高度是否正常。
6、每年春季应测量一次接地电阻。
7、氧控仪应定期校准,保持精度符合要求。
十二、故障现象、原因分析及排除方法
序号
故障现象
原因分析
排除方法
1
过压跳闸
回路中有开路现象
检查线路,排除开路点
2
mA表正常,其它表很小或无指示
本体电缆有短路现象
更换破损的绝缘瓶、断丝或击穿的高压电缆
3
mA表明显低于正常值,其它表很小或无指示
高压发生器有短路现象
更换击穿的硅堆或绕阻
4
四表均无显示
控制柜输出短路
检查输出低压电缆、排除短路
5
按“自检”无反应
电流选择按钮没有复位
全部电流选择按钮复位
十三、产品成套范围
序号
名称
数量
1
本体
一台
2
恒流源控制柜
一台
3
高压发生器
一台
4
产品说明书
一份
5
产品合格证
一份
6
本体总装图
一份
7
主回路原理图
一份
8
设备基础图
一份
9
高压发生器接线图
一份
10
阻尼电阻(用户另购)
一只
- 配套讲稿:
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