火力发电是我国最重要的发电方式，当前以不足50%的容量，承担60%以上的发电量。火电厂作为关系国计民生的重要工业单位，其安全稳定运行具有极大的经济效益和社会效益。
电除尘器是火力发电厂必备的配套设备，它的功能是清除燃煤或燃油锅炉所排放烟气中的颗粒烟尘，从而大幅度降低排入大气中的烟尘量，是改善环境污染、提高空气质量的重要环保设备。
当含尘气体进入高压电场后，粉尘在电子和离子的作用下以极快速度荷电，并在电场力作用下迅速向与其极性相反的电极移动，后放出电荷并吸附到阳极板上。放电载体是针刺线，充分利用导体的尖端放电原理。收尘的载体是阳极板，主要用来收集荷电后的灰尘颗粒。通过针刺线的持续放电，阳极板吸附烟尘颗粒，在阳极板的间歇性机械振打驱动下，吸附在阳极板上的烟尘颗粒被震落，掉入下部的汇集灰斗中，再通过气力输送的方式，将灰粒输送至灰库贮存。
为形成一个良好收尘环境，电除尘器内部空间是由放电的阴极线和收尘阳极板交替布置，即阳极板—针刺线—阳极板结构，以使锅炉烟气尽可能多地流经收尘通道，将烟尘尽可能多地截留下来，而后净化气体通过出气口排入大气。
以一台600MW超临界直流锅炉为例，该锅炉校核煤质收到基灰份19.77%，热值22476kJ/kg，静电干式除尘器，双室四电场，除尘效率设计不低于99.6%。一电场：38个通道，39列阳极板，同极距400mm，三组吊挂，每组吊挂4块阳极板，深度方向（沿烟气流向）为5.7m；二～四电场：34个通道，35列阳极板，同极距450mm，二组吊挂，每组吊挂4块阳极板，每个电场深度方向（沿烟气流向）为3.8m。每组吊挂宽1.9m（沿烟气方向），由四块阳极板组成，每块阳极板的尺寸为：15000mm*475mm*1.5mm。阳极板总块数为5232块。每个单室宽约31m，深度方向约为19.3m（不含喇叭口）。具体电除尘型号：2BE459/2-4/38+3×34/400+3×450/15/3×4+6×4。断面外观简图，见下图。
图1 电除尘水平断面图
图2 电除尘纵向单列极板、吊挂示意图
电除尘器的主要功用是用于收尘，每次检修消缺，检查内部阴、阳极系统存在的缺陷和隐患，清除极板、极线上的积灰，是一项提高电除尘降尘效率、保障安全稳定运行的非常重要和有效的措施。
但受其内部结构特性的影响，实际上这项重要工作很难做到很好。电除尘的日常维护和检修，要面对五千多片阳极板，十万多支针刺线。单个阳极板高15m，阳极板间距在400～450mm之间，阴极针刺线居中布置，则针刺线与阳极板之间的距离在200～225mm之间。
检修时，工作人员需挤进这个狭缝中，对极板、极线进行全面的检修维护、隐患排查、缺陷消除等工作，检修时人员行动极其不便，风险又高，使检修质量无法得到保证，对修后电除尘器的除尘效率影响比较大。
受上述多种因素影响，机组启动电除尘投运后，内部发生如图3、4所示的各种情况，进而引起电除尘内部电场闪络、出力加不上去、电场本体短路等故障。严重时造成个别电场跳闸，完全退出运行，对电除尘器整体的出力和除尘效率产生较大影响，进而影响到电厂大气污染物烟尘指标的达标排放。所有这些内部的缺陷均无法在线处理，均需停炉后才能进入内部检查消缺。设备长期带病运行，将对电厂的环保达标和安全稳定生产带来巨大压力，并且还有可能要承担法律责任。
图3 阴极线焊点脱开
图4 冷阴极断裂
随着大气污染污管控越来越严，排放指标越来越来高，为实现环保达标排放和有效管控，各企业电厂在管理上都进行了多方面尝试，诸如建立丰富完善的专项管理和检查制度、设立专门的管理小组、投入大量资金进行日常维护和更新改造等。
但是，从实际执行层面来看，电除尘器作为一个具备复杂空间结构的大型设备，由于内部结构及空间的特殊性，长期运行中存在个别阳极板变形、屏与屏之间间距不均匀、阳极板与针刺线的间距变动、振打器对极板和极线产生影响等问题。
外部运行环境的变化同样会为电除尘内部电场的稳定性产生影响：如脱硝改造及超低排放改造，大量使用氨作为还原剂脱硝后带来的副产品；烟气参数的变化，如温度、烟气组份的变化等。
为了解决和消除这些问题，检修人员需要在狭缝之间穿行，一边是布满芒刺的线，一边是阳极板，环境含尘量大、闷热、光线不足等因素对检查人员的健康状况、心理状态都产生较大影响。基础检修维护工作依然全部依赖人工，整体的安全性和稳定性远未达到我们所期望的目标和结果。以人工为主的检查，总会有抵达不到（或检查不到）的区域，这是电除尘器检修面临的通病。受这些诸多因素的影响和现实情况的约束，造成了电除尘内部问题的复杂性和频发性。
在施工机械的使用上，电除尘内部无法搭设升降平台或脚手架，全赖安全带和防坠器保障人员安全，属于高危高风险作业范畴。因此，每次针对电除尘的检修，都要耗费大量的人力、物力和财力，但是效果并不是很理想。
针对电除尘内部结构的特殊性，提出一种新的检查方案，并经实践检验，取得了良好的效果，如图5所示。
图5 电除尘阳极板、阴极线检查
这套系统适用于电除尘器内部检修环境，能够在其内部运动，开展阳极板、阴极线的完好性、焊点牢固性检查，以及阳极板的间距测量。自适应照明，可实现高尘环境下高清图像的拍摄；镜头具备变焦功能，细节清晰呈现；黑暗环境下可进行缺陷及故障识别；可实现远控操作以及数据的高速实时无线传输，操作人员甚至可以在电除尘外面工作；具备视频数据存贮及回放功能等。装置移动速度较快，可达到5米/分钟，支持连续和长时间巡航检测。
利用这一系统，可以实现修前的全面检查，诊断电除尘器内部真实情况，为电除尘开展检修提供有针对性的、准确的指导意见和方向；修后全面复查，对电除尘的检修质量开展全面的核实，确保修后质量。
检查工作由机器完成，无人身和设备的安全隐患及风险，彻底杜绝了安全事故的发生。操作方便，实现本质安全。修前、修后情况可以实时比对，一目了然。
这套电除尘器内部故障检查应用系统，在机组停机期间可实施全面无死角的检查，使电除尘检修质量取得了突破性的进步。对于机组参与深度调峰，保障电除尘器运行良好，降低烟尘排放，提升排放绩效，提高机组运行稳定性具有重要作用和现实意义。
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