探讨影响静电除尘器除尘效果的因素.doc

1、探讨影响静电除尘器除尘效果的因素摘要：本文介绍了静电除尘器的工作原理，对静电除尘器除尘效果的影响因素做出了分析，阐述了如何减小这些因素的影响，有一定参考价值。 关键词：除尘器 除尘效果 影响因素分析 减小影响措施 中图分类号： TG234.6 文献标识码： A 文章编号： 随着环境保护的日益迫切，锅炉排出的烟气经烟囱排入大气前需要净化防止大气被污染，已成为当今社会必不可少的重要环节。BE 型静电除尘器就是防止含尘气体污染大气的有效装置之一。 1 BE 型静电除尘器的工作原理 如上图所示，图中的电晕极（细金属线）的一端用绝缘子，悬挂在接地的收尘板中间，并在其上施加负性高电压，当电压达到一定值时，

2、电晕极上会出现放电现象，此时给除尘器通入含尘气体，气体在高压电场中产生电离，电离后所生成的阴离子和阳离子吸附在通过电场的粉尘上，而使粉尘获得电荷，绝大多数荷电粉尘粒子便向收尘板运动而沉积，当沉积在收尘板上的粉尘达到一定厚度后，借助于振打机构使粉尘落入下部灰斗，净化后的气体便从除尘器排出。 2 影响除尘器除尘效果的因素 板式除尘器，收尘板由若干块平板组成，针刺式电晕线安装在每排收尘板构成的通道中间，根据投运以来的运行情况看，除尘器的除尘效果与许多因素有关，如烟气的温度、流速，以及除尘器的密封状态、收尘板间距等。 2.1 烟气的温度 烟气的温度过高，电晕始发电压、起晕时电晕极表面的电场温度、火花放

3、电电压等均降低，影响除尘效率。烟气的温度过低，容易造成绝缘部件因结露而爬电；金属件被腐蚀，并且燃煤发电排出的烟气中含有 SO2，其腐蚀程度更为严重；灰斗内粉尘结块影响排灰，该厂曾因灰斗长期积灰，使收尘板、电晕线埋于积灰中而将收尘板烧变形，断裂，电晕线烧断。除尘、节电原理从技术角度来对比分析除尘效果:文丘里的机械设备,为了增加烟气粉尘溶入黑液的数量,把喉管设计得很小,增大了烟道的阻力,故要用较大的 260 kW 引风机,才能把烟气抽出;而电除尘的断面积为 10 m2,烟道阻力小,只需用 55 kW 的引风机,大量的烟气粉尘,从数排阳极板、阴极板之间通过,使粉尘带负电,绝大部分被阳极板吸收来除尘,

4、故除尘效率高。从电磁理论、电子技术、自动控制等方面的专业知识来分析其节电原理,文丘里系统的电动机,采用常规控制(交流接触器),控制电动机的开和停,对管道伐门,也只进行开和关 2 种简单的操作,不能调速,不能节电。而电除尘系统的技术含量高,如园盘蒸发器,是电磁自动调速,根据负载的变化,可自动调速,可节约用电,并且对电场的直流高压、直流电流的控制电路,设计得巧妙,电路的逻辑功能强,控制精度高,该自动控制电路,国产和国外(如美国 CE 公司和芬兰 Flakt 公司)的都很复杂(全部控制电路)。用控制框图 3 电除尘的主电路来介绍一下,该电路是多个反馈信号,进行综合的自动控制。功能单元电路,就有 14

5、 块,信号流向。功能块各有 1 个、2 个、3 个、4 个信号流进,多个信号的逻辑功能相互作用,产生不同用途的控制信号。如“同步信号”能控制“脉冲形成”和“触发脉冲“,能准确控制 2 个触发脉冲,跟主回路的电压同步,即正脉冲和负脉冲,都从 0和 180开始移相(每对正脉冲跟负脉冲,始终相差 180电气角)。 2.2 烟气的流速过高 烟气的流速不能过高，因为粉尘在电场中荷电后沉积岛收尘极上需要有一定的时间，如果烟气风速过高，核电粉尘来不及沉降就被气流带出，同时烟气的流速过高容易使已沉积在收尘板上的粉尘产生二次飞扬，特别是振打落灰时更容易产生二次飞扬。 2.3 板间距 当作用电压、电晕线的间距和半

6、径相同时，加大板间距，会影响电晕线临近区所产生离子电流的分布、增大表面积上的电位差，将导致电晕外区电场强度降低，影响除尘效率。 2.4 电晕线间距 电晕线的间距有一个会产生最大电晕电流的最佳值，当作用电压、电晕线半径和板间距相同时，增大电晕线间距会使电晕电流密度和电场强度的分布不均匀，若电晕线间距小于最佳值，电晕线附近电场的相互屏蔽作用会使电晕电流减小。 2.5 气流分布不匀 出现气流分布不匀时，气流速度低的地方收尘率高，气流速度高的地方收尘率低，气流速度低的地方增加的粉尘收集量小于气流速度高的地方减少的粉尘收集量，而总收尘效率降低。并且气流速度高的地方会出现冲刷现象，将已沉积在收尘板上的粉尘

7、再次大量扬起。 2.6 粉尘的比电阻 比电阻在 1041011cm 之间的粉尘，电除尘效果好。当粉尘比电阻小于 104cm 时，由于粉尘导电性能好，到达集尘极后，释放负电荷的时间快，容易感应出与集尘极同性的正电荷，由于同性相斥而使“粉尘形成沿极板表面跳动前进“，降低除尘效率。当粉尘比电阻大于1011cm 时，粉尘释放负电荷慢，粉尘层内形成较强的电场强度而使粉尘空隙中的空气电离，出现反电晕现象。正离子向负极运动过程中与负离子中和，而使除尘效率下降。 比电阻低于 104cm 称为低阻型。这类粉尘有较好的导电能力，荷电尘粒到达集尘极后，会很快放出所带的负电荷，同时由于静电感应获得与集尘极同性的正电荷

8、。如果正电荷形成的斥力大于粉尘的粘附力，沉积的尘粒将离开集尘重返气流。尘粒在空间受到负离子碰撞后又重新获得负电荷，再向集尘极移动。这样很多粉尘沿极板表面跳动前进，最后被气流带出除尘器。用电除尘器处理金属粉尘、炭墨粉尘，石墨粉尘都可以看到这一现象。 粉尘比电阻位于 1041011cm 的称为正常型。这类粉尘到达集尘极后，会以正常速度放出电荷。对这类粉尘（如锅炉飞灰、水泥尘、平炉粉尘、石灰石粉尘等）电除尘器一般都能获得较好的效果。 粉尘比电阻超过 10111012cm 的称为高阻型。高比电阻粉尘到达集尘极后，电荷释放很慢，这样集尘极表面逐渐积聚了一层荷负电的粉尘层。由于同性相斥，使随后尘粒的驱进速

9、度减慢。另外随粉尘层厚度的增加，在粉尘层和极板之间形成了很大的电压降 U。 在粉尘层内部包含着许多松散的空隙，形成了许多微电场。随 U的增大，局部地点微电场击穿，空隙中的空气被电离，产生正、负离子。U 继续增高，这种现象会从粉尘层内部空隙发展到粉尘层表面，大量正离子被排斥，穿透粉层流向电晕极。在电场内它们与负离子或荷负电的尘粒接触，产生电生中和。大量中性尘粒由气流带出除尘器，使除尘器效果急剧恶化，这种现象称为反电晕。 3 减小影响的措施 3.1 严格要求工程质量 以上的许多不利因素是安装不合格引起的，例如：收尘板间距、电晕线间距、气流分布不匀、漏风、烟气温度，如果安装技术水平高，使板、线间距排

10、布合理，不但除尘效果好，而且还会延长除尘器的使用寿命，所以，安装过程中要严格要求工程质量。 3.2 加强日常维护 3.2.1 调节好系统的风量和风压，检查设备、管道、人孔门、振打器底座海波轮等处是否有漏风现象，检查漏风可用一薄纸片在门缝处移动，若纸被吸引则就是漏风，发现漏风后应开门检查密封材料是否完好，如有破损应及时更换，排除一切能产生漏风的隐患。 3.2.2 定期检查收尘板、电晕线是否变形，检查两极间距，每个电场每个通道的偏差是否符合要求，每根电晕线与阳极距离的偏差是否在允许范围以内，达不到要求的进行处理并修复。 3.2.3 要适宜保持保温室的温度。保温室温度达到 100时，应关闭加热器，以

11、不结露为宜。停炉检修时对保温箱进行清扫，检查电晕极支撑绝缘子及石英套管是否有破损、爬电等现象，如果有破损，及时更换。 3.2.4 定期检查收尘板限位装置情况及灰斗阻流板状况，是否有阻流板脱焊、导向杆、导向板脱落等现象，如有及时焊接，保证除尘器内气流分布均匀，严格防止灰斗中的气流出现环流和漏风现象。 3.3 降低粉尘比电阻 在低温的范围内，粉尘的比电阻是随烟气含湿量的增加而下降的，温度较高时，烟气的含湿量对比电阻基本上没有影响。 可以通过以下途径降低粉尘比电阻： 选择适当的操作温度； 增加烟气的含湿量； 在烟气中加入调节剂（SO2、NH3 等） 。 参考文献: 1 桂大林,陈纪达,李元堂,等.赤峰热电厂 5#炉文丘里水膜除尘器的改进 J.东北电力技术, 1997, 18(5): 22-23, 34.