静电式除尘设备
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静电式除尘设备

静电式除尘设备实践表明,处理的烟气量越大,使用静电除尘器的投资和运行费用越经...
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静电式除尘设备工作原理是利用高压电场使烟气发生电离,气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负由不同断面形状的金属导线制成,叫放电电。

正由不同几何形状的金属板制成,叫集尘电。静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。粉尘的比电阻是评价导电性的指标,它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低,尘粒难以保持在集尘电上,致使其重返气流。比电阻过高,到达集尘电的尘粒电荷不易放出,在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。这些情况都会造成除尘效率下降。

静电除尘器的电源由控制箱、升压变压器和整流器组成。电源输出的电压高低对除尘效率也有很大影响。因此,静电除尘器运行电压需保持40一75kV乃至100kV以上。

静电电除尘器由两大部分组成:一部分是电除尘器本体系统;另一部分是提供高压直流电的供电装置和低压自动控制系统。电除尘器的结构原理图如图1所示,高压供电系统为升压变压器供电,除尘器集尘接地。低压电控制系统用来控制电磁振打锤、卸灰电、输灰电以及几个部件的温度。

电除尘器的基本原理是利用电力捕集烟气中的粉尘,主要包括以下四个相互有关的物理过程:

(1)气体的电离。

(2)粉尘的荷电。

(3)荷电粉尘向电移动。

(4)荷电粉尘的捕集。

荷电粉尘的捕集过程:在两个曲率半径相差较大的金属阳和阴上,通过高压直流电,维持一个足以使气体电离的电场,气体电离后所产生的电子:阴离子和阳离子,吸附在通过电场的粉尘上,使粉尘获得电荷。荷电性不同的粉尘在电场力的作用下,分别向不同性的电运动,沉积在电上,而达到粉尘和气体分离的目的。

静电除尘器与其他除尘设备相比,耗能少,除尘效率高,适用于除去烟气中0.01—50μm的粉尘,而且可用于烟气温度高、压力大的场合。实践表明,处理的烟气量越大,使用静电除尘器的投资和运行费用越经济。

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。

影响除尘效果的因素:

2.1烟气的温度

烟气的温度过高,电晕始发电压、起晕时电晕表面的电场温度、火花放电电压等均降低,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。

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上需要有的时间,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电晕电流的值,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再次大量扬起。

2.6漏风

由于电除尘器用于负压操作,如果壳体的连接处密封不严,就会从外部漏入冷空气,使通过电除尘的风速增大,烟气温度降低,这会使烟气露点发生变化,使收尘性能下降,如果从灰斗或排灰装置漏入空气,将会造成收下的粉尘产生再飞扬,使收尘效率降低,还会使灰受潮、粘附灰斗造成卸灰不流畅,甚至产生堵灰。陶二电厂的1#、2#除尘器曾因保温室密封不严漏入大量高温热灰,不但除尘效果大大下降,而且许多保温圈的连接线烧坏。灰斗处也曾因漏风使卸灰口结冰,卸不下灰来,造成灰斗内大量积灰。



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