靜電除塵器效率影響因素分析

黃騏麟

摘要：靜電除塵器目前得到了廣泛的應(yīng)用，因此，靜電除塵器的工作效率成為了人們比較關(guān)心的問題，通過分析，影響靜電除塵器的除塵效率的因素有：結(jié)構(gòu)因素、煙氣性質(zhì)、粉塵比電阻、運(yùn)行操作因素的影響。本文著重對影響靜電除塵器效率的因素做了分析。

關(guān)鍵詞：靜電除塵器效率影響因素

中圖分類號：X701.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0149-01

1結(jié)構(gòu)因素

1.1 極板、極線變形造成極間距不均勻

電流的密度、空間電荷的密度以及電場強(qiáng)度均受極板間距和電暈線間距的影響。在工作電壓以及電暈線間距一致的情況下，增加極板的間隔距離將對電暈線周邊的離子電流產(chǎn)生影響，會(huì)增加電位差，最終的結(jié)果使電暈電流密度和電場強(qiáng)度以及空間電荷密度產(chǎn)生降低和減小。如果遇到作用電壓、電暈線極板間距一致的情況下，增加電暈線的間距會(huì)得到電暈電流的最理想的值。如果電暈線的距離小于這一值的話，將會(huì)使電暈電流變小。

1.2 氣流分布的影響

電除塵器內(nèi)之所以會(huì)出現(xiàn)氣流分布的不平均，根本原因在于導(dǎo)向板、氣流分布板的安裝位置不同，以及除塵器管道與風(fēng)機(jī)的連接方式未按要求連接，這些因素累加在一起，就會(huì)造成除塵器效率降低20%～30%。

氣流分布不均導(dǎo)致除塵效率降低，由下列幾個(gè)原因造成。

（1）即使在氣流相同的區(qū)域內(nèi)所獲得的粉塵數(shù)量也不同，通過降低風(fēng)速來增加粉塵數(shù)量的方法無效。

（2）出現(xiàn)沖刷現(xiàn)象的位置多為氣流速度高的位置，由于氣流速度高集塵極和灰斗上面的粉塵會(huì)重新飛起。

（3）由于除塵器進(jìn)口位置的灰塵濃度不一致，使除塵器內(nèi)的灰塵存量增加。如果在除塵器內(nèi)例如管道和彎頭以及導(dǎo)向板上積累的粉塵過多，將會(huì)極大的破壞進(jìn)口氣流的平穩(wěn)性。

（4）設(shè)備漏風(fēng)。一旦灰斗和排灰裝置發(fā)生漏風(fēng)，將導(dǎo)致粉塵的二次漂浮，使除塵器內(nèi)本已經(jīng)進(jìn)入排灰程序的灰塵再次折返到入口氣流中；如果膨脹節(jié)和風(fēng)道閘門漏氣，將直接導(dǎo)致除塵器的溫度發(fā)生異常，氣體中會(huì)增加水蒸氣的含量，對設(shè)備形成腐蝕，最嚴(yán)重的后果是粉塵粘在電極上，使電壓將電極擊穿。

2煙氣性質(zhì)的影響

2.1 煙氣的溫度和壓力

煙氣的溫度和壓力關(guān)系到電暈始發(fā)電壓和電暈極的電力強(qiáng)度以及周邊的空間電荷密度大小和電離子是否能夠有效遷移。如果遇到溫度變高、壓力減小的情況，煙氣密度會(huì)相對減小，導(dǎo)致電暈電壓和電暈極表面的電力強(qiáng)度減小。

所以，綜合來看，維持煙氣在90～150℃范圍可以保證實(shí)現(xiàn)最佳的除塵效果，煙氣高于或低于這個(gè)范圍，除塵效果都不理想。

2.2 煙塵濃度

如果煙塵的濃度大幅提高，將嚴(yán)重影響除塵的效果，最嚴(yán)重的后果會(huì)使除塵器直接斷電，造成電暈封閉。

2.3 煙氣濕度

煙氣的濕度維持在一定的范圍內(nèi)時(shí)，除塵器的工作效果比較好，如果煙氣濕度超過撐場范圍，將對除塵器造成嚴(yán)重的腐蝕。

3粉塵比電阻

按比電阻的大小將粉塵劃為三類。

低比電阻粉塵105Ω·cm高比電阻粉塵>5×1010Ω·cm中比電阻粉塵界與二者之間，高比電阻粉塵會(huì)增加粉塵的粘附力，清除極板上的粉塵的最佳方法是大力振打，但是大力振打同時(shí)會(huì)使灰塵再次飛濺，降低除塵的效率。低比電阻粉塵容易因靜電感應(yīng)獲得正電荷，使沉積在極板上的粉塵重新排斥回電場空間，高比電阻粉塵易產(chǎn)生反電暈。

反電暈對電流—電壓特性最明顯的影響有以下幾個(gè)方面。

（1）使火花放電電壓減小，減小二次電壓。

（2）形成穩(wěn)定的反電暈陷口而發(fā)生電流的突變或非連續(xù)性，使運(yùn)行參數(shù)極為不穩(wěn)。

（3）最大電暈電流大為增加，在即將發(fā)生火花放電時(shí)，二次電流為正常電流值的好幾倍。

防止和減弱反電暈的措施是：通過減小電阻的粉塵比，有效保護(hù)粉塵層。主要方法有以下幾種：（1）調(diào)整并處理煙氣。（其中有：增濕處理；化學(xué)調(diào)質(zhì)處理）。（2）采用高溫電除塵器。（3）采用寬間距電除塵器。

4運(yùn)行操作因素的影響

4.1 振打制度

電除塵器要想保持良好的運(yùn)行，就要對清灰裝置進(jìn)行振打，這樣不但可以提高除灰效果，還能提高除塵器的使用壽命。對清灰裝置實(shí)行振打主要是因?yàn)殡姵龎m器使用一段時(shí)間之后，會(huì)在電暈極和收塵極積存一定數(shù)量的灰塵，如果不及時(shí)清除，將會(huì)導(dǎo)致電暈極的正常工作，將會(huì)使電暈極失去作用，最嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致電暈極產(chǎn)生反向的電暈。

4.2 供電裝置的控制方式

電除塵器多采用可控硅調(diào)壓裝置，即在升壓整流變壓器的一次側(cè)采用可控硅調(diào)壓，二次側(cè)經(jīng)橋式全波整流后付高壓輸出。檢測、自控、保護(hù)和通訊由主控器完成，控制器依據(jù)一次電流、二次電流、一次電壓、二次電壓及火花率等數(shù)據(jù)信號對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。這樣大大提高了除塵效率。

4.3 灰斗卸灰的方式選擇

灰斗的作用是收集灰塵，運(yùn)送到排灰裝置中。灰斗要想保證使用過程中的安全性，需要加裝高低灰位報(bào)警監(jiān)測以及限位部件。卸灰的過程中需要采取定期的方式。對于灰斗的灰塵最理想的是保證較低的灰位，這樣可以保證實(shí)現(xiàn)灰斗的正常功能，又可以延長電除塵器的壽命。

4.4 氣流旁路

氣流旁路的概念主要是指主要?dú)饬鞑蛔呋覊m回收區(qū)，而是從除了灰塵會(huì)收區(qū)之外的其他部位例如頂部、底部和左右內(nèi)壁經(jīng)過，出現(xiàn)了氣流旁路之后，直接的結(jié)果就是漏煙，以及除塵效果大打折扣。

4.5 電暈線肥大

電暈的強(qiáng)度大小，取決于電暈線的粗細(xì)，電暈線細(xì)電暈就大。但是有些時(shí)候會(huì)出現(xiàn)異常情況，這主要是因?yàn)樵陔姇灅O附近會(huì)出現(xiàn)正電荷粉塵粒子附著現(xiàn)象。出現(xiàn)此類現(xiàn)象之后，電暈線上的粉塵會(huì)形成過多的堆積，增加電暈線的直徑，削弱放電強(qiáng)度，造成電暈線肥大。

4.6 陰陽極熱膨脹不均

空載通電升壓時(shí)，電場處于冷態(tài)，膨脹不均不易察覺。帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，電場處于熱態(tài)，極板極線產(chǎn)生膨脹。有時(shí)候無法做到膨脹均勻，于是極板和極線就會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致異極間距縮小，減小了放電距離，最終降低除塵效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋小東，劉強(qiáng).煙塵特性對電除塵器性能的影響分析[J].山東電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2003，6（3）：41-44.

[2] 提高電除塵器除塵效率措施的研究進(jìn)展[J].環(huán)境污染與防治，2007（10）.

[3] 李大中，田莉，張政委，等.鍋爐電除塵器效率下降原因及改進(jìn)對策[J].熱能動(dòng)力工程，2005，3l（4）：32-34.