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用，因此，靜電除塵器的工作效率成為了人們比較關心的問題，通過分析，影響靜電除塵器的除塵效率的因素有：結構因素、煙氣性質、粉塵比電阻、運行操作因素的影響。本文著重對影響靜電除塵器效率的因素做了分析。

關鍵詞：靜電除塵器效率影響因素

中圖分類號：X701.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0149-01

1結構因素

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生影響，會增加電位差，最終的結果使電暈電流密度和電場強度以及空間電荷密度產生降低和減小。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，將會使電暈電流變小。

1.2 氣流分布的影響

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

氣流分布不均導致除塵效率降低，由下列幾個原因造成。

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

（2）出現沖刷現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重新飛起。

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

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

2煙氣性質的影響

2.1 煙氣的溫度和壓力

煙氣的溫度和壓力關系到電暈始發電壓和電暈極的電力強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，煙氣密度會相對減小，導致電暈電壓和電暈極表面的電力強度減小。

所以，綜合來看，維持煙氣在90～150℃范圍可以保證實現最佳的除塵效果，煙氣高于或低于這個范圍，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，將嚴重影響除塵的效果，最嚴重的后果會使除塵器直接斷電，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時，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，但是大力振打同時會使灰塵再次飛濺，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方面。

（1）使火花放電電壓減小，減小二次電壓。

（2）形成穩定的反電暈陷口而發生電流的突變或非連續性，使運行參數極為不穩。

（3）最大電暈電流大為增加，在即將發生火花放電時，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，有效保護粉塵層。主要方法有以下幾種：（1）調整并處理煙氣。（其中有：增濕處理；化學調質處理）。（2）采用高溫電除塵器。（3）采用寬間距電除塵器。

4運行操作因素的影響

4.1 振打制度

電除塵器要想保持良好的運行，就要對清灰裝置進行振打，這樣不但可以提高除灰效果，還能提高除塵器的使用壽命。對清灰裝置實行振打主要是因為電除塵器使用一段時間之后，會在電暈極和收塵極積存一定數量的灰塵，如果不及時清除，將會導致電暈極的正常工作，將會使電暈極失去作用，最嚴重的會導致電暈極產生反向的電暈。

4.2 供電裝置的控制方式

電除塵器多采用可控硅調壓裝置，即在升壓整流變壓器的一次側采用可控硅調壓，二次側經橋式全波整流后付高壓輸出。檢測、自控、保護和通訊由主控器完成，控制器依據一次電流、二次電流、一次電壓、二次電壓及火花率等數據信號對系統進行調整。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警監測以及限位部件。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，這樣可以保證實現灰斗的正常功能，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氣流不走灰塵回收區，而是從除了灰塵會收區之外的其他部位例如頂部、底部和左右內壁經過，出現了氣流旁路之后，直接的結果就是漏煙，以及除塵效果大打折扣。

4.5 電暈線肥大

電暈的強度大小，取決于電暈線的粗細，電暈線細電暈就大。但是有些時候會出現異常情況，這主要是因為在電暈極附近會出現正電荷粉塵粒子附著現象。出現此類現象之后，電暈線上的粉塵會形成過多的堆積，增加電暈線的直徑，削弱放電強度，造成電暈線肥大。

4.6 陰陽極熱膨脹不均

空載通電升壓時，電場處于冷態，膨脹不均不易察覺。帶負荷運行時，電場處于熱態，極板極線產生膨脹。有時候無法做到膨脹均勻，于是極板和極線就會發生變形，導致異極間距縮小，減小了放電距離，最終降低除塵效果。

參考文獻

[1] 宋小東，劉強.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校學報，2003，6（3）：41-44.

[2] 提高電除塵器除塵效率措施的研究進展[J].環境污染與防治，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對策[J].熱能動力工程，2005，3l（4）：32-34.