淺談靜電除塵器的基本工作原理及其維護

　　摘要：本文首先介紹靜除塵器基本工作原理和主要特點，然后結合生產實際談一些靜電除塵器的檢維護。
　　關鍵詞：靜電除塵器 原理 供電 檢維護
　　中圖分類號：X701.2文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（c）-0077-01
　　1 靜電除塵器的基本工作原理
　　利用天然氣制乙炔裝置部分氧化單元靜電除塵器是用來清除乙炔裂化氣中的炭黑粉塵，確保乙炔生產工藝進行良好化學反應的重要設備，同時也減少了炭黑粉塵對設備及周圍環境的污染。我們知道在一對電極間施加電壓就可以建立電場，電場中的帶電微粒在電場力的作用下向帶相反電荷的極板運動，并能吸附在極板上。靜電除塵器的基本工作原理就是讓帶電的炭黑粉塵在電場力的作用下奔向并吸附到電極板上，從而達到清潔氣體的目的，如圖1靜電除塵器原理示意圖所示。為了達到這個目的首先必須產生大量的荷電粒子，所以在靜電除塵器中用極絲作為一極（小曲率半徑電極附近的電場很強），用極板作另一極構成電場，在高電壓（DC72kV）的作用下就能產生極高的極不均勻的電場，特別是在極絲附近場強更高，只有在這樣極強的電場區域中才能使氣體導電（因形式光暈而稱“電暈”）。同時強電場使電子加速到很高的速度，也就使電子具有相當大的能量（E=mv2），當電子在電場中撞擊中性氣體分子時，便能將氣體分子的外層電子釋放出來，從而產生更多的電子和正離子（荷電粒子）去吸附炭黑粉塵。靜電除塵器具有直接將作用力施加到粉塵本身上，使粉塵與氣流脫離的特點，因其處理氣體量大、除塵效率高，而得到廣泛的應用。
　　2 靜電除塵器供電
　　乙炔裝置靜電除塵器供電系統由升壓變壓器、高壓整流器、控制系統等部分組成，其中升壓變壓器將線路電壓升到除塵器要求的電壓，高壓整流器將高壓交流電轉換成靜電除塵器需用的直流電?？刂葡到y則是靜電除塵器供電的核心設備，它的結構形式直接關系到靜電除塵器的除塵效果。
　　乙炔裝置的靜電除塵器為恒流型靜電除塵用高壓直流電源。恒壓型高壓直流電源的控制量是電壓，電流是隨機量，在含塵濃度較大，電阻較高或沉淀極積灰較厚時，電暈電流往往變得很小，這時即使運行電壓較高，除塵效果也很不理想。恒流型高壓直流電源控制量是電流，不論工況如何，電暈電流是可以根據需要來確定的，而電壓是隨機量，與前者正好形成對偶關系，在靜電除塵器的實際運行中，電壓、電流均顯著升高，有良好的電壓自動跟蹤性能，當粉塵濃度增加時，電場高阻狀態，電壓能自動上升，能有效地克服電暈電流“閉塞”的現象，對電極肥大或沉淀極積灰加厚時的適應性也較強，可實現電壓自動跟蹤，而不需要任何電子反饋控制電路，電壓會自動上升，明顯地提高了除塵效率和運行的可靠性。
　　3 靜電除塵器的維護
　　乙炔裝置滿負荷運行時3臺靜電除塵器任何1臺出現故障，都會使乙炔降低負荷，同時也影響到下游裝置的生產，因此如何保證乙炔靜電除塵器的長周期運行，是我們較為重要的工作?，F在的靜電除塵器本體已連續運行20多年，設備老化較為嚴重，特別是近幾年來故障頻發，除了更新控制電源以外我們主要還作了以下工作：從靜電除塵器的原理，我們知道靜電除塵器的電場是在極絲和極板之間形成的。由于極絲很細，易斷裂而引起靜電除塵器故障停車。
　　靜電除塵器除塵效果的好壞，還取決于極絲組成的負極排與正極板的平行度。正極板是固定在靜電除塵器本體殼體上，負極排由192根極絲排列成12排固定在支導架上與其正極板交替排列，支倒架由四根碳鋼螺桿固定在主導架上，整個導架通過兩個支撐瓷瓶進行支撐固定，支撐瓷瓶起著絕緣和載重的作用。
　　從靜電除塵器設計的本體結構就確定了不能實現正負極間平行度的調節，就連可以進行導架水平度（水平方向）調節的功能也因運行時間長的主螺桿銹蝕而無法實現，往往在檢修本體，特別是更換支撐瓷瓶后，受調節的限制，常常造成兩個支撐瓷瓶因受力不均而損壞，既影響生產又造成人力物力的浪費。我們針對這一現象開展了對主、支導架連接方式的攻關，設計增加了焊接的連接件，同時用不銹鋼螺桿取代了原碳鋼螺桿，實現了一定范圍內正、負極板間相對位置的全方位整體調節（三維空間），從而提高了檢修效率，杜絕了支撐瓷瓶因受力不均而損壞的事件發生。
　　針對支撐瓷瓶裂紋放電閃絡故障，我們在檢修中加大檢修力度，發現有裂紋的瓷瓶及時更換，同時督促工藝人員經常檢查蒸氣閥是否打開，使瓷瓶始終處于加熱保溫狀態，起到瓷瓶干燥、增強瓷瓶絕緣，防止瓷瓶放電閃絡、炸裂等作用。
　　參考文獻
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　　[2]鮑重光.靜電技術原理[M].北京理工大學出版社，199