靜電除塵器除塵效率影響因素的研究

張建英

摘要：靜電除塵器是一個(gè)經(jīng)典的有著優(yōu)良效率的除塵設(shè)施，這幾年來(lái)其中大部分使用到了冶金行業(yè)，水泥行業(yè)，電廠火爐煙塵濾化體系，其和其它除塵設(shè)施比起來(lái)，能耗不多，除塵效果強(qiáng)，適合于去除煙氣里0.01-50的煙塵顆粒，同時(shí)能夠用到高氣溫的煙氣，高壓強(qiáng)的場(chǎng)所。本文主要分析探討了靜電除塵器除塵效率影響因素，以供參閱。

關(guān)鍵詞：靜電除塵器;除塵效率;影響因素

1靜電除塵器工作原理

電除塵器由兩大部分組成、一部分是電除塵器本體系統(tǒng)，另一部分是提供高壓直流電的高壓供旭裝置和低壓自動(dòng)控制系統(tǒng)。電除塵器的結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示，高壓供電系統(tǒng)為升壓變壓器供電，升壓變壓器輸出負(fù)的高壓通過(guò)阻尼電阻與本體的電暈極相連，阻尼電阻可緩沖瞬時(shí)火花放電電流并起到抑制高頻分量的作用，除塵器集塵極接地。低壓供電控制系統(tǒng)用來(lái)控制電磁振打錘、卸灰電極，輸灰電極以及幾個(gè)部件的溫度。靜電除塵器的本體與工業(yè)鍋爐的排氣煙囪的煙道相連，含有粉塵的煙氣從鍋爐的排煙道進(jìn)入除塵器的本體，粉塵被吸除在除塵器的集塵極，經(jīng)過(guò)濾的氣體從煙道經(jīng)煙囪排出。靜電除塵器工作原理為：含塵氣體從設(shè)備頂部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入設(shè)備后，以高速經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器，使含塵氣體沿軸線調(diào)整螺旋向下旋轉(zhuǎn)，利用離心力，除掉較粗顆粒的粉塵，有效地控制了進(jìn)入電場(chǎng)的初始含塵濃度。然后，氣體經(jīng)下灰斗進(jìn)入電場(chǎng)工作，由于下灰斗截面積大于內(nèi)管截積數(shù)倍，根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩不變?cè)恚瑥较蝻L(fēng)速和軸向風(fēng)速急劇降低產(chǎn)生零速界面而使內(nèi)管中的重顆粒粉塵沉降于下灰斗內(nèi)，降低了進(jìn)入電場(chǎng)的粉塵濃度，低濃度含塵氣體經(jīng)電收塵而凝聚在陰陽(yáng)極板上，經(jīng)清灰振打而將收集的粉塵由鎖風(fēng)排灰裝置輸送走。

2靜電除塵器除塵效率的影響因素及對(duì)策分析

2.1粉塵性質(zhì)對(duì)除塵效率的影響與對(duì)策

（1）粉塵比電阻。當(dāng)電荷碰觸到電極后，將由于其本身傳電能力的強(qiáng)弱、顆徑的數(shù)值、附著性強(qiáng)弱等對(duì)電場(chǎng)運(yùn)行特征具有不一樣的作用，測(cè)量粉塵傳電能力強(qiáng)弱的數(shù)值稱作粉塵的比電阻。粉塵比電阻數(shù)值，其實(shí)是粉塵電荷放電的作用，其能夠使靜電除塵的工作效果產(chǎn)生變化。（2）粉塵濃度。粉塵密集度過(guò)大，粉塵使得離子流竄不順暢，電暈電流變小，還可能會(huì)變?yōu)榱悖a(chǎn)生電暈堵塞，除塵作用急速減低。想要預(yù)防電暈堵塞的出現(xiàn)，在解決含塵程度很高的氣體時(shí)，對(duì)于工作里的靜電除塵器，應(yīng)該盡可能保障首要電場(chǎng)進(jìn)口位置有不高的含塵氣體密度，假如有一定的條件基礎(chǔ)，在開(kāi)端還能設(shè)置吹風(fēng)除塵設(shè)備，來(lái)減少空間的含塵度，保障除塵器的運(yùn)行效果。（3）粉塵的類別。普通的粉塵有：金屬顆粒、礦粉、粉塵、亞麻灰塵、煙草工業(yè)粉塵、大部分具有碳，氫元素和非無(wú)機(jī)復(fù)合粉塵等。如果粉塵里蘊(yùn)藏著相當(dāng)多的金屬顆粒，同時(shí)在高壓絕緣瓷瓶上累積的灰塵過(guò)度，讓瓷瓶發(fā)生放電情況，那么就會(huì)致使電場(chǎng)電壓工作過(guò)載，使得除塵器的效果減低。

2.2煙氣特征對(duì)除塵效率的影響與對(duì)策

（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(duì)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(lái)看，維持煙氣在90～l50℃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）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。（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(guò)撐場(chǎng)范圍，將對(duì)除塵器造成嚴(yán)重的腐蝕。

2.3運(yùn)行因素對(duì)除塵器效率的影響與對(duì)策

（1）振打制度。電除塵器要想保持良好的運(yùn)行，就要對(duì)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(duì)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。（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(cè)、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(hào)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。這樣大大提高了除塵效率。（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(guò)程中的安全性，需要加裝高低灰位報(bào)警監(jiān)測(cè)以及限位部件。卸灰的過(guò)程中需要采取定期的方式。對(duì)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(zhǎng)電除塵器的壽命。（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(guò)，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。

2.4結(jié)構(gòu)因素對(duì)除塵效率的影響與對(duì)策

結(jié)構(gòu)因素包括漏風(fēng)和氣流分布不均勻兩種情況。漏風(fēng)不僅增加了電除塵器的煙氣量，造成煙速提高，而且易使陰陽(yáng)極結(jié)露積灰，導(dǎo)致除塵器效率下降。由于除塵器不斷的磨損或腐蝕，漏風(fēng)現(xiàn)象隨時(shí)可能出現(xiàn)，因此對(duì)漏風(fēng)的治理必須引起高度的重視，應(yīng)經(jīng)常細(xì)致地進(jìn)行漏風(fēng)治理，及時(shí)消除漏風(fēng)。氣流分布不均也會(huì)引起電除塵器效率的降低，局部氣流速度高的地方會(huì)出現(xiàn)沖刷現(xiàn)象，將已沉積在收塵極板和灰斗內(nèi)的灰塵再次揚(yáng)起，造成二次飛揚(yáng)。氣流均勻程度主要依靠正確選擇管道斷面與除塵器斷面的比例（開(kāi)口比），以及設(shè)置氣流分布裝置（常用的有氣流分布板、導(dǎo)流葉片）來(lái)達(dá)到。

3結(jié)束語(yǔ)

總而言之，靜電除塵器除塵效果的好壞直接作用到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益與社會(huì)效益，依照上面的因素探究，有相對(duì)性地利用合理手段，必能夠提升除塵器的除塵效果。

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（作者單位：河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電運(yùn)行部）