電除塵器

使塵粒荷電并在電場(chǎng)力的作用下沉積在集塵極上

與其他除塵器的根本區(qū)別在于，分離力直接作用在粒子上，而不是作用在整個(gè)氣流上

具有耗能小、氣流阻力小的特點(diǎn)

電除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)

壓力損失小，一般為200～500Pa

處理煙氣量大，可達(dá)105～106m3/h

能耗低，大約0.2～0.4kWh/1000m3

對(duì)細(xì)粉塵有很高的捕集效率，可高于99％

可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作

電除塵器的工作原理

三個(gè)基本過程

懸浮粒子荷電－高壓直流電暈

帶電粒子在電場(chǎng)內(nèi)遷移和捕集－延續(xù)的電暈電場(chǎng)（單區(qū)電除塵器）或光滑的不放電的電極之間的純靜電場(chǎng)（雙區(qū)電除塵器）

捕集物從集塵表面上清除－振打除去接地電極上的粉塵層并使其落入灰斗

電除塵器常用術(shù)語

1.室：在電除塵器內(nèi)部由殼體所圍成的一個(gè)氣流的通道空間稱為室，一般電除塵器設(shè)計(jì)成單室，有時(shí)也將兩個(gè)單室并聯(lián)在一起，稱為雙室電除塵器。

2.場(chǎng)：沿氣流流動(dòng)方向?qū)⒏魇曳殖扇舾蓞^(qū)：每一區(qū)有完整的收塵板和電暈極,并配以相應(yīng)的一組高壓電源裝置，稱每個(gè)獨(dú)立區(qū)為收塵電場(chǎng)，臥式電除塵器一般設(shè)有二個(gè)、三個(gè)或四個(gè)電場(chǎng)，有時(shí)也可設(shè)置四個(gè)以上的電場(chǎng)。為了獲得更高的除塵效率，也可將每個(gè)電場(chǎng)分成二個(gè)或三個(gè)獨(dú)立區(qū)，每一個(gè)區(qū)配一組高壓電源裝置分別供電。

3.電場(chǎng)高度（m）:一般將收塵極板的有效高度（即除去上下兩端夾持端板的收塵極高度）稱為電場(chǎng)高度。

4.電場(chǎng)通道數(shù)：電場(chǎng)中兩排極板之間的寬度稱為通道，電場(chǎng)中的極板總排數(shù)減一稱為電場(chǎng)通道

5.電場(chǎng)寬度（m):一般將一個(gè)室最外兩側(cè)收塵極軸線之間的有效臣離（減去板阻流寬度），稱作電場(chǎng)寬度，它等于電場(chǎng)通數(shù)與同極距（相鄰兩排極板的中心距）的乘積減去每塊極板的阻流寬度。

6.電場(chǎng)截面（m2)：一般將電場(chǎng)高度與電場(chǎng)寬度的乘積稱為電場(chǎng)截面，它是表示電除塵器規(guī)格大小的主要參數(shù)之一。

7.電場(chǎng)長(zhǎng)度（m）：在一個(gè)電場(chǎng)中，沿氣體流動(dòng)方向一排收塵極板的寬度(即每排極板第一塊極板的前端到最后一塊極板末端的距離）稱作單電場(chǎng)長(zhǎng)度。沿氣流方向各個(gè)單電場(chǎng)長(zhǎng)度之和，稱作電除塵器的電場(chǎng)長(zhǎng)度。

8.停留時(shí)間（s)：煙氣流電場(chǎng)長(zhǎng)度所需要的時(shí)間稱為停留時(shí)間，它等于電場(chǎng)長(zhǎng)度與電場(chǎng)風(fēng)速之比。停留的時(shí)間是與電場(chǎng)長(zhǎng)度成正比的.

9.電場(chǎng)風(fēng)速（m／s），煙氣在電場(chǎng)中的流動(dòng)速度，稱為電場(chǎng)風(fēng)速。它等于進(jìn)人電除塵器的煙氣流量（m3／s）與電場(chǎng)截面（m2)之比。

10.收塵極面積（m2）：收塵極板的有效投影面積，由于極板的兩個(gè)側(cè)面均起收塵作用，所以兩面均應(yīng)計(jì)人，每一排收塵極的收塵面積為單電場(chǎng)長(zhǎng)度與電場(chǎng)高度的乘積的二倍，每一個(gè)電場(chǎng)的收塵面積為一排極板的收塵面積與電場(chǎng)通道數(shù)的乘積，一個(gè)室的收塵面積為單電場(chǎng)收塵面積與該室電場(chǎng)數(shù)的乘積。一般所說的收塵面積多指室的收塵面積。

11.比收塵面積（m2／s／m3）單位流量的煙氣所分配到的收塵面積稱為比收塵極面積。它等于收塵極面積（m2）與煙氣流量的煙氣量（m3／s)之比。比收塵面積的大小，對(duì)電收塵器的收塵效果影響很大。它是電收塵器的最重要結(jié)構(gòu)參數(shù)之一。

12.處理風(fēng)量（m3／s)：即被處理的煙氣量。通常指工作狀態(tài)下電除塵器人口與出口的煙氣量的平均值。它等于工作狀態(tài)下電除塵器人口處的煙氣流量與除塵器漏風(fēng)量的一半之和。

13.除塵效率（％）：含塵煙氣流經(jīng)除塵器時(shí)，被捕集的粉塵量之比稱為收塵效率，它在數(shù)量上近似等于額定工況下除塵器進(jìn)、出品煙氣含塵濃度的差與原入口煙氣含塵濃度之比。在除塵器漏風(fēng)率較大時(shí),要考慮漏風(fēng)的影響.除塵效率是除塵器運(yùn)行的最主要指標(biāo)。

14.一次電壓：輸入到整流變壓器初級(jí)側(cè)的交流電壓。

15、一次電流：輸入到整流變壓器初級(jí)側(cè)的交流電流。

16.二次電壓：整流變壓器輸出的直流電壓。

17.二次電流：整流變壓器輸出的直流電流。

20.電暈放電：在相互對(duì)置著的放電極和收塵極之間，通過高壓直流電建立起極不均勻的電場(chǎng)當(dāng)外加電壓升到某一臨界值（即電場(chǎng)達(dá)到了氣體擊穿的強(qiáng)度）時(shí)，在放電極附近很小范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)藍(lán)白色輝光，井伴有嘶嘶的響聲，這種現(xiàn)象稱為電暈放電，它是由于放電極外的高電場(chǎng)強(qiáng)度，其通過的氣體被局部擊芽所引起的。

21.電暈電流：發(fā)生電暈放電時(shí)，在電極間流過的電流叫電暈電流。

22火花放電：在產(chǎn)生電暈放電之后，當(dāng)極間的電壓繼續(xù)升高到某一點(diǎn)時(shí)，電暈極產(chǎn)生一個(gè)接一個(gè)的，瞬時(shí)的，通過整個(gè)間隙的火花閃絡(luò)，閃絡(luò)是沿著各個(gè)彎曲的，或多或少或枝狀的窄路到達(dá)除塵極，這種現(xiàn)象稱為火花放電。火花放電的特征是電流迅速增大。

23.電孤放電：在火花放電之后，再提高外加電壓，就會(huì)使氣體間隙擊穿，它的特點(diǎn)是電流密度很大，而電壓降落很小，出現(xiàn)持續(xù)的放電，爆發(fā)出強(qiáng)光井伴有高溫。這種強(qiáng)光會(huì)貫穿想個(gè)間隙，由放電極到除塵極，這種現(xiàn)象就是電孤放電。（如電焊時(shí)的現(xiàn)象就是一種電孤放電），電除塵應(yīng)避免產(chǎn)生電孤放電。

24.電暈功率：是投入到電除塵器的有效功率，它等于電場(chǎng)的平均電壓和平均電暈電流的乘積。電暈功率越大，除塵效率越高。

25.阻力：電除塵器入口和出口煙道內(nèi)煙氣的平均全壓之差，稱為電除塵的阻力。它是煙氣在流經(jīng)電除塵器的過程中，克服與電除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的沖刷，摩擦阻力和氣流紊亂對(duì)速度的不利影響而消耗的機(jī)械能。它與電除塵器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形式，氣流分布，流速等因素有關(guān)，一般電除塵器的阻力均為200一30OPa。

25.伏安特性：電除塵器運(yùn)行過程中，電暈電流與電壓之間的關(guān)系稱為伏安特性，它是很多變量的函數(shù)，其中最主要的是電暈極和除塵極的幾何形狀，煙氣成分。溫度。壓力和粉塵性質(zhì)等。

26.氣流分布：是反映電除塵器內(nèi)部氣流均勻程度的一個(gè)指標(biāo)。它一般是逾過測(cè)定除塵器入口截面上的氣流速度分布來決定的。如果各個(gè)點(diǎn)的氣流速度與整個(gè)截面上的平均氣流速度（其值等于所有各點(diǎn)速度的算術(shù)平均值）越接近，其氣流分布就越均勻，對(duì)除塵效率的提高也就越有利。對(duì)氣流速度的評(píng)定方法有多種，如均方根值法，相對(duì)速度系數(shù)法和速度場(chǎng)系數(shù)法等。

煙塵粒子的荷電

兩種機(jī)理

電場(chǎng)荷電或碰撞荷電－離子在靜電力作用下做定向運(yùn)動(dòng)，與粒子碰撞而使粒子荷電

擴(kuò)散荷電－離子的擴(kuò)散現(xiàn)象而導(dǎo)致的粒子荷電過程；依賴于離子的熱能，而不是依賴于電場(chǎng)

粒子的主要荷電過程取決于粒徑

大于0.5mm的微粒，以電場(chǎng)荷電為主

小于0.15mm的微粒，以擴(kuò)散荷電為主

介于之間的粒子，需要同時(shí)考慮這兩種過程。

異常荷電現(xiàn)象

沉積在集塵極表面的高比電阻粒子導(dǎo)致在低電壓下發(fā)生火花放電或在集塵極發(fā)生反電暈現(xiàn)象,破壞正常電暈過程

氣流中微小粒子的濃度高時(shí)，荷電塵粒所形成的電暈電流不大，可是所形成的空間電荷卻很大，嚴(yán)重抑制著電暈電流的產(chǎn)生

當(dāng)含塵量大到某一數(shù)值時(shí)，電暈現(xiàn)象消失，塵粒在電場(chǎng)中根本得不到電荷，電暈電流幾乎減小到零，失去除塵作用，即電暈閉塞

粉塵的驅(qū)進(jìn)速度w

驅(qū)進(jìn)速度w（cm／s)：荷電懸浮塵粒在電場(chǎng)力作用下向收塵極板表面運(yùn)動(dòng)的速度稱為塵粒子的驅(qū)進(jìn)速度。它與電場(chǎng)強(qiáng)度、空間電荷密度，塵粒性質(zhì)等多種因素有關(guān)，因此不同粒子的驅(qū)進(jìn)速度懸殊很大，工程中通常用的是有效驅(qū)進(jìn)速度.它是根據(jù)某一電收塵器實(shí)際的收塵極總面積（A),處理煙氣量（Q），以及實(shí)測(cè)效率,利用多依奇效率公式，算出來的，它包含了電極構(gòu)造，電場(chǎng)強(qiáng)度，粉塵性質(zhì)、濃度變化、粒徑大小，電場(chǎng)風(fēng)速，煙氣濕度，氣流分布，積灰厚度，振打效果，二次揚(yáng)塵等很多因素的綜合影響，它是對(duì)電收塵器性能進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)的主要參數(shù)，也是電除塵器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

有效驅(qū)進(jìn)速度

有效驅(qū)進(jìn)速度－實(shí)際中常常根據(jù)在一定的除塵器結(jié)構(gòu)型式和運(yùn)行條件下測(cè)得的總捕集效率值，代入多依奇方程式中反算出的相應(yīng)驅(qū)進(jìn)速度值，以ωe表示

粉塵驅(qū)進(jìn)速度w的影響因素

1、影響粉塵的驅(qū)進(jìn)速度因素非常多,一方面與粉塵本身的性質(zhì)、直徑等有關(guān)，同時(shí)也與煙氣本身性質(zhì)有關(guān)，如煙氣的粘度、溫度等，同時(shí)還與電除塵器運(yùn)行有關(guān)。

2、粉塵本身性質(zhì)的影響

與粉塵的比電阻成反比.

與粉塵直徑成正比。

3、煙氣性質(zhì)的影響

與煙氣的粘度成反比

4、電除塵器的影響

與電場(chǎng)強(qiáng)度的平方成正比

被捕集粉塵的清除

電暈極和集塵極上都會(huì)有粉塵沉積

粉塵沉積在電暈極上會(huì)影響電暈電流的大小和均勻性，一般方法采取振打清灰方式清除

從集塵極清除已沉積的粉塵的主要目的是防止粉塵重新進(jìn)入氣流

在濕式電除塵器中，用水沖洗集塵極板

在干式電除塵器中，一般用機(jī)械撞擊或電極振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)力清灰

電除塵器結(jié)構(gòu)－高壓供電設(shè)備

高壓供電設(shè)備提供粒子荷電和捕集所需要的高場(chǎng)強(qiáng)和電暈電流n供電設(shè)備必須十分穩(wěn)定，希望工作壽命在二十年之上n通常高壓供電設(shè)備的輸出峰值電壓為70～l000kV，電流為100～2000mAn增加供電機(jī)組的數(shù)目，減少每個(gè)機(jī)組供電的電暈線數(shù)，能改善電除塵器性能，但投資增加。必須考慮效率和投資兩方面因素

電除塵器結(jié)構(gòu)－氣流分布板

電除塵器內(nèi)氣流分布對(duì)除塵效率具有較大影響

為保證氣流分布均勻，在進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)變徑管道，進(jìn)口變徑管內(nèi)應(yīng)設(shè)氣流分布板

最常見的氣流分布板有百葉窗式、多孔板分布格子、槽形鋼式和欄桿型分布板

對(duì)氣流分布的具體要求是

任何一點(diǎn)的流速不得超過該斷面平均流速的40%

在任何一個(gè)測(cè)定斷面上，85%以上測(cè)點(diǎn)的流速與平均流速不得相差 25%。

影響電除塵器除塵效率的因素

1、煙塵的比電阻；煙塵比電阻高導(dǎo)致除塵效率的下降

2、煙氣溫度；過高的煙氣溫度導(dǎo)致除塵效率的下降；

3、煙氣含水量：煙氣含水量的增加有利于提高除塵效率；

4、煙氣成分：煙氣中部分氣體成分的增加有利于除塵效率的提高，如SO2；

5、煙塵濃度：除塵器入口煙塵濃度過高可能導(dǎo)致電量封閉現(xiàn)象，除塵效率下降；

6、煙塵的直徑：煙塵的直徑與驅(qū)進(jìn)速度成正比，因而煙塵直徑增加，除塵效率增加；

7、煙塵的粘附性：煙塵粘附性強(qiáng)，有利于收集在集塵極板上，但需要更大的振打力才能清除；粘附性低，有利于振打清除，但容易造成二次揚(yáng)塵。

8、煙氣流速：即電除塵器集塵面積愈大，煙氣流速愈低，除塵效率愈高，但隨之投資的增加。

9、振打方式：高效的電除塵器，排放煙氣中的煙塵實(shí)際就是振打產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵。

電除塵器運(yùn)行注意事項(xiàng)

1、設(shè)置合理的振打力及振打周期

通常根據(jù)停爐后檢查極板積灰情況調(diào)整振打力大小

對(duì)四電場(chǎng)除塵器，第四電場(chǎng)其振打周期通常設(shè)置在30分鐘以上。

2、合理的電流和電壓

不因電廠的節(jié)能而過于降低運(yùn)行的電流和電壓。因?yàn)橐慌_(tái)200MW的電除塵器用電量為200kw.h左右，一臺(tái)600MW機(jī)組電除塵器用電量也只有400kw.h。因而以降低電除塵運(yùn)行電流來降低電除塵器用電量意義不是非常大。

3、振打力合適是保持電除塵器高效運(yùn)行的前提

對(duì)電磁振打，在運(yùn)行過程經(jīng)常檢查振打器是否正常振打，振打高度是否合適,振打桿與承擊砰中心是否對(duì)正。

對(duì)機(jī)械振打，只要停爐超過五天都應(yīng)進(jìn)入除塵器內(nèi)部，檢查振打錘與承擊砰中心是否對(duì)正，是否有振打錘脫落

過高的振打力也是不可取的，因?yàn)槿菀自斐蓸O線的斷線及極板的變形。