靜電除塵器除塵效率影響因素的研究

張建英

摘要：靜電除塵器是一個經(jīng)典的有著優(yōu)良效率的除塵設(shè)施，這幾年來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，能耗不多，除塵效果強，適合于去除煙氣里0.01-50的煙塵顆粒，同時能夠用到高氣溫的煙氣，高壓強的場所。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，升壓變壓器輸出負的高壓通過阻尼電阻與本體的電暈極相連，阻尼電阻可緩沖瞬時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)用來控制電磁振打錘、卸灰電極，輸灰電極以及幾個部件的溫度。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入除塵器的本體，粉塵被吸除在除塵器的集塵極，經(jīng)過濾的氣體從煙道經(jīng)煙囪排出。靜電除塵器工作原理為：含塵氣體從設(shè)備頂部進風口進入設(shè)備后，以高速經(jīng)過旋風分離器，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，有效地控制了進入電場的初始含塵濃度。然后，氣體經(jīng)下灰斗進入電場工作，由于下灰斗截面積大于內(nèi)管截積數(shù)倍，根據(jù)旋轉(zhuǎn)矩不變原理，徑向風速和軸向風速急劇降低產(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)，降低了進入電場的粉塵濃度，低濃度含塵氣體經(jīng)電收塵而凝聚在陰陽極板上，經(jīng)清灰振打而將收集的粉塵由鎖風排灰裝置輸送走。

2靜電除塵器除塵效率的影響因素及對策分析

2.1粉塵性質(zhì)對除塵效率的影響與對策

（1）粉塵比電阻。當電荷碰觸到電極后，將由于其本身傳電能力的強弱、顆徑的數(shù)值、附著性強弱等對電場運行特征具有不一樣的作用，測量粉塵傳電能力強弱的數(shù)值稱作粉塵的比電阻。粉塵比電阻數(shù)值，其實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。粉塵密集度過大，粉塵使得離子流竄不順暢，電暈電流變小，還可能會變?yōu)榱悖a(chǎn)生電暈堵塞，除塵作用急速減低。想要預防電暈堵塞的出現(xiàn)，在解決含塵程度很高的氣體時，對于工作里的靜電除塵器，應該盡可能保障首要電場進口位置有不高的含塵氣體密度，假如有一定的條件基礎(chǔ)，在開端還能設(shè)置吹風除塵設(shè)備，來減少空間的含塵度，保障除塵器的運行效果。（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，氫元素和非無機復合粉塵等。如果粉塵里蘊藏著相當多的金屬顆粒，同時在高壓絕緣瓷瓶上累積的灰塵過度，讓瓷瓶發(fā)生放電情況，那么就會致使電場電壓工作過載，使得除塵器的效果減低。

2.2煙氣特征對除塵效率的影響與對策

（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～l50℃范圍可以保證實現(xiàn)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）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。（3）煙氣濕度。煙氣的濕度維持在一定的范圍內(nèi)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。

2.3運行因素對除塵器效率的影響與對策

（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(shù)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(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、自控、保護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?；叶返淖饔檬鞘占覊m，運送到排灰裝置中?；叶芬氡ＷC使用過程中的安全性，需要加裝高低灰位報警監(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，這樣可以保證實現(xiàn)灰斗的正常功能，又可以延長電除塵器的壽命。（4）氣流旁路。氣流旁路的概念主要是指主要氣流不走灰塵回收區(qū)，而是從除了灰塵會收區(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。

2.4結(jié)構(gòu)因素對除塵效率的影響與對策

結(jié)構(gòu)因素包括漏風和氣流分布不均勻兩種情況。漏風不僅增加了電除塵器的煙氣量，造成煙速提高，而且易使陰陽極結(jié)露積灰，導致除塵器效率下降。由于除塵器不斷的磨損或腐蝕，漏風現(xiàn)象隨時可能出現(xiàn)，因此對漏風的治理必須引起高度的重視，應經(jīng)常細致地進行漏風治理，及時消除漏風。氣流分布不均也會引起電除塵器效率的降低，局部氣流速度高的地方會出現(xiàn)沖刷現(xiàn)象，將已沉積在收塵極板和灰斗內(nèi)的灰塵再次揚起，造成二次飛揚。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（開口比），以及設(shè)置氣流分布裝置（常用的有氣流分布板、導流葉片）來達到。

3結(jié)束語

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)濟收益與社會效益，依照上面的因素探究，有相對性地利用合理手段，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)電有限責任公司發(fā)電運行部）