静电除尘器工作原理及在工业中的应用

静电除尘器工作原理及在工业中的应用

静电除尘器

静电除尘器是利用电力进行收尘的装置。国外称静电收尘器，实际上“静电收尘”这个名词并不确切，因为粉尘粒子荷电后和气体离子在电场力作用下，要产生微小的电流，并不是真正的静电。本书仍沿用国际通用的习惯称做静电除尘器。

1907年，科特雷尔（Cottrell）首先将静电收尘技术用于净化工业烟气获得成功。如今，静电除尘器已经广泛应用于钢铁工业、有色冶金、建材工业、电力工业、化学工业、轻纺工业以及其他工业领域乃至民用领域。统计资料表明，自1955年至到现在，应用静电除尘器处理工业烟气量大致呈指数增长。随着对环境保护要求的日益严格，可以预计静电除尘器计数会得到更迅速的提高和发展。

本章着重介绍静电除尘器的基本原理、静电收尘的基本理论、收尘过程中的离子风效应、影响静电除尘器性能的主要因素以及静电除尘的设计及应用。

6.1静电除尘器的基本原理与分类

静电除尘器是在两个曲率半径相差很大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电，在两极间维持一个足以使气体电离的静电场。气体电

离后产生的电子，阴离子与阳离子，附着在通过电场的粉尘上，使粉尘带电。荷电粉尘在电场力的作用下，便向极性相反的电极运动而沉降在电极上，从而使粉尘与气体分离。通过清灰过程把附着在电极上的粉尘振落，使其掉入灰斗中。图6.1是管式静电除尘器工作原理示意图。在金属丝的一端施加负极性高压直流电，该金属丝位于接地的金属圆筒的轴线上。当外加电压达到一定值时，在金属丝的表面上就会出现青蓝色辉光点，并发出嘶嘶声，这种现象称为电晕放电。因此常把放电极线称为电晕极。此时，若从金属圆筒极底部通入含尘气体，粉尘就会在电场中与负离子相碰撞而荷电，并在电场力作用下向圆筒极运动而沉降在圆筒的内壁上，于是粉尘被捕集。

图6.1 静电除尘器工作原理示意图

6.1.1气体的电离

在静电除尘器中，使尘粒带有足够大的电量是通过气体的电离实现的。空气通常状态下是不能导电的绝缘体，但是当气体分子获得足够的能量时就能使气体分子中的电子脱离而成为自由电子，这些电子成为输送电流的媒介，气体就具有导电的本领了。使气体具有导电本领的过程称为气体的电离。

设在空气中有一对电极，其中一极的曲率半径远小于另一极的曲率半径。如一根极线对一个极板，如图6.2所示。由于空气（大气）受到X光、紫外线或其他背景辐射作用产生为数很少的自由电子，这些电子不足以形成电流，因而空气是不导电的。但当施加在极板上的电压升至一定值时，就可使原来空气中存在的少量自由电子获得足够的能量而加速到很高的速度。高速电子与中性的空气分子相碰撞时，可以将分子外层轨道上的电子撞击出来，形成正离子和自由电子。这些电子又被加速，再轰击空气分子又产生更多的新电子和正离子。这个连锁过程发展的极快，使气体得以电离。自由电子快速形成的过程称为电子雪崩。这个过程伴有发光、发生现象，即所谓电晕放电现象。

图6.2 气体的电离

出现电晕后，在电场内形成两个不同的区域，如图6.2所示。围绕放电极很小的范围内，约为1mm，称之为电晕区。在这一区内，场强极高使气体电离，产生电量的自由电子和离子。若极线上施加负电压时，产生负电晕，这时所产生的电子向接地极运动。而正离子向电晕极运动。当极线上施加正电压时，为正电晕放电，这时正离子向接地极运动，而电子向电晕极运动。在正电晕区狭小的范围内，电子雪崩现象起始于电晕区边缘，电极线表面场强最大，电子向内运动时，没有机会被空气分子吸收，因而不产生负离子。在电晕区以外称为电晕外区，它占有电极间的大部分空间，此区场强急剧下降，电子的能量小到无法使空气分子电离，电子碰撞到中性空气分子并附着其上形成负离子（负电晕放电情况）。粒子的荷电主要在这一区进行。

由上述讨论可知，只有在曲率半径很小的电极产生非均匀电场的情况下，才会产生电晕放电现象，均匀电场不发生电晕，但场强高到一定程度会使空气击穿。如果产生的大量电子不能吸附到气体分子上形成负离子，则这些电子将直接奔向接地极，这样就会出现火花击穿，

不能产生稳定的电晕。例如惰性气体、氮等能吸收自由电子，难以实现负电晕运转。自由电子与硫的氧化物、氧气、水蒸气及二氧化碳有很好的亲和力。幸运的是在工业烟气中，这类气体都有足够的浓度来维持负电晕的运转。

6.1.2离子迁移率

受电场作用的离子在电场中运动时，沿途将与空气分子碰撞而受到阻碍，离子在电场中的运动速度e v 与电场强度E 成正比，即

kE v e = （6.1）

式中，比例系数k （m 2/V ·s ）称离子迁移率。

离子迁移率主要取决于电场中的温度和压力，朗温（Langvin ）给出如下算式

p

p T S T S T T k k 0000/1/1/??? ??++= （6.2） 式中 0T 、0p ——标准状态下绝对温度和压力；

T 、p ——实际情况下的绝对温度和压力；

0k ——标准状态下某些气体的离子迁移率，见表6.1；

S ——萨瑟兰德（Surtherland ）常数，见表6.2。

如果在同一烟气中有两种气体，设其中一种气体的离子迁移率为1k ，另一种为2k ，各自浓度分别为1c 、2c ，则混合气体的离子迁移率

由布朗克（Blanc ）公式计算

2

21121k c k c k k k += （6.3） 从表6.1看出负离子的迁移率要高于正离子的迁移率。迁移率越

高，离子与粉尘的碰撞频率越大，对粉尘的荷电越有利，所形成的离子电流越大。实践表明，采用负电晕，起晕电压低而击穿电压高，这有利于静电除尘器的运行，因此，在工业静电除尘器中更多地采用负电晕工作。由于负电晕在电离过程中产生比正电晕多得多的臭氧（O3）和氮氧化合物，这些气体对人体是有害的，因此作为通风空调应采用正电晕。

另外，在工业静电除尘器中，工作场强通常在4kV/cm左右，若为干空气，由式（6.1）可得离子运动速度约为84m/s，可见离子风速是很大的，但实际上，只有在电晕区内，离子才有很高的速度，而在电晕区外，变为离子的气体分子是少数，而大多数是未被离子化的气体分子，这些未被离子化的气体分子阻碍了离子的运动，使其速度迅速衰减。离子风又称电风，它既有积极的作用，也有消极的影响，故研究电风的大小对分析荷电粒子的运动行为和对静电除尘器性能影响具有重要意义。

6.1.3静电除尘器的分类

静电除尘器根据不同特点分成不同的类型。

6.1.3.1根据收尘电极的形状分为管式和板式

管式静电除尘器的收尘极是由一根或一组成圆形、六角形或方形的管子组成，管径通常为200～300mm，长2～5m。安装于管中心的电晕线通常呈圆形或星形。含尘气流自下而上从管内通过，如图6.1所示。

图6.3 板式静电除尘器

板式静电除尘器的收尘极是由若干块平板组成，为减少二次扬尘和增强板极的刚度，板极一般要轧制成断面曲折的型板。电晕线安装在每两排收尘极板构成的通道中间，通道数可以是几个或几十个。极板的高度可以是几米或几十米。除尘器总长度根据除尘效率要求来确定，如图6.3所示。

6.1.3.2根据气流运动方向分为立式和卧式

立式静电除尘器内，含尘气流自下而上做垂直运动。立式静电除尘器常为管式，适用于小气流量，粉尘容易捕集和安装场地较狭窄的情况。立式静电除尘器的高度较高，净化后的气体可直接排入大气。

气流在静电除尘器内沿水平方向运动的称卧式静电除尘器，如图6.3所示。卧式静电除尘器与立式静电除尘器相比有以下特点：

1) 沿气流方向可分为若干个电场，这样可根据除尘器内的工作情

况，对各电场分别施加不同的电压，以提高除尘效率；

2）根据所要求达到的除尘效率，较方便地增加电场长度；

3）在处理烟气量较大时，卧式静电除尘器较容易实现流速在电场断面上的均匀分布；

4）设备安装高度较立式静电除尘器低，设备操作维修比较方便；

5）占地面积比立式静电除尘器大。

根据上述特点，除特殊情况（如占地面积受限制），一般都应选用卧式静电除尘器。

6.1.3.3 根据粒子的荷电区及收集区的空间布局不同分单区和双区

在单区静电除尘器中，粒子的荷电和捕集都在同一区内完成，如图6.4所示。单区静电除尘器在工业应用中较为广泛。

图6.4 单区和双区静电除尘器示意图

双区静电除尘器的粒子荷电部分和收尘部分是分开的。前区安装电晕极，粉尘在此区荷电，后区安装收尘极，粉尘在此区内被捕集。如图6.4所示。近年来，在工业废气净化中采用双区静电除尘器逐渐增多。其优点是由于荷电区与收尘区分开后，在荷电区可以较灵活地调整电压，通过减小极间距，可以在较低的电压下能使粉尘较充分地荷电，运行也更安全。在收尘区，可大大地提高收尘电极地均匀性，有利于提高除尘效率。

6.1.3.4 根据清灰方式不同分干式和湿式

湿式静电除尘器是采用水喷淋或适当地方法在收尘极板表面形成水膜，使沉积在极板上地粉尘顺水一起流到除尘器的下部排出。湿式静电除尘器二次扬尘很少，除尘效率高，无需振打装置，但产生的大量泥浆，如不适当处理，将导致二次污染。

虽然静电除尘器的类型很多，且新型静电除尘器还在不断出现，但大多数工业窑炉是采用干式、板式、单区卧式静电除尘器，因此本书对湿式和立式静电除尘器将不作讨论。

6.2 静电除尘的基本理论

静电除尘的基本理论主要包括3方面的内容：电场分布数理模型、

粒子荷电理论，带电粒子的收集理论。其中任何一个内容都是静电除尘研究的重要课题。

6.2.1电场分布数理模型

因为静电除尘是靠作用于荷电粒子上的电场力使颗粒物分离的，这个电场力是场强和粒子荷电量的乘积，同时，粒子荷电量与场强成正比，所以必须知道场强的大小。在工业电除尘器中，通常电场是不均匀的（只有板式双区静电除尘器的收尘区可近似认为是均匀的）。因此建立电场分布数理模型并给出其解（数值解或分析解）是至关重要的。

6.2.1.1线－管电极间的电场分布

静电除尘器电场分布数理模型是一样的，区别在于电极结构（或称边界条件）不同。管式静电除尘器的电极结构最简单，因此能得到十分准确的电场分布分析解。

图 6.5 管式静电除尘器电场分析图

对于如图6.5所示的管式静电除尘器，当在圆形电晕线上施加的电压升高而产生电晕放电时，线－管电极间会有电流通过，这是因为极间存在电子、离子及带电粉尘等空间电荷。在有空间电荷影响下的电场，可用泊松（Possion ）方程来描述

0/ερe E =? （6.4）

式中 E ——场强，V/m;

e ρ——空间电荷体密度，C/m 3

； 0ε——真空介电常数，0ε＝8.85×10-12

,C/(V ·m )。 对于柱坐标下的轴对称问题，泊松方程可简化为

()0/1ερe rE dr

d r = （6.5） 式中符号意义同上。

注意到电流面密度j 为

e e v j ρ= （6.6）

式中 j ——电流面密度，A/m 2；

e v ——离子运动速度，m/s 。

离子运动速度由式（6.1）确定，于是空间电荷密度可表示成

kE

j e =ρ （6.7） 式中 k ——离子迁移率，常温下负电晕，k ＝2.1×10-4m 2/V ·s 。 在半径为r 的圆柱面上的电流面密度j 和电流线密度i 的关系为

r i

j π2= （6.8）

式中 i ——电流线密度，A/m 。

于是空间电荷体密度还可以表示成

rkE

i e πρ2= （6.9） 将式（6.9）代入方程（6.5）有

022022=-+k

i E dr dE r πε （6.10） 解此微分方程得

k

i r C E 0222πε+= （6.11） 式中，C 为积分常数。设电晕线表面r ＝0r 的场强为0E ，由式（6.11）

可确定待定常数C

k i

E r C 02002πε-= （6.12）

式中 0E ——电晕线表面场强，V/m ；

0r ——电晕线半径，m 。

于是式（6.11）可写成

???

? ??-+=22002202012r r k i r E r E πε （6.13） 若取0E 近似等于电晕区边缘场强，即起始电晕场强，由皮克（Peek ）

公式给出

()

06/03.0103r f E δδ+?= （6.14） 式中相对密度δ按下式计算

0Tp p T =δ （6.15） 式中 0T ——标准状态下绝对温度，0T ＝273K ；

0p ——标准状态下气体压力，1.013×105Pa ；

T ——实际情况下气体绝对温度，K ；

p ——实际情况下气体压力，Pa 。

电晕线表面粗糙f 小于或等于1。实际计算可取f ＝0.6。 因dr

dU E -=，代入式（6.13）并积分，得极间电位差 ????

?????????????????????????? ??+++???????????? ??+--=2211ln 211ln 2/120002/12000000E r r k i E r r k i r r E r U c c c πεπε（6.16）

式中 c r ——筒体的半径，m 。

在上式中，令i ＝0，得起始电晕电压

000ln r r E r U c = （6.17） 式中 0U ——起始电晕电压，V 。

考虑到在实际电除尘器中，电晕电流线密度i 很小，式（6.16）中将其对数项级数展开，取其首项，即

22121121ln 2/120002/12000???????????? ??+≈?????????????????????? ??++E r r k i E r r k i c c πεπε （6.18）

于是式（6.16）可化为

()()00

20/ln 8U U U r r r k i c c -=πε （6.19） 式（6.19）是很有用的。如已知外加电压U ，便可由此式得度电流线密度，从而由式（6.13）确定电场分布。

6.2.1.2线－板电极间的电场分布

线－板电极之间的电场分布极为复杂，其等电位线和电力线如图

6.6所示。虽然不少研究者曾讨论过光滑圆形电晕线与平板接地极间的电场分布，然而，要想从理论上严格推导电场分布的分析解是相当困难的。如Comperman 用微挠理论得出的分析解，求场强竟比数值解更复杂。对于非圆形断面电晕线（如星形线）与平板接地极间的电场分布，至今还未找到合适的求解方法。以往的电场分析总是以电晕线表面作为边界条件，但由于电晕线表面粗糙度的影响，各电晕线间的相互作用和电极几何形状的不规则，导致极间电场的求解十分困难，在此，提出以接地极板作为边界条件，从而式问题大为简化。

电除尘器简介

一种高压静电除尘器系统简介 电除尘器在额定二次电压下运行时，除尘效果很好。但实际情况往往是，当二次电压升高到额定电压时，能耗很大，二次电流超出额定电流值，因此不能达到额定二次电压运行。针对这一问题，北京交通大学电气工程学院经过科研攻关，研制出电除尘器高效节能高压控制柜，对现有电除尘器进行改造，达到了提高除尘效率、节约电能、延长电除尘器使用寿命等目标。 近年来，由于排放标准的逐步提高，电厂广泛使用低硫煤，导致高压静电除尘器的性能不太理想：除尘效率低，能耗大幅度提高。主要原因是高粉尘比电阻导致的反电晕的特性，电气特性主要表现为电除尘器的高压电源的二次电流非常大，二次电压不高。当二次电压接近额定电压运行时，二次电流急剧上升，而且运行不稳定，严重的导致极板变形，变压器烧坏。电除尘器的极板和变压器维修很不方便，而停产检修也造成较大的经济损失。 针对这种特殊工况条件，我们采用最新的控制 技术，实时检测电除尘器的粉尘比电阻以及反电晕 情况，创造性的解决了反电晕特性，可以使电场电 压足够高，使收尘极上粉尘不易释放的电荷尽量少 来减少反电晕。 我们研制的新型高压电源控制柜（见图片所 示），更换原来的控制柜后，能有效地减少二次电 流，并使二次电压稳定地工作在电场能够接受的最 高电压点附近，且大大减少了反电晕的产生。在提 高除尘效率的同时，节电率可高达50％以上。 如果一个发电厂的电除尘器有20个高压电源： 如果电除尘器一个高压电源的平均功率为50kw，改造后节电率为50％，厂用电按0.25元/度电计算，一年可省电438万度电，价值约110万元，还没有包括由于除尘效率提高而少交的排污费及多收集的粉尘的销售收入。同时，除尘器运行功率降低后，一次电流、二次电流相应降低，高压线路及高压硅整流变压器温升降低，降低了设备的故障率和检修次数，延长了设备的使用寿命。 高压静电除尘器还广泛应用于钢铁、水泥、化工等行业，由于这些行业的电价为0.4~0.8

高压静电除尘原理

2.1 主要技术参数 2.1.1 输入、输出参数 GGAJ02（GAC）高压静电除尘用整流设备常用系列产品输入、输出技术参数见附表（一）。 2.1.2 输出调节范围 输出电流调节范围：0～100%额定值。 输出电压调节范围：0～100%额定值。 2.1.3 调压方式 晶阐管调压，可控制的晶阐管导通角范围为0～172度。 2.1.4 运行方式 100%额定输出电流，连续。（负载等级“I”级）。 2.1.5 效率和功率因数 效率≥80%，功率因数≥0.8。 2.2 使用条件 ① 海拔不超过1000m。若海拔高于1000m时，其额定值应按相关标准作相应修正。 ② 对于控制柜，环境温度为-10～+40℃；对于高压整流变压器，环境温度不高于+40℃，不低于变压器油所规定的凝点温度。 ③ 空气最大相对湿度为90%（在相当于空气20±5℃时）。 ④ 无剧烈振动和冲击，垂直倾斜不超过5%。 ⑤ 运行地点无导电爆炸尘埃，没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸气。 ⑥ 输入交流电压持续波动范围不超过额定值±10%； ⑦ 输入交流电压频率波动范围不超过±2%； 2.3 产品的功能 2.3.1 控制方式选择 本系列产品具有多种控制方式可供在不同的工况条件选择运行。 ① 火花跟踪方式：为最常用的控制方式，适用于大部分工业现场的除尘、除雾、除焦油等应用。设备的火

花率可以调节，调节范围为：4次/每分钟～120次/每分钟。高火花率状态适用于粉尘浓度高，工况恶劣的场合，能起到加强粉尘荷电率和火花清灰的作用；低火花率状态适用于除尘器末电场或工况稳定的场合，在保证除尘效率的同时又减少电场因放电而产生的二次飞扬。 ② 功率跟踪方式：适用于高比电阻粉尘，易出现反电晕的应用场合。运行功率跟踪方式时，GAC-120微机控制器综合各反馈信号的变化情况，自动寻找最佳工作点，保持向电场输入最高有效功率。 ③ 电压跟踪方式：适用范围同功率跟踪方式，保持向电场输入最高电压。 ④ 简易间歇脉冲供电方式：适用于高比电阻粉尘或粉尘浓度很低的场合。高低脉冲比例有1：2和1：4两种可选。 2.3.2 故障检测保护功能 2.3.2.1显示故障类型 系统出现下列故障时，自动报警，跳闸切断主电源，并显示故障性质。 ① 一次过电流显示器闪动显示“LOAD” ② 二次开路显示器闪动显示“OPEN” ③ 二次短路显示器闪动显示“SHORT” 2.3.2.2 开机自检 开机时，处理器对系统主要部件进行自检，若发现故障，设备无法启动，显示器显示系统故障类型：“RAM ERROR”：外部存贮器故障; “EEPROM ERROR“：电可擦除存贮器故障; “A/D ERROR”：模数转换故障; “SYSTEM ERROR”：系统故障。 2.3.2.3 变压器油温和危险气体报警 变压器油温超过设定报警值，或除尘器内易爆气体超过报警值时，输出电流、电压自动降为零。油温超报警值时，显示器闪动显示：“TEMP”；危险气体超标时，显示器闪动显示：“GAS”。当上述故障消除时，输出电流电压自动恢复。当变压器油温超过设定极限值时，跳闸并报警。 变压器油温和危险气体报警为用户可选功能。 2.3.3 闪络控制功能 高压静电除尘用整流设备的控制部分必须准确地捕捉电场的闪络信号，并迅速作出适当的处理。如果小闪络信号（闪络时，二次电流、电压波形只发生高频畸变，二次电流波形变宽，而二次电流幅度没有明显增高）无法捕捉，将导致下一个波出现二次电流幅度增高，即过渡成更强闪络；在出现闪络后如果以固定半波数关

静电除尘器

静电除尘器 静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。负极由不同断面形状的金属导线制成，叫放电电极。 正极由不同几何形状的金属板制成，叫集尘电极。静电除尘器的性能受粉尘性质、设备构造和烟气流速等三个因素的影响。粉尘的比电阻是评价导电性的指标，它对除尘效率有直接的影响。比电阻过低，尘粒难以保持在集尘电极上，致使其重返气流。比电阻过高，到达集尘电极的尘粒电荷不易放出，在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。这些情况都会造成除尘效率下降。 静电除尘器的电源由控制箱、升压变压器和整流器组成。电源输出的电压高低对除尘效率也有很大影响。因此，静电除尘器运行电压需保持40一75kV乃至100kV以上。 基本结构 静电电除尘器由两大部分组成：一部分是电除尘器本体系统；另一部分是提供高压直流电的供电装置和低压自动控制系统。电除尘器的结构原理图如图1所示，高压供电系统为升压变压器供电，除尘器集尘极接地。低压电控制系统用来控制电磁振打锤、卸灰电极、输灰电极以及几个部件的温度。 工作原理 电除尘器的基本原理是利用电力捕集烟气中的粉尘，主要包括以下四个相互有关的物理过程：（1）气体的电离。（2）粉尘的荷电。（3）荷电粉尘向电极移动。（4）荷电粉尘的捕集。 荷电粉尘的捕集过程：在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电，维持一个足以使气体电离的电场，气体电离后所产生的电子：阴离子和阳离子，吸附在通过电场的粉尘上，使粉尘获得电荷。荷电极性不同的粉尘在电场力的作用下，分别向不同极性的电极运动，沉积在电极上，而达到粉尘和气体分离的目的。 特点

静电除尘器的常见故障与处理方法

电除尘 一、基础知识 1、什么是电晕放电？ 电晕放电是指当极间电压升高到某一临界值时，电晕电极处在的高电场强度将其附近气体局部击穿，现在电晕极周围出现淡蓝色的辉光并伴有咝咝的响声的现象。 2、什么是火花放电？ 在产生电晕放电后，继续升高极间电压，妥到某一数值时，两极间产生一个接一个瞬时的，通过整个间隙的火花闪络和噼啪声的现象。 3、什么是电弧放电？ 在产火花放电后，继续升高极间电压，当到某一数值时，就会使气体间隙强烈击穿，出现持续放电，爆发出强光和强烈的爆裂声，并伴有高温、强光，将贯穿阴极和阳极的整个间隙，这种现象就叫电弧放电。 4、简述电除尘器的工作原理。 电除尘器是利用高直流电压主生电晕放电，使气体电离，烟气在电除尘器中通过时，烟气中的粉尘在电场中荷电，荷电粉尘在电场力的作用下向极性相反的电极运动，到达极板

或极线时，粉尘被吸附到极板或极线上，通过振打装置打落入灰斗，而使烟气净化。 5、简述粉尘荷电的过程。 在电除尘器阴极与阳极之间施以足够高的直流电压时，两极间产生极不均匀电场，阴极附近的电场强度最高，产生电晕放电，使其周围气体电离，气体电离主生大量的电子和正离子，在电场力的作用下向异极运动，当含尘烟气通过电场时，负离子和负离子与粉尘相互碰撞，并吸附在粉尘上，使中性的粉尘带上电荷，实现粉尘荷电。 6、荷电粉尘在电场中是如何运动的？ 处于收尘极和电晕极之间的荷电粉尘，受四种力的作用，其运动服从牛顿定律，这四种力是：尘粒的重力、电场作用在荷电尘粒上的静电力、惯性力和尘粒运动时的介质阻力，重力可以忽略不计，荷电尘粒在电场力作用下向收尘极运动时，电场力和介质阻力很快达到平衡，并向收尘极作等速运动，此时惯性力也可忽略。 7、荷电尘粒是如何被捕集的？ 在电除器中，尘粒的捕集与许多因素有关，如尘粒的比电阻、介电常数和密度，气流速度，温度和湿度，电场的伏

大气污染控制工程课程设计静电除尘器

南京工程学院 课程设计说明书（论文）题目锅炉烟气静电除尘器的设计 课程名称大气污染控制工程 院(系、部、中心) 康尼学院 专业环境工程 班级 K环境091 学生姓名朱盟翔 学号 0 设计地点文理楼A404 指导教师李乾军 设计起止时间：2012年5月7日至 2011 年5月18日 目录 烟气除尘系统设计任务书

一、课程设计的目的 通过课程设计近一步消化和巩固本能课程所学内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、编写设计说明书的能力。 二、设计原始资料 锅炉型号：SZL4-13型，共4台 设计耗煤量：600 kg/h (台) 排烟温度：160 ℃ 烟气密度(标准状态)： kg/m3 空气过剩系数：α＝ 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：18％ 烟气在锅炉出口前阻力：800 Pa 当地大气压力： kPa 冬季室外空气温度：－1℃ 空气含水(标准状态下)按m3

烟气其他性质按空气计算 煤的工业分析元素分析值： C ar ＝68％ H ar ＝％ S ar ＝％ O ar ＝6％ N ar ＝1％ W ar ＝4％ A ar ＝16％ V ar ＝14％ 按锅炉大气污染物排放标准(GBl3271－2011)中二类区标准执行。 烟尘浓度排放标淮(标准状态下)：30mg/m 3 二氧化硫排放标准(标准状态下)：200mg/m 3。 基准氧含量按6%计算。 净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧15m 以内。 图1. 锅炉房平面布置图 图 2. 图1的剖面图 三、设计内容 （1） 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算。 （2） 净化系统设计方案的分析确定。 （3） 除尘器的比较和选样：确定除尘器类型、型号及规格，并确定其主要运行参数。

高频电源在静电除尘器上的应用分析

高频电源在静电除尘器上的应用分析 发表时间：2015-12-03T14:13:52.597Z 来源：《电力设备》2015年4期供稿作者：姚凌飞何立刚陈崇荣 [导读] 浙江菲达环保科技股份有限公司高频电源采用现代电力电子技术，是将三相交流输入经过三相整流为直流电源，经逆变为高频交流电，最后整流输出直流高压。 姚凌飞何立刚陈崇荣 （浙江菲达环保科技股份有限公司 311800） 摘要：本文介绍了高频电源应用于静电除尘器的节能减排原理，通过工程实例的对比试验发现：高频电源与工频电源比较，节能率达到50%以上，节能减排效果显著。 关键词：高频电源；静电除尘器；应用 随着国家排放标准的趋严，以及节能减排国策的施行，大气粉尘污染治理应用行业也出现了新的特点。提高除尘效率，降低能耗，成为发电企业当前的一个主要问题。大功率高频电源是新一代静电除尘器的供电装置，与目前普遍使用的工频电源相比，可以在确保除尘效率的前提下，大幅度减少静电除尘器的电耗。某发电厂将静电除尘器由工频电源改为高频电源后，取得了显著的节能效果。 一、高频电源原理 高频电源采用现代电力电子技术，是将三相交流输入经过三相整流为直流电源，经逆变为高频交流电，最后整流输出直流高压。变换器实现直流到高频交流的转换，高频变压器和高频整流器实现升压整流输出，为除尘器提供电源，高频电源原理见图1。 1.1高频电源节能原理 静电除尘器的工频电源频率低，电源转换效率只有75%，而高频电源转换效率为95%，此项节电约20%。 静电除尘器采用工频电源供电产生电晕时，只有极少量电能用于烟尘荷电，绝大部份电能做了无效的空气电离。而用高频电源向除尘器供电时，用高频率、窄带宽（微秒级）的脉冲使烟尘荷电，其特点是荷电量大而能耗非常少，使电能大幅度下降。 高频电源是三相整流后，在纹波非常小的直流上再进行逆变，因而直流脉冲的幅值可以有效控制在非火花区内，基本不产生火花，即使产生火花，也可以在5～10100μs内自行关断快速响应，进行火化控制，而工频电源火花多而耗能大，一旦产生火花要10ms（即10000μs）内才能关断响应，所以高频电源可以达到节电的目的。高频电源的节能原理图如图2所示。 1.2高频电源除尘增效原理 高频电源由于高压转换始终工作在50kHz以上，可以控制在非火花区内把脉冲幅值调到最大，即二次电压调到最高，不会像工频电源出现放电的时间，而一直保持可荷电状态，因而烟尘总体荷电量大，特别对微细烟尘也容易荷电，所以从理论上，高频电源可达到提高除尘率的作用。 对高比电阻烟尘，若用工频电源供电，很易产生反电晕放电，一旦出现反电晕放电，会产生反电晕放电扬尘，影响出口烟尘指标，而用高频直流脉冲供电，供电的脉冲时间任意可调，具有更宽的脉冲宽度和脉冲频率选择自由度、更陡峭的电压上升率，使高比电阻烟尘在集尘极上有足够的放电时间，基本消灭了反电晕放电，使除尘效率提高。直流脉冲幅值可控，不会产生火花放电，即使产生火花，在5～10100μs内即自行关断响应，进行火化控制，不会因火花而产生扬尘，所以从理论上，高频电源可达到提高高比电阻烟尘脱除率的作用。 二、工程实例 2.1改造前的设备状况 某发电厂2×150MW机组某年投入商业运行，所配锅炉为哈尔滨锅炉厂480t/h循环流化床锅炉，配套福建龙净环保股份公司生产的BE301/-4/23/450/14.53/8×4-G型双室四电场静电除尘器，电场有效断面积301m2，最大烟气量为763235m3/h，设计除尘效率99.8%。除尘器原采用380V三相控工频电源，为了达到节能目的，拟将静电除尘器电源改造为高频电源。 2.2改造方案 2012年开始对两台机组中的一台静电除尘器进行改造，经过几天完成设备的安装，通过安装8台HEP8000高频高压自冷型数字除尘电源代替原相控工频高压电源对电场进行供电。为保证设备正常运行和便于对比验收，最大限度提高产品运行可靠性，原有8台工频电源控制柜和整流变压器均保留，通过增设一台三点式转换柜，确保新柜体与原电源及电场接口位置不变，使新旧电源通过转换柜实现方便切换，

电除尘器使用说明书

目录 1、范围 2、规范性引用文件 3、概述 4、工作原理 5、设备简介 6、设备的安装和检查调整 7、设备的安全规程 8、设备的试运转 9、设备的操作规程 10、设备的维修保养及故障处理

电除尘器使用说明书 1 范围 本说明书规定了电除尘器的使用条件、考核标准、设备调整、试运转、操作、维修保养和故障分析与处理的方法以及安全注意事项。 本说明书适用于火电、冶金、造纸、建材和化工等行业用的干式、板式、卧式F型电除尘器。GP型、ZH型等电除尘器也可参照采用。不适用于湿式、立式电除尘器。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本说明书的引用而成为本说明书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本说明书，然而，鼓励根据本说明书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本说明书。 GB/T13931 电除尘器性能测试方法 JB6407 电除尘器调试、运行、维修安全技术规范 JB/T5910 电除尘器 电除尘器安装说明书 3 概述 电除尘器是一种高效节能的烟气净化设备，具有收尘效率高、处理烟气量大、使用寿命长、维修费用低等优点，在当前国内外对环保要求越来越高的情况下，电除尘得到了越来越广泛的应用。在使用电除尘器时必须按电除尘器使用说明书的规定操作。本说明书未涉事项，应按电除尘器产品有关图纸和技术文件的规定处理。 3.1 型号说明 我公司生产的电除尘器其主要型号及其意义说明如下:

例： 2 FAA 3 ?45 M – 2 ?68 – 145 电场有效高度(dm) 小室有效宽度(dm) 单台并列小室数 同极间距400mm(H为300mm) 电场有效长度(dm) 电场数 菲达型钢结构 一套设备并列台数 注：上述型号简写为： 2 F 197 – 3 电场数为3个 电场有效流通面积为197m2 菲达型钢结构 一套设备并列台数为2台 3.2 常规电除尘器使用条件 其使用范围是：烟气处理量：≤6?106m3/h 烟气温度：≤400℃(＞250℃为高温型) 比电阻为：1?105Ω.cm ~1?1014Ω.cm 同极间距：250mm~600mm 承受许用压力：-4.0x104Pa ~0Pa(其中-1.0 x104Pa ~0Pa为常规型；-4.0 x104Pa ~-1.0Pa x104Pa为高压型) 同极间距：250mm ~600mm 入口烟气含尘浓度：≤100g/Nm3（在标准状态下）电除尘器可以处理含有腐蚀性物质的烟气(防腐蚀型电除尘器)。 本说明书不适用于处理易燃、易爆的烟气（对易燃易爆烟气应进行 特殊处理）。 当设计的工况条件超过本说明书适用范围时，其质量指标应在产品 的技术文件（如技术协议书）中具体规定。

静电除尘模块

静电场模块 立项报告 编号： 一、立项目的、意义(限800字之内) 1、项目所面向的我市经济、社会和科技发展等有效需求 中国室内空气环境治理产业将处于快速成长期，空气净化器行业在中国有巨大的增长空间。在我国，近些年来随着各类流行性传染疾病，人们对室内空气质量越来越关注，从政府、企业到消费者都开始非常注重空气质量，购买空气净化器成了人们预防病毒传播的方法之一，目前我国空气净化器家庭保有量不足1%，未来的空气净化器将呈现突飞猛进发展之势。 静电除尘由于其除尘效率高、运行阻力小、处理烟气量大和耗能少等诸多优点而备受人们的关注，并迅速占领了除尘市场。随着经济的持续高速发展，以及环保标准的提高，各国在空气净化领域对静电除尘应用技术和装置设备等方面进行了深入的研究，并取得了一定的成就。

2、项目先进性、重要性、可行性以及在行业发展中的地位和作用 静电集尘是气体除尘方法的一种。含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积。静电集尘的先进性与重要性：1、净化效率高：能够铺集小于0.01微米的细粒粉尘。2、在设计中可以通过不同的操作参数，来满足客户所要求的不同净化效率/3、阻力损失小：阻力损失很小。不影响空调进风、出风效果。 4、处理风量范围广：适用于各种大小风量。5、无噪音：自身的技术原理决定了静电除尘方式没有噪音产生。 自从1907年，科特雷尔首次将静电除尘技术应用到工业烟气的净化中，并获得成功后，今天，静电除尘技术己经广泛应用于钢铁工业、冶炼工业、火电工业、化学工业、空气净化等甚至所有领域。据资料统计，从1955年起到如今，静电除尘器在空气污染的处理量上大致为指数増长形势，如今对环境保护的要求更是严苛，可以预想到静电除尘器将会得到更广阔的应用和发展。 二、项目主要研究内容（限1500字之内） 1、项目主要研究内容 研究通过与高压电源的连接，静电模块的高压正极与针相连，在尖端电极附近聚集起空间电荷，通过高压强度与正负极间的距离的调节，产生高效安全稳定的电晕放电，减少辉光放电而产生臭氧的几率。 3、项目涉及的技术领域、工艺范畴 项目涉及工业设计、控制集成电路的开发设计、材料加工工艺等。需要了解熟悉空气净化器国家标准、家用电器安全技术标准、医疗器械备案认证安全等技术标准规范、医院消毒卫生标准等。 4、解决的关键技术问题 通过高压放电，利用高压电力使空气中的部分氧气分解后聚合为臭氧，实现臭氧发生量可调，安全稳定。 5、采用的技术原理、技术方法、技术路线以及工艺流程 静电除尘空气净化技术利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下向自身电荷相反的极板做运动，在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电压愈高、电场强度愈高，离

静电除尘器规程

静电除尘器规程文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

目录 第一章电除尘器及相关辅助设备技术规范一、电除尘器本体技术特性：

1)负载短路保护。 2)开路保护。 3)变压器偏励磁保护。 4)变压器温度和瓦斯的声光报警和保护。 第二章电除尘器启动前的检查 １、电除尘器经过大修或长时间停运，在启运前，应对除尘器进行全面仔细的检查。 ２、所有工作票应办理终结手续，检修期间的安全措施，如临时脚手架、遮拦等全部拆除，永久性栏杆、平台、走道、标牌等应恢复，场地清理干净。 ３、通知电气检查相应设备的工作票是否已全部终结，临时安全措施（如临时接地线）是否已恢复备用状态。 ４、电除尘器本体部分检查： 1)除尘器内部无杂物、灰块，阴极电晕线，收尘极板表面清洁、无杂 物、积灰。 2)阴极电晕线、收尘极板无明显变形、移位，电晕线、极板联接固定 部位无松动，框架支吊固定螺栓齐全、完好，无松动断裂现象。 3)绝缘部件上无灰尘、水份。 4)检查各电场室内无人工作后，将所有人孔门。检查孔全部严密关 闭，并上锁挂警示牌，钥匙交回集控制室，由锅炉运行班长负责集中所有钥匙插入安全联锁系统。 5)所有转动部件无异常现象，各连接部件、螺栓无松动。 6)振打转动机构保护罩及保险片完好，变速箱，各轴承润滑油充足， 油质合格。 7)所有楼梯、平台等工作场所，无杂物、照明完好、充足。

8)除尘器外壳保温完好，排灰装置完好，进灰口无杂物堵塞，灰沟畅 通。 9)冲灰器水量充足，各管道、阀门无泄漏现象。 10)蒸汽加热系统的各管道、阀门无泄漏现象，保温良好。 11)所有仪表、开关、报警信号、保护装置完整齐全，安全联锁盘的钥 匙全部清点归位。 ５、控制柜及仪表盘的检查： 1)通知电气查询所有相关电气工作票应已全部注销，安全措施拆除。 2)各配电屏、专用盘、低压动力柜、高压控制柜、动力箱、继电器等 柜内应清洁无杂物，各电气连接部分接触良好，各种仪表齐全，指 示正确。 3)检查各控制屏及所有的振打、排灰、电加热装置的开关在解除位 置，低压程控柜开关在断开位置。 4)电气应检查除尘专用盘、振打加热专用盘的所有刀闸在断开位置， 电除尘值班员检查排灰、振打装置各动力箱开关在分开位置。 5)检查“二点式”隔离开关操作灵活，在接“接地”位置。 6)检查硅整流电源刀闸在断开位置，可控硅高压整流变压器的高、低 瓷套管无破裂、变压器、集油盘无漏油。呼吸器应完好，硅胶无受 潮，油位正常各处接地线良好。 7)值班室、控制室、配电室、变压器室、控制楼内外照明充足，各处 的事故照明处于正常备用。 ６、通知电气值班员测量以下设备的电阻： 1)测量电除尘本体接地电阻应小于1欧姆。 2)用2500y摇表检查硅整流变压器的绝缘电阻，高压端反向对地电阻 值应大于1000兆欧，低压端对地绝缘应大于300兆欧。 3)用2500V兆欧表测量电场及高压供电系统的绝缘电阻应大于1000 兆欧。 4)用500V摇表测量电动机及电缆对地绝缘应大于0．5兆欧，控制 柜、整流器接地电阻不得大于4欧。 ７、全面检查后，汇报班长或值长，并对检查情况作好记录。 ８、电除尘器启动前的准备 1)准备工作必须在全面检查工作结束后进行。 2)通知电气运行或值长对电除尘变送电。 3)合上380V进线控制柜电源开关，对电除尘专用盘母线送电。 4）值长应在锅炉点火前１２～２４h，通知电除尘值班员投入绝 缘预加热，阴极振打瓷轴加热，灰斗加热，控制温度在８０～９０℃． 9、值长应在锅炉点火前2h，通知电除尘值班员投入振打装置，卸灰机。同时投入冲灰器的供水系统。其操作步骤如下：

电除尘器说明书

电除尘运行操作

目录 第一节前言 (1) 第二节设备机械本体部分 (1) 第三节电除尘器运行操作规程 (7) 第四节电除尘器的维护、保养与检修 (13) 第五节电除尘器运行中的故障处理 (14) 第六节电除尘器在运行、维护中应注意的事项 (18)

第一节前言 电除尘器是一种适应性强、用途广泛，处理能力大，可靠性好，效率高的除尘设备。 它可以捕集到1微米以下的粉尘，这是机械式除尘器望尘莫及的。 它一般的大修为十年，服役年限可长达三、四十年。 它的除尘效率均在98%以上。 由于它有以上这们明显的优势，且具有阻力损耗小，维修量小、运行费用低，所以尽管它的耗钢量较大，一次投资较大。从长远的观点看电除尘器仍然是一种防止大气污染的理想设备。 第二节设备机械本体部分 一、壳体 电除尘器的外壳是一个有一定气密性要求，能够承受一定压力和在一定温度条件下工作的容器。由钢结构组成。 1、主要功能： a.保证所处理烟气从其间通过，外部空气尽可能少的进入电除尘器内部。 b.承受阳极部分、阴极部分、卸灰系统和进出口变径管的重力载荷以及振打过程中产生的较小的冲击载荷。 c.能够承受一定的风荷载，雪荷！经受一定的地震裂度。 2、结构形式 为满足其功能，外壳主要由支座、底部梁、立柱、顶部梁、侧板、顶部盖板、柱间支撑等部件组成。

2.1支座 支座是连接设备基础和设备本体的部体。根据下部支柱的数量确定支座的个数。在诸多支座中除一个为固定支座外，其余均为多向或单向活动支座。两种支座都必须能够承受设备自重和各种附加载荷作用于其上的重力。活动支座的活动必须满足由于温度变化而引起的设备物件在水平方向的伸缩量。 a.固定支座是上下两部分为一整体的，不可以产生相对运动的支座，是使电除尘器和基础牢固连接在一起的部件。 b.活动支座是上下两部份分开，中间夹以磨擦板或滚珠的平面轴承。根据安装位置又分为多向和单向活动支座。多向活动支座可在平面内任意方向活动；单向活动支座只能在平面内一个方向左右活动。 2.2底部梁 底部梁通过梁座或直接与支座连接在一起，一般由焊接“H”型钢或箱型梁组成。 它的主要作用是承受灰斗和其中存灰的重量，因此也称灰斗梁。同时相当于建筑结构的底部圈梁，增加了整个构筑物的整体性。横向底梁还起到支撑内部检修平台和阴极振打装置的作用。 2.3 立柱 立柱垂直安装于底梁之上，可分为单立柱和双立柱两种，型式上分为焊接“H”型钢或格构式。主要承受顶部压力和侧面的推力。顶部梁自重、阴极部分、阳极部分、顶部盖板等及其上所载荷全部通过顶部梁加之在立柱上。

碱回收炉静电除尘器

电除尘器-碱回收炉静电除尘器图纸设计 炉的原设计参数为：日处理黑液量220吨绝干物/日；每小时产生中压蒸汽28吨，蒸汽温度为450℃，蒸汽力；碱回收炉总烟气量（计算值250℃时无储备）128480 m3/h（此数据来自碱回收炉热力计算汇总表）。 碱回收炉引风机一台，型号为：Y4-73-11№14D，Q=158000m3/h,H=318mmH2O。 内容 1、电除尘器从烟气进口到出口、碱灰的收集和用螺旋输送机，输送到除尘器下的碱灰混合槽；电除尘器及附属设备的油漆保温、电控系统。电除尘器(包括与碱灰槽及风道的连接部分)的设计、制造、安装、调试。 2、根据碱回收炉的生产情况，科学、合理地进行电除尘器设计。 技术标准 电除尘器的设计、制造、检验、安装、试验、验收及评判等应符合国家现行标准和规范的要求。 技术条件 1、电除尘器形式 单列、卧式、三电场、干式45m2除尘器 2、电除尘器技术参数 （1）入口烟气温度：110℃～180℃ （2）处理烟气量：80000Nm3/h （3）入口浓度：20g/ Nm3 （4）出口排放要求：≤100mg/ Nm3 （5）除尘效率：≥99% （6）本体烟气阻力：≤245Pa （7）噪音：≤80dB （8）本体漏风率：≤3% 3、阳极板采用材料：碳钢 4、电除尘器收集到的碱灰要求全部输送到碱灰槽内 5、电除尘器入口、出口烟道及直通烟道要求全部安装阀门。 电袋复合除尘器，电袋除尘器，电袋组合式除尘器; 技术专家（）简介: 从事大气污染控制等方面的设计、设备制造、工程总承包等方面工作二十多年。拥有国家专利二十项.主持大中型环保工程项目设计20余项，主持大型环保工程总承包2项，涉及工程投资近3亿元，是（电改袋）施工的主要负责人之一，有丰富的施工组织和管理经验，也是”863“.国内第一台电除尘器改袋式除尘器1600000立方/小时烟气量全套设计方案参与。星火热电厂75吨/小时锅炉袋式除尘，脱硫设计方案主要负责人...2005年11月设计日本帝人三原事务所世界第一台以煤、旧轮胎及少量料制品为混合燃料 65T/H高温高压环流化床锅炉(煤、木屑、旧轮胎混合燃料)袋式除尘器，240T/H 电袋复合除尘器及脱硫通过日本专家审核,。出口粉尘浓度≤20 mg/ Nm3 。山西左权鑫兴冶炼厂硅冶炼电炉烟气净化除尘，山西安泰焦化厂4000M2至6000M2的大型阻火防爆型脉冲除尘器在焦炉除尘.重庆太极集团制药厂20t/h-75t/h 燃煤锅炉袋式除尘及脱硫系统. 济南钢铁股份有限公司第一烧结厂660000 m3/h电袋复合除尘器主设计，山东江泉集团临沂烨华焦化厂6000M2大型阻火防爆型脉冲除尘器整体设计，河南省汝州巨龙实业有限公司75t/h燃煤锅炉烟

电除尘器介绍

电除尘器介绍 前言 电除尘器是含尘气体在通过高压电场电离，尘粒荷电在电场力作用下，尘粒沉积于电极上，从而使尘粒与含尘气体分离的一种除尘设备。它能有效地回收气体中的粉尘，以净化气体。使用条件合适，其除尘效率可达99%甚至更高。目前在化工、火力发电、水泥、冶金、造纸和电子等工业部门已得到广泛应用。 一、安全 参考说明书P1－P2. 1、高处坠落； 2、有毒气体； 3、进入电场内部所采取的措施。* 二、工作原理 电除尘器也称“静电除尘器”，它是一种利用高压静电使固体和液体悬浮粒子与气体分离的一个电气系统。电除尘器的收尘区内设计有线状的放电极（阴极线）和板状的收尘极（阳极板），当在两极间施加高压直流电源后，由于放电极和收尘极形状的不同，使两电极间产生一个不均匀电场。当施加的直流电压达到一定值时，在放电极周围局部区域的电场强度足以使气体发生电离，生成大量的电子和正负离子。其中正离子很快到达放电极中和，而电子和负离子在电场力的作用下向收尘极方向移动，这就是电晕放电和电晕电流。 当含尘气体通过两电极间的通道时，电晕电流中的电子和正负离子就会以极快的速度吸附到粉尘颗粒上，使粉尘颗粒荷电。荷电的粉尘颗粒在电场力的作用下迅速向其极性相反的方向运动，最后吸附到电极上并放出电荷。当粉尘沉积到一定的厚度时，通过振打装置的敲击使沉积的粉尘层脱落到下部灰斗中，而净化了的气体则通过出气口排入大气，完成了气体的净化，其除尘过程可表示为：①电晕放电→②粉尘荷电→③粉尘运动→④沉积、释放→⑤清灰（见图1）。 电除尘工作原理 在整个气体净化过程中，由于电场力直接作用于粉尘粒子，所以与机械除尘设备（袋除

尘或其它除尘）相比，具有动力消耗少，除尘效率高，可捕获极细粉尘，运行维护费用低和适应高温烟气等特点，与袋除尘器一样被称为高效除尘器，除尘效率可达99.99%以上，因而在各行各业得到了广泛的应用。 根据电除尘器的工作原理，可知其工作的好坏与粉尘的电化学性能有很大的关系，这种电化学性能决定了粉尘的荷放电特性，对于新型干法水泥生产线来说，由于粉尘的成份基本相同，主要反映在电性能上，这种电性能通常用粉尘比电阻来表示。根据实验，当粉尘的比电阻在104-1011Ω-cm之间时有很好的除尘效率，大于或低于这个值则除尘效率就会降低甚至恶化。 新型干法水泥生产线窑尾的粉尘比电阻一般都在1011Ω-cm以上，直接利用电除尘器进行除尘效果很差，为了解决这一问题就要对这些粉尘进行预处理，这就是窑尾电除尘器必须配套使用增湿塔的原因。利用增湿塔将烟气和粉尘进行增湿就可以很容易的使粉尘的比电阻降到104-1011Ω-cm之间。或者将窑尾烟气用于原料烘干也能使粉尘比电阻降到要求的范围，现在新型干法水泥生产线窑尾与原料磨共用一台除尘器就能解决这一问题，而且是一举两得。 对于窑头来说，其粉尘的比电阻与温度有相应的关系，通过实验，当温度在200-260℃之间时，粉尘的性质比较适合电除尘，而窑头的烟气温度恰好在这个范围内。 （窑尾、窑头粉尘比电阻曲线） 综上所述，对于新型干法水泥生产线来说，窑尾和窑头选用电除尘器不但是可行的，而且技术也是成熟的，不但可以达到国家新的排放标准，甚至可以达到更低（如10 mg/Nm3）的排放要求。 二、电除尘器的结构 电除尘器的结构可分为五大部分： 进、出气口烟箱；

静电除尘器的工作原理

一、静电除尘器的工作原理 一、静电除尘器的工作原理 1．气体电离和电晕放电 由于辐射摩擦等原因，空气中含有少量的自由离子，单靠这些自由离子是不可能使含尘空气中的尘粒充分荷电的。因此，要利用静电使粉尘分离须具备两个基本条件，一是存在使粉尘荷电的电场；二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的方法，如图5-7-1所示的高压电场，放电极接高压直流电源的负极，集尘极接地为正极，集尘极可以采用平板，也可以采用圆管。 图5-7-1静电除尘器的工作原理 在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快。由于离子的运动，极间形成了电流。开始时，空气中的自由离子少，电流较少。电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离。空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流（称之为电晕电流）急剧增加，空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后，在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环，这个光环称为电晕。因此，这个放电的导线被称为电晕极。 在离电晕极较远的地方，电场强度小，离子的运动速度也较小，那里的空气还没有被电离。如果进一步提高电压，空气电离（电晕）的围逐渐扩大，最后极间空气全部电离，这种现象称为电场击穿。电场击穿时，发生火花放电，短路，电除尘器停止工作。为了保证电除尘器的正常运动，电晕的围不宜过大，一般应局限于电晕极附近。

如果电场各点的电场强度是不相等的，这个电场称为不均匀电场。电场各点的电场强度都是相等的电场称为均匀电场。例如，用两块平板组成的电场就是均匀电场，在均匀电场，只要某一点的空气被电离，极间空气便会部电离，电除尘器发生击穿。因此电除尘器必须设置非均匀电场。 开始产生电晕放电的电压称为起晕电压。对于集尘极为圆管的管式电除尘器在放电极表面上的起晕电压按下式计算： V （5-7-1） 式中m——放电线表面粗糙度系数，对于光滑表面m=1，对于实际的放电线，表面较为粗糙，m=0.5～0.9； R ——放电导线半径，m； 1 ——集尘圆管的半径，m； R 2 δ——相对空气密度。 T 、P——标准状态下气体的绝对温度和压力； T、P——实际状态下气体的绝对温度和压力。 从公式（5-7-1）可以看出，起晕电压可以通过调整放电极的几何尺寸来实现。电晕线越细，起晕电压越低。 电除尘器达到火花击穿的电压称为击穿电压。击穿电压除与放电极的形式有关外，还取决于正、负电极间的距离和放电极的极性。 图（5-7-2）是在电晕极上分别施加正电压和负电压时的电晕电流—电压曲线。从图（5-7-1）可以看出，由于负离子的运动速度要比正离子大，在同样的电压下，负电晕能产生较高的电晕电流，而且它的击穿电压也高得多。因此，在工业气体净化用的电除尘器中，通常采用稳定性强、可以得到较高操作电压和电流的负电晕极。用于通风空调进气净化的电除尘器，一般采用正电晕极。其优点是，产生的臭氧和氮氧化物量较少。

静电除尘器的研究与应用新进展

静电除尘器的研究与应用新进展 摘要：静电除尘器是国际上使用广泛的除尘设备，具有效率高,处理烟气量大，运行成本低，维护方便等众多优点。本文介绍了静电除尘器的工作原理和实现的基本条件，阐述了静电除尘器的一些最新的技术应用。 关键词：静电除尘；基本原理；新技术应用 1.静电除尘的基本原理 1.1静电除尘器的工作原理 静电除尘是利用高压直流电源产生的强电场使气体电离，产生电晕放电，进而使悬浮尘粒荷电，并在电场力的作用下，将悬浮尘粒从气体中分离，并加以捕捉的除尘装置。其工作原理是在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场，气体电离后生成大量的电子、阴离子和阳离子向极性相反的电极运动。运动过程中，电子、阴离子和阳离子与通过电场的粉尘碰撞，碰撞后便吸附在粉尘上，使粉尘获得电荷[1]。带电粉尘在电场力作用下向电极相反的电极运动而沉积在电极上，同时放电，这些粉尘越积越多，当累积到一定程度时通过振打阴阳极使粉尘脱落，从而达到使粉尘和气体分离的目的。 1.2实现静电除尘的基本条件 由电晕极（阴极）和收尘极（阳极）组成的电场是极不均匀的电场，以实现气体的局部电离；具有在两极之间施加足够的电压，能提供足够大的电流的直流电源，为尘粒荷电和捕捉提供充足的动力；静电除尘器应具备密闭的外壳，保证含尘气流从电场内通过；气体中含有电负气体，以便在电场中产生足够的负离子，来满足尘粒荷电的需要；气体流速不能过高或者电场长度不能太短，以保证电荷尘粒向电极驱进所需的时间；具备保证电极清洁和防止二次扬尘的清灰和卸灰装置[2]。 2.静电除尘器的新应用及进展 2.1湿式静电除尘器 湿式静电除尘器对于颗粒物特别是亚微米颗粒具有很好的脱除效果，且可脱除酸雾等多种污染物，多年来受到国内外研究团队的广泛重视。国内外各学者针对如何高效脱除污染物方面开展了大量研究，主要集中于如何通过优化除尘器结

静电除尘器常见故障地诊断

静电除尘器常见故障的诊断 一、造成除尘器不能正常运转并超标排放的原因及解决办法： 1）、由于设备本身技术或安装问题，造成除尘器不能正常运转或粉尘超标；安装完毕的除尘设施，经过测试调整和连续运转，直至正式交付生产使用后，要建立正确的操作管理制度和经常的维护检修制度，才能是除尘设施在最佳工作状态下正常运行，取得较好的除尘效果。相反，因制度不健全或运行管理不当，就可能使除尘设施运行不正常，达不到消烟除尘、改善室内卫生条件、保护大气环境的目的。 2）、由于操作人员违章操作造成粉尘超标；对锅炉使用单位除需要建立健全环保管理机构，配备足够的专业技术人员和管理修人员，有组织地进行环保知识教育，对管理和司炉人员进行培训外，还需了解掌握环保设施的构造、工作原理及操作技术和维修保养等基本知识。在提高干部的管理水平和工人的素质外，还必须对各项环保设施分别制定操做管理制度和设施的维修保养及检修制度。二、除尘设施的启动和运行：由于各类除尘设施的除尘机理不相同，结构形式各异，它们的运行管理制度也不完全一样。 1、除尘设施的启动（1）、启动前的准备工作。1）、经系统风量平衡调试后的除尘设施，应固定好管网个抽风直管调节风阀的位置，并作出相应的标志。一般情况下不得随意改动风阀的位置，以免破坏全系统的平衡。 2）、除尘系统启动前，首先应分别检查引风机、除尘装置、振打结构、卸灰系统等传动机构的电机接线是否正常，绝缘是否良好，转动是否灵活。

3）、检查各转动部轴承等的注油情况是否符合要求。 4）、检查各种检测仪表及控制装置动作是否灵活，读书指示是否准确可靠。（2）、除尘设施的启动。为防止除尘系统引风机起机时电机电流过载，应关闭或减少风机入口阀门，使风机在空载或减载下启动，然后逐渐开启阀门，使风机在额定负荷下运行。为防止粉尘散入房间或在管道内沉积，一般除尘系统和锅炉的启动和停机应遵循以下原则：启动：除尘系统应在锅炉启动之前启动；停机：除尘系统应在停炉数分钟之后才能停机。 2、除尘设施的运行管理影响除尘系统正常运行及除尘性能的因素很多，如煤种不同、煤量多少、风量大小、燃烧用不同煤种及时间长短、除尘效率低、除尘器运行时间长短、操作管理水平等因素都可以引起烟气以参数的变化，从而给除尘系统带来影响。另外，除尘系统经长时间运行后，有可能出现一些影响除尘设施正常运行的情况，如：管道式除尘器壁可能因尘粒的磨查擦或因酸气体的腐蚀而穿孔；袋式除尘器因装板与滤袋连接不严或滤袋破损而造成含尘烟气短路；因卸灰器动作失灵或灰尘输送系统发生故障而发生灰尘堵塞；对湿式除尘器因水位控制装置失灵或喷嘴堵塞使除尘失效等情况。因此，对正常运行的除尘设施，除应加强管理外，还要作到以下几方面：（1）细心观察设备的运行情况，认真作好设备运行日志，严格交接班制度。其中设备运行日志的内容主要应包括：1）、生产设备的负荷及生产能力；2）、工艺流程所采用原材料的种类、成分、原料配比及实际消耗等；3）、采用燃料的特性、煤种、灰份、消耗量等；4）、各种电动设备的电流、电压值；5）、

恒流高压静电除尘器使用说明

目录 一、概述 (1) 二、工作原理 (1) 三、结构组成 (1) 四、主要特点 (2) 五、选型说明及参考 (2) 六、除尘器使用工作条件及环境条件 (3) 七、主要技术指标 (4) 八、设备安装 (7) 九、试车要求 (9) 十、操作规范 (9) 十一、设备的维护保养 (10) 十二、设备成套性和订货须知 (11) 十三、常见故障、原因及处理方法 (12)

一、概述 近几年来，随着国家对环保工作的日益重视，高压静电除尘设备在水泥生产中的应用越来越广泛。我公司在对国内生产的同类产品进行广泛深入的比较研究的基础上，同时运用国外先进技术，研制成功GA系列高压静电除尘器。GA系列电除尘器与同类产品相比，具有除尘效率高、占地面积小、能耗低、投资省等特点，特别是采用了恒流高压电源，运行稳定可靠，绝无结露击穿之忧，维护检修既方便又简捷。 目前GA系列产品已广泛应用于水泥、化工、冶金、电厂、机械等行业的含尘气体的净化和有用粉尘的回收。 二、工作原理 GA系列高压静电除尘器，是应用惯性碰撞沉降和静电吸附相结合的原理，对烟尘进行净化的一种除尘设备。它对烟尘进行两级收尘处理，第一级采用在进风口处设旋风分离器的方法，利用旋风分离原理，借离心力和螺旋矩不变原理将较粗颗粒粉尘分离出来，下落于灰斗；第二级采用电场吸附收尘并通过定时振打，使粉尘落于灰斗，从而达到收尘目的。 采用了外绝缘结构，将高压绝缘子系统和高压进线与烟尘彻底隔离，对工艺环境及介质入口温度、湿度等均无任何特殊要求，可一年四季长期高效运行，无后顾之忧。 电源部分采用中科院最新开发的L—C恒流高压电源，利用L—C恒流电源器产生稳定的电流，使电场充分电晕，且具有良好的电压自动跟踪性能，因而可以产生稳定的电场，长期保证稳定的沉积效率。由于L—C 恒流电源的独创性，使它能承受瞬间和长期的短路，因而它能避免除尘的结露问题。 L—C 电源加到电场本体上去的是电流源，输出电压随负载的比电阻变化而变化，而输出电流是“恒定”不变的，供给负载的电流与负载本身大小无关，这就是“恒流”的含义。