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静电除尘器

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一、静电除尘器的工作原理

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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)的范围逐渐扩大,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,电话短路,电除尘器停止工作。为了保证电除尘器的正常运动,电晕的范围不宜过大,一般应局限于电晕极附近。

如果电场内各点的电场强度是不相等的,这个电场称为不均匀电场。电场内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,在均匀电场内,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。因此电除尘器内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;

R1——放电导线半径,m;

R2——集尘圆管的半径,m;

δ——相对空气密度。

T0、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。

图5-7-2 正、负电极下电晕电流—电压曲线

2.尘粒的荷电

电除尘器的电晕范围(也称电晕区)通常局限于电晕线周围几毫米处,电晕区以外的空间称之为电晕外区。电晕区内的空气电离后,正离子很快向负(电晕)极移动,只有负离子才会进入电晕外区,向阳极移动。含尘空气通过电除尘器时,由于电晕区的范围很小,只有少量的尘粒在电晕区通过,获得正电荷,沉积在电晕极上。大多数尘粒在电晕外区通过,获得负电荷,最后沉积在阳极板上,这就是阳极板称为集尘极的原因。

尘粒荷电是电除尘过程的第一步。在电除器内存在两种不同的荷电机理。一种是离子在静电力作用下做定向运动,与尘粒碰撞(点击观看flash模拟动画—碰撞作用荷电),使其荷电,称为电场荷电。另一种是离子的扩散现象导致尘粒荷电,称为扩散荷电。对dc>0.5μm的尘粒,以电场荷电为主;对dc<0.2μm的尘粒,则以扩散荷电为主;dc介于0.2~0.5μ的尘粒则两者兼而有之。在工业电除尘器中,通常以电场荷电为主。

在电场荷电时,通过离子与尘粒的碰撞使其荷电,随尘粒上电荷的增加,在尘粒周围形成一个与外加电场相反的电场,其场强越来越强,最后导致离子无法到达尘粒表面。此时,尘粒上的电荷已达到饱和。

在饱和状态下尘粒的荷电量按下式计算:

C (5-7-2)

式中ε0——真空介电常数,ε0=8.85×10-12C/N·m2;

d c——粒径,m;

E f——放电极周围的电场强度,V/m;

εp——尘粒的相对介电常数。

εP与粉尘的导电性能有关。对导电材料εP=∞;绝缘材料εP=1;金属氧化物ε

P=12~18;石英εP=4.0。

从上式可以看出,影响尘粒荷电的主要因素是尘粒直径d c、相对介电数εP和电场强度。

二、静电除尘器的主要性能参数计算

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二、静电除尘器的主要性能参数计算

对电除尘器内粒的运动和捕集进行理论分析,依赖于气体流动模型。最简单的情况是假设含尘气体在电除尘器内作层流运动。在这种情况下尘粒的移动根据经典力学和电学定律求得。

1.驱进速度

荷电后的尘粒在电场内由于受到静电力的作用将向集尘极运动(点击观看flash模拟动画——尘粒在电场内运动)。

荷电尘粒在电场内受到静电力

F=qE j N (5-7-3)

式中 E j——集尘极周围电场强度,V/m。

尘粒在电场内作横向运动时,要受到空气的阻力,当Rec≤1时,

空气阻力 P=3πμd cω N (5-7-4)

式中ω——尘粒与气流在横向的相对运动速度,m/s。

当静电力等于空气阻力时,作用在尘粒上的外力之和等于零,尘粒在横向作等速运动。这时尘粒的运动速度称为驱进速度。

驱进速度 m/s (5-7-5)

把公式(5-7-2)代入上式,

m/s (5-7-6)对dc≤5μm的尘粒,上式应进行修正:

m/s (5-7-7)

式中 K c——库宁汉滑动修系数。

为简化计算,可近似认为,

E f=E j=U/B=E p V/m

式中 U——电除尘器工作电压,V;

B——电晕极至集尘极的间距,m;

E P——电晕尘器的平均电场强度,V/m。

因此,

m/s (5-7-8)从公式(5-7-8)可以看出,由除尘器的工作电压U愈高,电晕极至集尘极的距离B 愈小,电场强度E愈大,尘粒的驱使进度ω也愈大。因此,在不发生发击穿的前提下,应尽量采用较高的工作电压。影响电除尘器工作的另一个因素是气体的动力粘度μ,μ值是随温度的增加而增加的,因此烟气温度增加时,尘粒的驱进速度和除尘效率都会下降。

公式(5-7-5)是在Re c≤1、尘粒的运动只受静电力的影响这两上假设下得出的。实际的电除尘器内都有不同程度的紊流存在,它们的影响有时要比静电力要大得多。另外还有许多其它的因素没有包括在公式(5-7-8)中,因此,仅作定性分析用。

2.除尘效率

要求出电除尘器的除尘效率需建立微分方程。但由于电除尘器的除尘效率与粉尘性质、电场强度、气流速度、气体性抟及除尘器结构等因素有关,要严格地从理论上推导除尘效率方程式是困难的,因此在推导过程中作以下假设:

①电除尘器横断面上有两上区域,集尘极附近的层流边界层和几乎占有整个断面的紊流区。

②尘粒运动受紊流的控制,整个断面上的浓度分布是均匀的。

③在边界层尘粒具有垂直于避面的分速度ω。

④忽略电风、气流分布不均匀、二次扬尘等因素的影响。

图5-7-3 静电除尘器除尘效率分析模型图

建立微分方程首先需要抽象模型如图5-7-3所示。设气体和粉尘在水平方向的流速为υ(m/s);除尘器内某一断面上气体含尘浓度为y(g/m3);气流运动方向上每单位长度集尘面积为a(m2/m);气流运动方向上除尘器的横断面积为F(m2);电场长度为l(m);尘粒的驱进度为气流运动方向上除尘器的横断面积为F(m2);电场长度为l(m);尘粒的驱进速度为ω(m/s)。

在dτ时间内,在dχ空间捕集的粉尘量

dm=α(dχ)ωdτy= -F(dx)dy (5-7-9)把dχ=υdτ代入上式,则

对上式两边进行积分,

(5-7-10)

式中y1——除尘器进口处含尘浓度,g/m3;

y2——除尘器出口处含尘浓度,g/m3。

将Fυ=L、αι=A上式,则

式中 L——除尘器处理风量,m3/s;

A——集尘极总的集尘面积,m2。

则除尘效率为

(5-7-11)

表5-7-1 不同()值下的除尘效率

公式(5-7-11)是在一系列假设的前提下得出的,和实际情况并不完全相符。但是它给我们提供了分析、估计和比较电除尘器效率的基础。从该式可以看出,在除尘效率一定的情况下,除尘器尺寸和尘粒驱进速度成反比,和处理风量成正比;在除尘器尺寸一定的情况下,除尘效率和气流速度成反比。

3.有效驱进速度

公式(5-7-11)在推导过程中忽略了气流分布不均匀、粉尘性质、振打清灰时的二次扬尘因素的影响,因此理论效率值要比实际值高。为了解决这一矛盾,提出有效驱进速度的概念。

所谓有效驱进速度就是根据某一除尘器实际测定的除尘效率和它的集尘极总面积A、气体流量L,利用公式(5-7-11)倒算出驱进速度。我们把这个速度称为有效驱进速

度。在有效驱进速度中包含了粒径、气流速度、气体温度、粉尘比电组、粉尘层厚度、电极型式、振打清灰时的二次扬尘等因素。因此有效驱时速度要通过大量的经验积累,它的数值与理论驱进速度相差较大。表5-7-2是某部门实测的有效驱进速度ωe值。

表5-7-2 某些粉尘的有效驱进速度ωe

三、静电除尘器的主要结构部件与装置

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三、静电除尘器的主要结构部件与装置

图5-7-4为静电除尘器结构图。在工业电除尘器中,最广泛采用的是卧式的板式电除尘器,见图5-7-5。它是由本体和供电原源两部分组成。本体包括除尘器壳体、灰斗、放电极、集尘极、气流分布装置、振打清灰装置、绝缘子及保温箱等等。下面介绍除尘器的主要部件。

图5-7-4静电除尘器结构图

图5-7-5板式静电除尘器组成结构图

1.集尘极

(1)对集尘极板的基本要求

对集尘极板的基本要求是:

①板面场强分布和板面电流分布要尽可能均匀;

②防止二次场尘的性能好。在气流速度较高或振打清灰时产生的二次场尘少;

③振打性能好。在较小的振打力作用下,在板面各点能获得足够的振打加速度,且分布较均匀;

④机械强度好(主要是刚度)、耐高温和耐腐蚀。具有足够的刚度才能保证极板间距及极板与极线的间距的准确性;

⑤容纳粉尘量大,消耗钢材少,加工及安装精度高。

(2)集尘极板的结构形式

极板用厚度为1.2~2.0mm的钢板在专用轧机上轧制而成,为了增大容纳粉尘量大,通常将集尘极做成各种断面形状。,常用的断面形状如图5-7-6所示。

图5-7-6 集尘极板的结构形式

极板高度一般为2~15m。每个电场的有效电场长度一般为3~4.5m,由多块极板拼装而成。

常规电除尘器的集尘极板的间距通常采用300mm。国内、外研究结果表明,加大极板间间距,增大了绝缘距离,可以抑止电场火花放电;同时可以提高电除法器的工作电压,增大粉尘的驱进速度;另外还可使电极板面积也会相应减小。由于这种除尘器的工作电压比常规的高,故称为宽间距超高压电除尘器。宽间距电除尘器的极板间距一般为400~600mm。根据目前的试验研究,采用400mm为好,其工作电压为120~80kV。这种除尘器目前已在电站、水泥等行业应用。

2.电晕极(放电极)

(1)对放电极的基本要求

对放电极的基本要求为:

①放电性能好(起晕电压低、击穿电压高、电晕电流强);

②机械强度高、耐腐蚀、耐高温、不易断线;

③清灰性能好。振打时,粉尘易于脱落,不产生结瘤和肥大现象。

(2)电晕极的结构形式

放电极的形式很多,常见的形式如图5-7-7所示。

图5-7-7 常见的电晕极结构形式

①圆形

采用直径1.5~2.5mm的高度镍铬合金制作,上部悬挂在框架上,下部用重锤保持其垂直位置。圆线也可作成螺旋弹簧形,上、下部都固定在框架上(如图5-7-8所示),由于导线保持一定的张力,放电线处于绷紧状态。

图5-7-8圆形电晕极固定方式

②星形

它是用4~6mm的圆钢冷拉成星形断面的导线。它利用极线全长的四个尖角放电,放电效果比光线式好。星形线容易粘灰,适用于含尘浓度低的烟气。

③锯齿形

用薄钢条(厚约1.5mm)制作,在其两侧冲出锯齿,形成锯齿形电极。锯齿形的放电强度高,是应用较多的一种放电极。

④芒刺式

芒刺型电晕线是依靠芒刺的尖端进行放电。形成芒刺的方式很多,R—S是目前采用较多的一种(见图5-7-9),它是以直径为20mm的圆管作支撑,两侧伸出交叉的芒刺。这种线的机械强度高,放电强。芒刺式采用点放电代替极线全长的放电,试验表明,在同样的工作电压下,芒刺式的电晕电流要比星形线大,有利于捕集高浓度的微小尘粒。芒刺式电晕极的刺尖会产生强烈的离子流,增大了电除尘器的电风(由于离子流对气体分子的作用,气体向集尘极的运动称为电风),有利于减少电晕闭塞。

芒刺式电晕极适用于含尘浓度高的烟气,因此,有的电除尘器在第一、二电场采用芒刺式,在第三电场采用光线或星形线。芒刺式电晕极尖端应避免积尘,以免影响放电。

极线间距通常取0.50~0.65倍的通道宽度,对常规电除尘器可取160~200mm。芒刺式的间距一般为50~100mm。

集尘极和电晕极的制作、安装质量对电除尘器的性能有很大影响,安装前极板和极线必须调直,安装时要严格控制极距,偏差不得大于5mm。如果个别地点极距偏小,会首先发生击穿。

图5-7-9 R—S芒刺式电晕极

3.振打清灰装置

沉积在电晕极和集尘极上的粉尘必须通过振打及时清除,电晕极上积灰过多,会影响放电。集尘极上积灰过多,会影响尘粒的驱进速度,对于高比电阻粉尘还会引起反电晕。及时清灰是防止电晕的措施之一。常用的振打方式是锤击振打(如图5-7-10所示)。

振打频率和振打强度必须在运行过程中调整。振打频率高、强度大,积聚在极板上的粉尘层薄,振打后粉尘会以粉末状下落,容易产生二次飞扬。振打频率低、强度弱,极板上积聚的粉尘层较厚,大块粉尖会因自重高速下落,也会造成二次飞扬。振打强度还与粉尘的比电阻有关,高比电阻粉尘应采用较高的振打强度。

为了防止比电阻小的粉尘产生二次飞扬,有的电除尘器专门在集尘极的表面淋水,形成一层水膜,用水膜把粉尘带走,这种电除尘器自然称为湿式电除尘器。用湿法清灰虽解决了粉尘的二次飞扬问题,但是也带来了泥浆和废水的处理问题,因此目前应用较少。

图5-7-10 锤击振打方式

4.气流分布装置

电除尘器中气流分布的均匀性对除尘效率有较大影响。除尘效率与气流速度成反比,当气流速度分布不均匀时,流速低处增加的除尘效率远不足以弥补流速高处效率的下降,因而总的效率是下降的。

气流分布的均匀程度与除尘器进出口的管道形式及气流分布装置的结构有密切关系。在电除尘器的安装位置不受限制时,气流经渐扩管进入除尘器,然后再经1~2块平行的气流分布板进入除尘器电场。在这种情况下,气流分布的均匀程度取决于扩散角和分布板结构。除尘器安装位置受到限制,需要采用直角入口时,可在气流转弯处加设导流叶片,然后再经分布板进入除尘器。

气流分布板有多种型式,常用的是圆孔形气流分布板,采用3~5mm钢板制作,孔径约为40~60mm,开孔率为50%~65%。

5.电除尘器的供电装置

供电装置包括三部分:

(1)升压变压器

如图5-7-11所示,它是将工频380V或220V交流电压升到除尘器所需的高电压,通常工作电压为50~60kV。增大极板间距,要求的电压也相应增高。

(2)整流器

它将高压交流电变为直流电,目前都采用半导体硅整流器。

(3)控制装置

如图5-7-12所示,电除尘器中烟气的温度、湿度、烟气量、烟气成份及含尘浓度等工况条件是经常变化的,这些变化直接影响到电压、电流的稳定性。因而要求供电装

置随着烟气工况的改变而自动调整电压的高、低(称之为自动调压),使工作电压始终在接近于击穿电压下工作,从而保证除尘器的高效稳定运行。

目前采用的自动调压的方式有:火花频率控制,火花积分值控制,平均电压控制,定电流控制等。

图5-7-11 静电除尘器升压变压器

图5-7-12 静电除尘器控制装置

四、影响静电除尘效果的因素

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四、影响静电除尘器除尘效果的因素

主要影响因素有:粉尘比电阻、气体含尘浓度、气流速度等。

1.粉尘的比电阻

如图5-7-13所示,比电阻在104~1011Ω·cm之间的粉尘,电除尘效果好。当粉尘比电阻小于104Ω·cm时,由于粉尘导电性能好,到达集尘极后,释放负电荷的时间快,容易感应出与集尘极同性的正电荷,由于同性相斥而使"粉尘形成沿极板表面跳动前进",降低除尘效率。当粉尘比电阻大于1011Ω·cm时,粉尘释放负电荷慢,粉尘层内形

成较强的电场强度而使粉尘空隙中的空气电离,出现反电晕现象。正离子向负极运动过程中与负离子中和,而使除尘效率下降。

比电阻低于104Ω·cm称为低阻型。这类粉尘有较好的导电能力,荷电尘粒到达集尘极后,会很快放出所带的负电荷,同时由于静电感应获得与集尘极同性的正电荷。如果正电荷形成的斥力大于粉尘的粘附力,沉积的尘粒将离开集尘重返气流。尘粒在空间受到负离子碰撞后又重新获得负电荷,再向集尘极移动。这样很多粉尘沿极板表面跳动前进,最后被气流带出除尘器。用电除尘器处理金属粉尘、炭墨粉尘,石墨粉尘都可以看到这一现象。

粉尘比电阻位于104~1011Ω·cm的称为正常型。这类粉尘到达集尘极后,会以正常速度放出电荷。对这类粉尘(如锅炉飞灰、水泥尘、平炉粉尘、石灰石粉尘等)电除尘器一般都能获得较好的效果。

粉尘比电阻超过1011~1012Ω·cm的称为高阻型。高比电阻粉尘到达集尘极后,电荷释放很慢,这样集尘极表面逐渐积聚了一层荷负电的粉尘层。由于同性相斥,使随后尘粒的驱进速度减慢。另外随粉尘层厚度的增加,在粉尘层和极板之间形成了很大的电压降ΔU。

在粉尘层内部包含着许多松散的空隙,形成了许多微电场。随ΔU的增大,局部地点微电场击穿,空隙中的空气被电离,产生正、负离子。ΔU继续增高,这种现象会从粉尘层内部空隙发展到粉尘层表面,大量正离子被排斥,穿透粉层流向电晕极。在电场内它们与负离子或荷负电的尘粒接触,产生电生中和。大量中性尘粒由气流带出除尘器,使除尘器效果急剧恶化,这种现象称为反电晕。

克服高比电阻影响的方法有:加强振打,使极板表面可能保持清洁;改进供电系统,包括采用脉冲供电和有效的自控系统;增加烟气湿度,或向烟气中加入SO3、NH3及Na2CO3等化合物,使尘粒导电性增加,这种方法称为烟气调质。

图5-7-13粉尘比电阻与除尘效率之间的关系

烟气的温度和湿度是影响粉法比电阻的两个重要因素。图5-7-14是不同温度和含湿量下,烧结机铅烟的比电阻。从该图可以看出,温度较低时,粉尘的比电阻是随温度升高而增加的,比电阻达到某一最大值后,又随温度的增加而下降。这是因为在低温的范围内,粉尘的导电是在表面进行的,电子沿尘粒表面的吸附层(如水蒸汽或其它吸附

层)传送。温度低,尘粒表面吸附的水蒸汽多,因此,表面导电性好,比电阻低。随着温度的升高,尘粒表面吸附的水蒸汽因受热蒸发,比电阻逐渐增加。在低温的范围内,如果在烟气中加入SO3、NH3等,它们也会吸附在尘粒表面,使比电阻下降,这些物质称为比电阻调节剂。温度较高时,粉尘的导电是在内部进行的,随温度升高,尘粒内部会发生电子热激发作用,使比电阻下降。

从图5-7-14还可以看出,在低温的范围内,粉尘的比电阻是随烟气含湿量的增加而下降的,温度较高时,烟气的含湿量对比电阻基本上没有影响。

从以上的分析可以看出,可以通过一下途径降低粉尘比电阻:

①选择适当的操作温度;

②增加烟气的含湿量;

③在烟气中加入调节剂(SO2、NH3等)。

图5-7-14烟尘比电阻与温度的关系

2.气体含尘浓度

粉尘浓度过高,粉尘阻挡离子运动,电晕电流降低,严重时为零,出现电晕闭塞,除尘效果急剧恶化。

电除尘器内同时存在着两种电荷,一种是离子的电荷,一种是带电尘粒的电荷。离子的运动速度较高,约为60~100m/s,而带电尘粒的运动速度却是较低的,一般在60cm/s 以下。因此含尘气体通过电除尘器时,单位时间转移的电荷量要比通过清洁空气时少,即这时的电晕电流小。如果气体的含尘浓度很高,电场内悬浮大量的微小尘粒,会使电除尘器担忧晕电流急剧下降,严重时可能会趋近于零,这种情况称为电晕闭塞。为了防止电晕闭塞的产生,处理含尘浓度较高的气体时,必须采取措施,如提高工作电压,采用放电强烈的电晕极,增设预净化设备等。气体的含尘浓度超过30g/m3时,必须设预净化设备。

3.气流速度

随气流速度的增大,除尘效率降低,其原因是,风速增大,粉尘在除尘器内停留的时间缩短,荷电的机会降低。同时,风速增大二次扬尘量也增大。

电场风速的大小对除尘效率有较大影响,风速过大,容易产生二次扬尘,除尘效率下降。但是风速过低,电除尘器体积大,投资增加。根据经验,电场风速最高不宜超过1.5~2.0m/s,除尘效率要求高的除尘器不宜超过1.0~1.5m/s。

五、静电除尘器的类型及应用

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五、静电除尘器的类型及应用

1.静电除尘器的类型

静电除尘器按集尘极形式不同,通常分为板式静电除尘器(如图5-7-15)和管式静电除尘器(如图5-7-16)。

图5-7-15 板式静电除尘器

图5-7-16 管式静电除尘器

按内部荷电区和分离区布置分单区电除尘器(荷电与分离在同一区内完成)和双压电除尘器(荷电与分离分别在两个区完成)。

按气流流动分卧式电除尘器(气流水平运动)和立式电除尘器(气流垂直运动)。

按清灰方式分干式电除尘器(振打清灰)和湿式电除尘器(集尘极上的粉尘靠水流排出)。

根据电除尘器的结构形式和电压,可分为常规电除尘器和新型电除尘器。常规电除尘器的基本结构形式为线板式或线管式,极间距为200~300mm,电压为50~60KV。

而新型电除尘器在结构形式和供电方式方面都有所改变。较具有代表性的新型电除尘器类型有:新型结构的电除尘器,联合作用的电除尘器和脉冲供电电除尘器。

新型结构的电除尘器的结构形式与常规电除尘器有所不同,如超高压宽间距电除尘器,其极间距达400~1000mm,电压提高到80~200KV以上。该类电除尘器在水泥,电站,烧结机等工业中得到了应用,在皮带运输机尘源控制方面也得到了应用。还有一种新型结构的电除尘器是横向极板电除尘器。常规电除尘器中,气方向与集尘板的设置是平行的,这样气流的流动方向与由电场作用的粉尘驱进方向互相垂直,从而影响除尘效果。而横向极板电除尘器的电极板布置与气流方向垂直,这样由电场作用的粉尘驱进方向与气流方向一致。据试验表明,它比常规电除尘器效率高。

联合作用的电除尘器是在同一除尘器中利用电的作用和其它除尘机理联合作用,以提高除尘器的性能。

脉冲供电可提高电压和电晕电流,因而可改善电除尘器的性能,粉尘穿透率可减少50~60%。

2.静电除尘器的应用

电除尘器是利用电场产生的电力使尘粒从气流中分离的设备。电除尘器是一种干式高效除尘器,它的优点是:

①适用于微粒控制,对粒径1~2μm的尘粒,效率可达98%~99%;

②在电除尘器内,尘粒从气流中分离的能量,不是供给气流,而是直接供给尘粒的,因此,和其它的高效除尘器相比。电除尘器的阻力较低,仅为100—200Pa;

③可以处理高温(在400℃以下)的气体,

④适用于大型的工程,处理的气体量愈大,它的经济效果愈明显。

电除尘器的缺点是:

①设备庞大,占地面积大;

②耗用钢材多,一次投资大;

③结构较复杂,制造、安装的精度要求高;

④对粉尘的比电阻有一定要求。

目前电除尘器已广泛应用于火力发电、冶金、化学和水泥等工业部门的烟气除尘和物料回收。如图5-7-17、5-7-18、5-7-19所示。

图5-7-17 静电除尘器的应用

图5-7-18 铁厂动力车间应用的静电除尘器

图5-7-19静电除尘器收尘系统

静电除尘器在实际应用中通常有以下几种应用方式。

(1)高压静电尘源控制

高压静电尘源控制是应用静电除尘的原理对分散产尘点进行粉尘控制的一种方法,可以用于皮带转运点、破碎机、振动筛等产尘点。

高压静电不但应用于局间地点的尘源控制,也可把晕线架设在车间内,应用静电场对难于密闭的开放性尘源抑止粉尘的飞扬。对电晕线施加足够的负高压,在电晕线与“地”这间形成强大的静电场。尘源及其附近的物体如物料、砂、砖、木板、结构物等均起着集尘极的作用。在静电场作用下,带电尘粒将直接返回尘源,实现粉尘的就地抑

制。采用静电进行尘源控制,可以不设排风系统,节省能源,消除了风机噪声。在寒冷地区冬季不需对车间进行补风,有利于节能。

(2)静电强化的除尘器

即将静电除尘机理的应用其它类型的除尘器,形成复合机理的除尘器,如静电袋式除尘器、静电湿式除尘器、静电旋风除尘器、静电颗粒层除尘器等,其中有的已经在生产中应用。

1)静电袋式除尘器

利用静电强化袋式除尘器,可降低除尘器阻力、增大处理风量、提高除尘效率。

目前采用的形式有以下几种:

①器外预荷电的袋式除尘器。在粉尘进入袋式除尘器之前用预荷器使粉尘荷电。预荷电器可以采用不同的形式,例如在入口管道中心设高压放电极。

②预荷电脉冲除尘器(Apitron除尘器)。在脉冲袋式除尘器每条滤袋的下部串接一短管荷电器,其中心为放电极,气流通过短管时尘粒荷电,再进入到滤袋内。滤袋清灰时,压缩空气喷入袋内,以清除滤袋上的积灰,并吹扫短管荷电器的放电极和收尘表面。

③表面电场的袋式除尘器。它是利用每条滤袋中的骨架竖条间隔作正、负极,这样沿滤袋表面形成电场。气流通过滤袋时,在电场力和过滤双重机理作用下,使细小粉尘捕集。

2)静电强化的湿式除尘器

图5-7-20所示为静电水膜除尘器。用静电强化湿式除尘器,主要有三种方式:

①尘粒与水滴均荷电,但极性不同。在两者之间产生静电力,加强水滴与尘粒的接触,使粉尘加湿,凝聚成更大的颗粒,便于捕集。

②尘粒荷电,水滴为中性。当荷电尘粒接近水滴时,使后者产生镜象感应电荷。在两者间产生吸引力(镜象力),使尘粒与水滴接触。

③水滴荷电,尘粒为中性。当两者接近时同样会产生镜象感应电荷,在镜象力作用下,使尘粒加湿、凝聚。

静电强化的湿式除尘器的结构形式很多,主要是在传统的除尘器中加以应用,例如在通常的喷淋塔中,可以在入口加电晕荷电器,使尘粒荷电,有的则在喷嘴上通过感应效应,使水滴荷电。

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。

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

湿式静电除尘器技术方案 Word

354管湿式静电除尘除雾器 技术方案 日期:二0一七年五月 1.总则 1.1 本技术方案适用于项目湿式静电除尘除雾器工程。 1.2本技术方案对湿式静电除尘工程设备及工艺系统的功能、设计、结构、性能、安装和试验、验收等方面提出技术要求。 1.3承包方提供全套的烟气湿式静电除尘装置工艺系统,其范围包括:湿式静电除尘装置的设计、内外部组件设备、配套电控设备的供货、安装、调试、168h满负荷试运行等。 1.4承包方配合发包方接受环保、安全、消防等主管部门进行的审核、竣工验收等工作。 1.5 承包方必须应熟悉湿式静电除尘与湿法脱硫工艺。 1.6本技术方案提出的是最低限度的要求,并没有对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准及规范的条文。承包方应保证提供符合本技术协议、规范和有关最新工业标准的产品,并满足国家有关安全、消防、环保、劳动卫生等强制性标准的要求,安全设施配置符合《中华人民共和国电力行业标准DL / T 1123—2009》的要求。 2工程概况及设计条件 2.1工程概况 2.1.1:

2.1.2本工程范围:湿式静电除尘除雾系统正常运行所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装(含设计、施工)、调试、试验及检查、试运行、考核与环保验收、消缺、培训和最终交付投产等。 2.2湿法脱硫后烟气指标 承包方提供设备及工艺的设计、制造、施工,符合国家有关标准,这些标准和规范至少包括: 燃煤电厂电除尘器 DL/T514-2004 火电施工质量验收及评定标准 电气装置安装工程施工及验收规范 GB50150 高压静电除尘用整流设备 JB/T9688-1999

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

电除尘器的选型计算参数(精)

电除尘器的选型计算 电除尘器应用成功与否,是与设计、设备质量、加工和安装水平、操作条件、气体和粉尘性质等多种因素相关联的综合效果。要取得理想的除尘效果,必须了解各有关环节与除尘机理的联系,考虑各种影响因素,正确设计计算。 1.影响除尘器性能的因素 影响电除尘器性能有诸多因素,可大致归纳为3个方面:烟尘性质、设备状况和操作条件。这些因素之间的相互联系如图4-71所示,由图可知,各种因素的影响直接关系到电晕电流、粉尘比电阻、除尘器内的粉尘收集和二次飞扬这3个环节,而最后结果表现为除尘效率的高低。 1)烟尘性质的影响粉尘的比电阻,适用于电除尘器的比电阻为104~1011?·㎝。比电阻低于104?·㎝的粉尘,其导电性能强,在电除尘器电场内被收集时,到达沉降极板后会快速释放其电荷,而变为与沉淀极同性,然后又相互排斥,重新返回气流,可能在往返跳跃中被气流带出,所以除尘效果差;相反,比电阻高于1011?·㎝以上的粉尘,在到达沉降极以后不易释放其电荷,使粉尘层与电极板之间可能形成电场,产生反电晕放电。 对于高比电阻粉尘,可以通过特殊方法进行电除尘器除尘,以达到气体净化,这些方法包括气体调质、采用脉冲供电、改变除尘器本体结构、拉宽电极间距并结合变更电气条件。 2)烟气湿度烟气湿度能改变粉尘的比电阻,在同样湿度条件下,烟气中所含水分越大,其比电阻越小。粉尘颗粒吸附了水分子,粉尘的导电性增大,由于湿度增大,击穿电压上长,这就允许在更高的电场电压下运行。击穿电压与空气含湿量有关,随着空气中含湿量的上升,电场击穿电压相应提高,火花放电较难出现,这种作用对电除尘器来说,是有实用价值的,它可使除尘器能够在提高电压的条件下稳定地运行,电场强度的增高会使降尘效果显著改善。 3)烟气温度气体温度也能改变粉尘的比电阻,而改变的方向却有几种可能:表面比电阻随温度上升而增加(这只在低温度交接处有一段)过渡区,表面和体积比电阻的共同作用区。电除尘工作温度可由粉尘比电阻与气体温度关系曲线来选定。 烟气温度的影响还表现在对气体黏滞性影响,气体黏滞性随着温度的上升而增大,这样影响其驱进速度的下降。气体温度越高队电除尘器的影响是负面的,如果有可能,还是在较低温度条件下运行较好,所以,通常在烟气进入电除尘器之前先要进行气体冷却,降温既能提高净化效率,又可利用烟气余热。然而,对于含湿量较高和有SO3之类成分的烟气,其温度一定要保持在露点温度20~30℃以上作为安全余量,以避免冷凝结露,发生糊板、腐蚀和破坏绝缘。 4)烟气成分烟气成分对负电晕放电特性影响很大,烟气成分不同,在电晕放电中电荷载体的迁移不同。在电场中,电子与中性气体分子相撞而形成负离子的概率在很大程度上取决于烟气成分,据统计,其差别是很大的,氦、氢分子不产生负电晕,氯与二氧化硫分子能产生较强的负电晕,其他气体互有区别;不同的气体成分对电除尘器的伏安特性及火花放电电压影响甚大,尤其是在含有硫酐时,气体对电除尘器运行效果有很大影响。 5)烟气压力有经验公式表明,当其他条件确定后,起晕电压随烟气密度而变化,烟气的温度和压力是影响烟气密度的主要因素。烟气密度对除尘器放电特性和除尘性能都有一定影响,如果只考虑烟气压力的影响,则放电电压和气体压力保持一次(正比)关系。在其他条件相同的情况下,净化高压煤气时电除尘器的压力比净化高压煤气时要高,电压高,其除尘效率也高。 6)粉尘浓度电除尘器对所净化的气体的含尘浓度有一定的适应范围,如果超过一定范围,除尘效果会降低,甚至中止除尘过程,因为在除尘器正常运行时,电晕电流是由气体离子和荷电尘粒(离子)两部分组成的,但前者的趋进速度约为后者的数百倍(气体离子

电除尘内部检修

xxxxxxxxxxx 3号炉电除尘内部检修施工方案 批准: _____________________ 审核:_____________________ 初审:_____________________ 编写:_____________________ 编制日期:2015年04月30日 2.2《火电施工质量检验及评定标准》锅炉机组篇(1996年版)

2.3《电力建设安全工作规程》(DL50091-92 )。 2.4《机械设备安装工程施工及验收通用规范》。(GB50231 ) 2.5《连续输送设备安装工程施工及验收规范》。(GB50276 ) 2.6《建设工程施工现场供用电安全规范》。(GB50201 ) 三、组织机构及职责 3.1 总负责人:xxx 主要负责:电除尘内部检修工作的人员组织、协调,安全措施的落实,对工作人员工作过程跟踪、督导,工作质量和标准落实、把关。 3.2现场施工总协调:xxxxxxx 负责现场施工作的具体实施,负现场安全措施的检查和执行,指导施工人员正确的按照施工工艺进行工作,保证施工质量良好、现场文明卫生合格和施工进度受控;参与解决施工过程中出现的技术难题,保证检修安全有序进行。 3.3工作负责人:xxxxx 工作班成员:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 3.4质量验收 —级人员由施工单位内部三级验收组成,二级验收为设备点检,三级验收为主管.按照三级质量管理体系的相关要求,以及检修质量工艺、技术标准,进行相关质量管控。

3.4.1负责施工技术管理和指导工作,贯彻质量验收在改造工作中的实施。 3.4.2负责贯彻公司的改造质量方针,执行设备改造质量验收程序。 3.4.3负责组织检修技术方案、技术措施、施工进度网络的编制、审核,并对执 行倉兄进行监督。 3.4.4负责每日通报改造进度,重点掌握实际进度与计划之间的偏差,保证施工 进度在可控范围内。 四.施工机具及备件: 作业机具 4 1所需的工机具:所有工器具在使用之前必须经过检查合格。 42所需的仪器仪表:在使用之前必须经过检查校验合格。

20除尘器技术方案设计

20t/h锅炉配套除尘设备 设 计 方 案 黄海环保机械设备

2016年03月 目录 一、工作原理 (3) 二、项目概述: (3) 三、高效布袋除尘器设计方案: (3) 四、供货围: (8) 五、项目其他要求: (8) 六、设备分交界面: (9) 七、电器控制及设置说明: (9) 八、质量保障: (10) 九、运输安装: (10) 十、工程验收: (10)

十一、资料交付: (10) 十二、售后服务: (10) 十三、分项报价: (11) 一、工作原理 脉冲袋式除尘器的清灰方式“离线分室”脉冲清灰,气体净化方式为外滤式,含尘气体由进风口进入进气室,经过导流板由底部进入过滤室,含尘烟气先通过沉降室去除大颗粒及未燃尽的火星颗粒物后进入过滤区域,气流通过导流分布装置,适当导流自然流向分布,从下部均匀进入袋室,整个过滤室气流分布均匀,含尘气体颗粒粉尘及大颗粒未燃尽火星在进风道通过沉降室自然沉降直接落入灰斗,飘逸粉尘在导流装置的引导下,随气流进入中箱体过滤区,吸附在滤袋外表面。过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱排风口排出。设备型号规格 设备型号:LCM-D 设备规格:8500mm×4500mm×14000mm

二、项目概述: _公司为了将锅炉大气污染物达到国家环保排放标准排放的要求,现阶段国家实行了节能减排政策,对烟尘有着更加严格的要求,给燃煤工业锅炉的大气污染物治理增加了难度。环保部门要求对锅炉烟气治理要实行除尘,同时处理效果达到《锅炉大气污染物排放标准GB13271-2001》标准。 三、高效布袋除尘器设计方案: 本公司经现场勘查并结合现场基本条件,设计满足环保要求的除尘技术方案如下。3.1 工作介质:燃煤锅炉烟气 3.2 设计参数 (1)设计风量:50000m3/h, (2)过滤面积:1220m2 (3)过滤风速:0.7m-0.9m/min, (4)运行阻力:≤1500Pa (5)脉冲阀规格:DMF-Y-76s (6)分室气缸:SC-100-600H-FA (7)灰斗数量:4个 (8)电器控系统:西门子 (9)压缩空气系统:3m3/min 0.8MPa 一用一备 (10)烟道:设计风速12-15m/s 3.3 项目预期达到指标

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;

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1.总则 1.1 本技术方案适用于项目湿式静电除尘除雾器工程。 1.2本技术方案对湿式静电除尘工程设备及工艺系统的功能、设计、结构、性能、安装和试验、验收等方面提出技术要求。1.3承包方提供全套的烟气湿式静电除尘装置工艺系统,其范围包括:湿式静电除尘装置的设计、内外部组件设备、配套电控设备的供货、安装、调试、168h满负荷试运行等。 1.4承包方配合发包方接受环保、安全、消防等主管部门进行的审核、竣工验收等工作。 1.5 承包方必须应熟悉湿式静电除尘与湿法脱硫工艺。 1.6本技术方案提出的是最低限度的要求,并没有对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准及规范的条文。承包方应保证提供符合本技术协议、规范和有关最新工业标准的产品,并满足国家有关安全、消防、环保、劳动卫生等强制性标准的要求,安全设施配置符合《中华人民共和国电力行业标准DL / T 1123—2009》的要求。 2工程概况及设计条件

2.1工程概况 2.1.1: 2.1.2本工程范围:湿式静电除尘除雾系统正常运行所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装(含设计、施工)、调试、试验及检查、试运行、考核与环保验收、消缺、培训和最终交付投产等。 2.2湿法脱硫后烟气指标 3. 规范和标准 承包方提供设备及工艺的设计、制造、施工,符合国家有关标准,这些标准和规范至少包括: 燃煤电厂电除尘器DL/T514-2004

火电施工质量验收及评定标准 电气装置安装工程施工及验收规范GB50150 高压静电除尘用整流设备JB/T9688-1999 高压静电除尘用整流设备试验方法JB/T5845-1991 钢结构设计规范GB50017-2003 建筑钢结构荷载规范GB50009-2001 建筑抗震设计规范GB50011-2001 固定式钢斜梯安全技术条件GB4053.2 固定式工业钢平台GB4053.4 火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定SDGJ59 工业企业噪声控制设计规范GBJ87-85

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。

电除尘器基础载荷计算

除尘器基础载荷计算 1电除尘器结构尺寸: 5900570057005700 170008900 GAS GAS A B C D E 5180 51805180518025900 23000 ①②③④⑤

2本体静载荷 根据初核的结果和设计条件把重量和其他载荷分配至柱网的每一行(A~E )每一列(①~⑤)及每一结点。 Ra q ①②③④⑤ Rb R0 L1 5900.0 5700.0 5700.0 5700.0 L2 1. 把各部分重量和其他载荷归并为四类,再分配至各排、列和点。这四类是: 1.1屋顶总重量(包括悬挂在屋顶两下的各个部件)载荷分配至A~E 行。 1.2二侧壁重量。载荷只在A 、E 行。 1.3端墙重量(进出口)。载荷只在①⑤列。 1.4灰斗、灰斗阻流板和灰斗积灰。载荷在A~E 行。 2.上述1.1、1.2、1.3项载荷依0.5、1、1、1、0.5分配至A 、B 、C 、D 、E 行。 每一行在依次分配,ABCDE 行可视为铰接,按面积分配重量,考虑新增电场与原一二三电场长度相差不大,可是为相同。可得: 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 重量分配 0.125 0.25 0.25 0.25 0.125 3.保温重量(kg ) 每平米 保温材料 + 外护板 + 金属材料 = 总重 10 + 5.495 + 3.35 = 18.845 (保温层厚100mm 容重100kg 4.002A 、002B 、002C 独分配,根据Wsout 的结果,分成三类,每一项归类。 第I 类依0.5、1、1、10.5分配至A 、B 、C 、D 、E 行。 第II 类只在进出端部有载荷(即只在①⑤列),依0.5、1、1、10.5分配至A 、B 、

电除尘器受限空间作业安全防范措施详细版

文件编号:GD/FS-6049 (解决方案范本系列) 电除尘器受限空间作业安全防范措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

电除尘器受限空间作业安全防范措 施详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 前期准备 1、进入电除尘器内部前需进行受限空间登记,经过现场监护人确认后方可进入。 2、进入前检查所携带物品,严禁与工作无关的杂物带入电除尘器内部。 3、进入电除尘器内部作业需两人以上进行,外部设监护人。内部作业照明要充足,照明等电源必须在外部设置漏电保护器,行灯电压不得高于36 V。 4、进入本体工作人员应穿连身工作服,带防尘口罩。

5、进入电除尘器本体检修前,必须停止锅炉吸送风机运行,微开吸送风机出入口挡板 6、当本体内温度降至40℃以下时,方可进入本体工作。如因工作需要,本体内温度在40℃-50℃时,应根据自身身体情况轮流工作和休息。超过50℃时,严禁进入本体内工作。进入本体工作时,应由专人负责进出本体人员的管理登记工作,每次进出本体由本人签名。 清理内部积灰: 1、担任除灰工作的人员必须经过培训及训练。 2、除灰时,工作人员应戴手套,穿防烫伤工作服和长筒靴,并将裤脚套在靴外面,以防热灰进入靴内。 3、除灰用的工具(如铁耙、铁钩等),应完整、牢固,使用前应检查。

静电除尘器的常见故障及处理方法

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

电除尘器基本参数的计算

电除尘器基本参数的计算 (一九八八年六月二十五日第3期设计信息原文) 一. 为统一计算方法,我厂对有关电除尘器基本数的计算作料若干规定,现说明如下: 1. 关于收尘面积计算的规定: 1) 任意极距下单电场阳极板的实际收尘面积:)(2m A c i Z L H A c i ???=2 式中: H --电场有效高度(m ) L --电场有效长度(为板排中第一块极板前端棱至最末一块极板後端棱之间的距离,m ) Z --电场通道数 2) 任意极距下单电场辅助电极的实际收尘面积:)(2m A F i i F i f z n A ??= 式中: n --该电场中每榀阴极所配辅助电极的组数 Z --电场通道数 f i --每一组辅助电极的收尘面积(m 2) 4)2(??=f f i b h f 式中: f h --每一块辅助电极的高度(m )可按下值取: 电场高度: H(m) 8 10 12 14 电极高度: h f (m) 1.744 2.216 2.716 3.196 b f --每一块辅助电极的投影宽度(m ) 当采用压制板时:m b f 276.0= 当采用轧制板时:m b f 296.0= 2--计正反两个表面 4--每组沿电场高度共排4块 3) 任意极距下单电场的实有收尘面积:)(2m A CF i F i C i CF i A A A += 4) 将该电场核计为常规极距时的收尘面积: )(2300m A CF i K b A A CF i CF i ??=300 300 (当选配适当时K ≥1)

式中:b --该电场实际极距(mm ) K --折算系数 5) 每室的槽板收尘面积:)(2m A H N H A H ??=72.0 式中:0.72--槽板两个表面均为收尘面,每米高计0.72m 2 H --槽板高度(m ) N --每室槽板总块数 目前已完成以下规格: 通流截面F : 58.3 108 145 151 165 170 194 216 H : 7.4 10 10.8 10 10 8.8 10 11 N : 45 59 78 79 87 114 106 118 6) 每个室的实有收尘面积:)(2m A CFH i H CF i n i CFH i A A A +=∑=1 式中:n --每室电场数 7) 每个室的标称收尘面积(即将该室核计为常规极距时的收尘面积): )(2300m A CFH H CF i n i CFH A A A +=∑=3001 300 8) 据此,除计算实有的比积尘面积(f )和驱进速度(ω)外,还需计算计为常规极距 时的比积尘面积(f 300)和驱进速度(ω300): Q A f CFH = )1ln(1 ηω--= f Q A f CFH 300 300 = )1ln(1 300 300ηω--= f 式中:Q --通过单室的烟气量(m 3/s ),00 2 Q k Q = Q 0--原始参数提供的单室烟气量(m 3/s ) k 0--漏风率 η--除尘效率

电除尘器设备检修方案

一、电除尘器设备检修方案 1.电除尘器设备检修维护制度 严格的维护保养制度和切实可行的检修规程是电除尘器长期、高效、安全、可靠运行的保障。我公司分别为维护保养项目和检修项目提出相应建议。 1.1电除尘器维护保养 1.1.1电除尘器的定期维护工作 电除尘器的定期维护工作主要是对容易磨损的各机械传动部位加油(包括振打减速机、排灰减速机);检查表面有无异物污染,并进行清理;整流变压器油位检查、呼吸器的干燥剂检查更换;检查温度测量装置是否正常,调整或更换测温元件等检查更换。 电除尘器的定期维护工作根据具体情况,其周期分别可以定为一周;一个月;三个月;半年。 1.1.2电除尘器停机的保养 电除尘器是一个密封的容器,在运行时人无法进入内部检查,因此,电除尘器停机时,检修维护人员可以进入电场内部处理一些简单的问题(如去掉脱落的螺旋线),同时进行检查,发现问题为检修做好准备工作。 另外,电除尘器运行时是处在一个相对高温和干燥的环境,在停机时由于温度下降,如操作不当,将引起一系列的问题。因此,必须加以高度重视。一般来说,电除尘器停机保养要点如下: (1)待振打装置停运,灰斗内灰全部排尽后,排灰系统方可停止运行。长期停机时应将本体内部及出灰系统中的积灰清除干净。 (2)开机前应对绝缘套管进行擦拭。 (3)当临时停机或紧急停机情况下,应尽量保持灰斗加热装置的

继续投运。如主设备处于备用状态且电除尘器无检修项目时,电加热、灰斗加热等应按原运行机制继续投运;振打、排灰系统继续运行时,由于灰量大量减少,可相应降低排灰系统的出力以保持一定的灰封。 (4)当较长时间停机情况下,所有振打及排灰装置应每周连续运行一小时,以免转动部位锈涩。 1.1.3电除尘器其他保养项目 楼梯、平台、振打防护罩等以及其他容易生锈的裸露金属表面,应定期刷漆。 1.2电除尘器检修 根据电除尘器运行规律,检修周期一般安排如下: 小修:每年一次; 大修:每三年一次。 另外可以根据电除尘器的实际情况,择机用中修替代大、小修。 2.电除尘器设备常见故障 电除尘器在运行过程中,由于受到设备工况的影响,特别是常见的输灰系统排灰不畅而引起的堵灰现象的影响,加上电除尘器系统组成、部件自身结构、材质的原因,不可避免的会出现一些缺陷和故障,常见的一般如下: (1)阳极板排 限位卡子脱开、掉落; 极板底部紧固螺栓松动、脱落; 极板热膨胀不畅,造成极板弯曲变形,极板从上部勾子中脱出; 极板从底部限位槽中脱出等; 使电场异极距减小,降低运行参数;阳极板积灰严重;发生短路或拉

习题测试——静电除尘(精)

静电除尘练习与思考题 一、选择题 1、电除尘器的工作原理主要包括( )。 A. 电晕放电和气体电离 B 悬浮粒子荷电 C.被捕集粉尘的清除 D. 反电晕 2、为了防止电晕阻塞,对高浓度含尘气体,应先进行预处理,使浓度降到( )g/m 3以下再进入电除尘器。 A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 二、名词解释 1、电晕放电 2、比电阻 3、电晕闭塞 4、反电晕 5、有效驱进速度 6、表面导电、容积导电 三、简答 1、电除尘器的除尘原理。 四、计算 1、 在气体压力下为1atm ,温度为293K 下运行的管式电除尘器。圆筒形集尘管直径为0.3m ,L=2.0m ,气体流量0.075m 3/s 。若集尘板附近的平均场强E=100kV/m ,粒径为1.0m μ的粉尘荷电量q=0.3×10-15C ,计算该粉尘的驱进速度w 和电除尘效率。 解: 驱进速度按下式计算 s m d qE w p p /176.010 11081.1310100103.03653 15=???????==---ππμ。 2885.123.0m dL A =??==ππ,Q=0.075m 3/s ,代入公式 %8.98)176.0075 .0885.1exp(1)exp(1=?--=--=i i w Q A η。 2、 利用一高压电除尘器捕集烟气中的粉尘,已知该电除尘器由四块集尘板组成,板高和板长均为366cm ,板间距24.4cm ,烟气体积流量2m 3/s ;操作压力为1atm ,

设粉尘粒子的驱进速度为12.2cm/s 。试确定: 1)当烟气的流速均匀分布时的除尘效率; 2)当供入某一通道的烟气为烟气总量的50%,而其他两个各供入25%时的除尘效率(参考图6-27)。 解: 1)Q ’=2/3=0.667 m 3/s ,S=3.662=13.4m 2,%3.99)122.02 /667.04.13exp(1=?--=i η。 2)5.13 /15.0max ==v v ,查图得Fv=1.75 故%8.9875.1%)3.991(1)1(1=--=--=Fv i ηη。 3、 板间距为25cm 的板式电除尘器的分割直径为0.9m μ,使用者希望总效率不小于98%,有关法规规定排气中含尘量不得超过0.1g/m 3。假定电除尘器入口处3 并假定德意希方程的形式为kdp e --=1η,其中η捕集效率;K 经验常数;d 颗粒直径。试确定:1)该除尘器效率能否等于或大于98%;2)出口处烟气中尘浓度能否满足环保规定; 3)能否满足使用者需要。 解: 1)由题意77.0)9.0exp(15.0=??--=k k d p =3.5m μ,%2.93)5.377.0exp(11=?--=η d p =8.0m μ,%8.99)0.877.0exp(12=?--=η d p =13.0m μ,%100)0.1377.0exp(13=?--=η 故%98%6.9832.01%8.992.0%2.932.0>=??+?+?=η 2)301%6.982i ρ-=,则i 2ρ=0.42g/m 3>0.1g/m 3。不满足环保规定和使用者需要。 4、 某板式电除尘器的平均电场强度为3.4kV/cm ,烟气温度为423K ,电场中离子浓度为108个/m 3,离子质量为5×10-26kg ,粉尘在电场中的停留时间为5s 。试计算:

静电电除尘器检修要点及常见故障处理

静电电除尘器检修要点及常见故障处理 摘要:在我国的工业成产过程中,主要运用煤炭作为第一能源,在煤炭的燃烧中,会产生大量的烟尘,而如何处理工业生产中的烟尘,是作为新时达工业生产 的第一要务。在上个世纪50年代,我国就开始注重生产除尘系统的运用。早先 除尘技术发展不成熟,主要靠引进国外的电除尘器。随着技术的不断更新,静电 除尘器在电除尘器的基础上应运而生,大大的推进了生产除尘技术。所以,需要 专业的技术,通过维护和检修静电除尘器,确保静电除尘器的正常运行,来保障 工业的正常生产。 关键词:静电除尘器;检修;分析 引言: 我国最初的除尘技术,主要依靠进口电除尘器,因其具有阻力低,耐高温, 除微尘的强大作用,所以,电除尘器的使用率大大提高。随着工业技术的不断进步,静电除尘器的生产,逐渐取代了传统的电除尘器,随之,静电除尘器的使用 率也在逐步提高。静电除尘器在工业生产中起到的作用,已经无法取代。在当下 的工业生产中,需要不断加强对静电除尘器的维护工作,通过在维护中发现问题,进行检修,以此来保障静电除尘器的正常运转。经过多年的发展,静电除尘器的 稳定性依然成为工厂生产关注的焦点,因此,对静电除尘器实施定期维护检修, 是提高静电除尘器正常运行的有利条件。 一、静电除尘器的检修要点 想要做好静电除尘器的检修工作,需要培养专业的技术性人才,对静电除尘 器的构造原理完全掌握,对故障具有很敏感的判断意识,是做好静电除尘器的先 决条件[1]。以下对静电除尘器的核心部件进行分析,对相应的故障检修做出预备 方案,以供参考学习。 (一)密闭情况 静电除尘器主要是通过静电,对烟气中的灰尘进行处理的装置。在静电除尘 器的运行过程中,确保整套除尘设备的密闭性,是保证除尘工作的完整性。由于 在烟气中存在着大量的硫化物,一氧化碳,氨气等具有腐蚀性的气体,在静电除 尘器进行处理过程中,会与这些气体直接接触,从而会引起静电除尘器自身的腐 蚀和损坏。如果长时间为进行清理,则会加大腐蚀面积,从而影响静电除尘器的 密闭性。为了确保静电除尘器的密闭性,在检修过程中,需要对除尘器内部,以 及外部附带设备进行全面的检查,对于发现的漏洞,或者腐蚀面积较大的部位, 及时进行维修或者更换,以此来确保静电除尘器在运行中的密闭性。 (二)阴阳极系统 阴阳极系统是静电除尘器的运转的核心。由于阴极线板和阳极线板的固定方 式不同,阴极线板主要是通过阴极线和M8螺栓固定,因此,阴极的结构变得复杂,从而引起阴极线板的磨损。阳极线板的接触面相对比较平整,因此在烟尘输 送中,摩擦力较小,不会出现涡流,所以,阳极板的磨损程度要小于阴极板。但是,阴极线板在阴阳极系统中,起到了放电的作用,所以,在静电除尘器运行中,需要定期对阴极线板和阳极线板进行监测,维护。建议每年对阴阳极系统进行全 面监测,对于磨损较大的阴极线板,及时进行更换,确保放电的正常。对于阳极板,需要进行技术性维护。主要是对阳极板的脱钩,是否变形情况进行检查,对 于变形严重的阳极板,进行更换。通过对阴阳极系统的定期监测,维护,并及时 维修,确保静电除尘器内部结果完整,运行正常。

静电除尘器讲解

6 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。

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