良好的靜電除塵器應當能夠從電極上除掉積存的灰塵。清掉積塵不僅對於回收的粉塵是必要的,而且對於維持除塵工藝的電氣條件也是必要的。一般掃除電極積塵額方法是使電極發生振動或受到衝擊,這個過程叫作電極的振打。有些靜電除塵器的收塵電極和電暈電極上都積存著粉塵,電暈極也需要進行有效的振打清灰。
靜電除塵器清灰裝置絕不是次要的裝置,它決定著總的除塵效率。從考慮來自電極積塵和來自灰鬥中的氣流幹擾等所引起的返流損失就會知道其困難程度。如何解決清灰問題有許多方法,這些方法有振打裝置、溼式清灰、聲波清灰等。對良好的振打要求是:①保證掃除掉黏附在分布板、收塵電極和電暈電極上的煙塵;②機械振打清灰時傳動力矩要小;③儘量減少漏風;④便於操作和維修;⑤電暈電極振打系統高壓和電動機、減速機、蓋板等均需絕緣良好,並設接地線。
1.溼式靜電除塵器的清灰
溼式靜電除塵器是廣泛採用的靜電除塵器之一。溼式靜電除塵器一般採用水噴淋溼式清灰。在除塵過程中,對於沉積到極板上的固體粉塵,一般是用水清洗沉澱極板,使極板表面經常保持一層水膜,當粉塵沉到水膜流下,從而達到清灰的目的。形成水膜的方法,既可以採用噴霧方式,也可以採用溢流方式。
溼式清灰的主要優點是:二次揚塵少;粉塵比電阻問題不存在;水滴凝聚在小塵粒上更利於捕集;空間電荷增強,不會產生反電暈。此外,溼式除塵器還可同時淨化有害氣體,如二氧化硫、氟化氫等。溼式靜電除塵器的主要問題是腐蝕、生垢及汙泥處理等。
溼式清灰的關鍵在於選擇性能良好的噴嘴和合理地布置噴嘴。溼式清灰一般選用噴霧好的小型不鏽鋼噴嘴或銅噴嘴。清灰的噴嘴布置是按水膜噴水和衝洗噴水兩種操作制度進行的。
(1)水膜噴水 溼式靜電除塵器一般設有三種清灰水膜噴水,即分布板水膜、前段水膜和電極板水膜。氣流分布板水膜噴水在靜電除塵器進風擴散管內氣流分布板迎風面的斜上方,使噴嘴直接向分布板迎風面噴水,形成水膜。大中型溼式靜電除塵器往往設2排噴水管裝多個斜噴嘴,其中1排少一些,2排多一些。每個噴嘴噴水量為2.5L/min左右,前段水膜噴水在緊靠進風擴散管內的氣流分布板上面設有1排噴嘴,直接向氣流中噴水(順噴)形成一段水膜段。使煙塵充分溼潤後進入收塵室。
收塵電極水膜水是在收塵室電極上設若干噴嘴,噴嘴由電極板上部向電極板噴水,使電極板表面形成不斷向下流動的水膜,以達到清灰的目的。
(2)衝洗噴水 在每個電場電極板的上部裝設有衝洗噴嘴進行衝洗噴水,衝洗水量較水膜噴水少些。
根據操作程序規定,應在停電和停止送風后對靜電除塵器電場進行水膜噴水。停止後,立即進行前區衝洗約3min,接著後區衝洗約3min。
每個噴嘴噴水量依噴嘴而異,大約為15L/min,總噴水量比水膜噴水略小。
(3)供水要求 靜電除塵器清灰用水應有基本要求。耗水指標為0.3~0.6L/m空氣;供水壓力為0.5MPa,溫度低於50℃;供水水質為懸浮低於50mg/L,全硬度低於200mg/L。
清灰用水一般是循環使用,當懸浮物或其他有害物質超過一定濃度時要進行淨化處理,符合要求後方可循環使用。
2.收塵極振打清灰
收塵極板上粉塵沉積較厚時將導致火花電壓降低,電暈電流減小,有效驅進速度明顯減小,除塵效率大大下降。因此,不斷地將收塵極板上沉積的粉塵掃除乾淨是維持電除塵器有效運行的重要條件。
收塵極板的清灰方式有多種,如刷子清灰、機械振打、電磁振打及電容振打等。但應用比較多的清灰方式是撓臂錘機械振打及電容振打等。
振打清灰效果主要于振打強度和振打頻率。振打強度的大小決定於錘頭的重量和撓臂的長度。振打強度一般用沉澱極板面法向產生的重力加速度g(9.80m/s2)的倍數表示。一般要求極板上各點的振打強度不小於100~200g,實際上,振打強度也不宜過大,只要能使板面上尚能殘留薄的一層粉塵即可,否則二次揚塵增多和結構損壞嚴重。
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