高壓靜電除塵器原理詳解

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高壓靜電除塵器原理詳解

發表於 2018-01-30 11:53:51

靜電除塵器的工作原理是利用高壓電場使煙氣發生電離，氣流中的粉塵荷電在電場作用下與氣流分離。負極由不同斷面形狀的金屬導線製成，叫放電電極。

正極由不同幾何形狀的金屬板製成，叫集塵電極。靜電除塵器的性能受粉塵性質、設備構造和煙氣流速等三個因素的影響。粉塵的比電阻是評價導電性的指標，它對除塵效率有直接的影響。比電阻過低，塵粒難以保持在集塵電極上，致使其重返氣流。比電阻過高，到達集塵電極的塵粒電荷不易放出，在塵層之間形成電壓梯度會產生局部擊穿和放電現象。這些情況都會造成除塵效率下降。

靜電除塵器的工作原理

含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線（又稱電暈極）和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時，由於陰極發生電暈放電、氣體被電離，此時，帶負電的氣體離子，在電場力的作用下，向陽板運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負電，荷電後的塵粒在電場力的作用下，亦向陽極運動，到達陽極後，放出所帶的電子，塵粒則沉積於陽極板上，而得到淨化的氣體排出防塵器外。 根據目前國內常見的靜電除塵器型式可概略地分為以下幾類：按氣流方向分為立式和臥式，按沉澱極極型式分為板式和管式，按沉澱極板上粉塵的清除方法分為乾式溼式等。

靜電除塵器的優點

1、 淨化效率高，能夠鋪集0.01微米以上的細粒粉塵。在設計中可以通過不同的操作參數，來滿足所要求的淨化效率。

2、 阻力損失小，一般在20毫米水柱以下，和旋風除塵器比較，即使考慮供電機組和振打機構耗電，其總耗電量仍比較小。

3、 允許操作溫度高，如SHWB型電路塵器最好允許操作溫度250℃，其他類型還有達到350~400℃或者更高的。

4、處理氣體範圍量大。

5、 可以完全實現操作自動控制。

電除塵器的缺點

1、設備比較複雜，要求設備調運和安裝以及維護管理水平高。

2、對粉塵比電阻有一定要求，所以對粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都的獲得很高的淨化效率。

3、 受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、溼度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個溫度、溼度下使用效果很好，而在另一個溫度、溼度下由於粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。

4、一次投資較大，臥式的電除塵器佔地面積較大。

5、目前在某些企業實用效果達不到設計要求。

影響除塵效果的因素

除塵器的除塵效果與許多因素有關，如煙氣的溫度、流速，以及除塵器的密封狀態、收塵板間距等。

煙氣的溫度

煙氣的溫度過高，電暈始發電壓、起暈時電暈極表面的電場溫度、火花放電電壓等均降低，影響除塵效率。煙氣的溫度過低，容易造成絕緣部件因結露而爬電；金屬件被腐蝕，並且燃煤發電排出的煙氣中含有SO2，其腐蝕程度更為嚴重；灰鬥內粉塵結塊影響排灰，該廠曾因灰鬥長期積灰，使收塵板、電暈線埋於積灰中而將收塵板燒變形，斷裂，電暈線燒斷。

煙氣的流速

過高煙氣的流速不能過高，因為粉塵在電場中荷電後沉積島收塵極上需要有一定的時間，如果煙氣風速過高，核電粉塵來不及沉降就被氣流帶出，同時煙氣的流速過高容易使已沉積在收塵板上的粉塵產生二次飛揚，特別是振打落灰時更容易產生二次飛揚。

板間距

當作用電壓、電暈線的間距和半徑相同時，加大板間距，會影響電暈線臨近區所產生離子電流的分布、增大表面積上的電位差，將導致電暈外區電場強度降低，影響除塵效率。

電暈線間距

電暈線的間距有一個會產生最大電暈電流的最佳值，當作用電壓、電暈線半徑和板間距相同時，增大電暈線間距會使電暈電流密度和電場強度的分布不均勻，若電暈線間距小於最佳值，電暈線附近電場的相互屏蔽作用會使電暈電流減小。

氣流分布不勻

出現氣流分布不勻時，氣流速度低的地方收塵率高，氣流速度高的地方收塵率低，氣流速度低的地方增加的粉塵收集量小於氣流速度高的地方減少的粉塵收集量，而總收塵效率降低。並且氣流速度高的地方會出現衝刷現象，將已沉積在收塵板上的粉塵再次大量揚起。

漏風

由於電除塵器用於負壓操作，如果殼體的連接處密封不嚴，就會從外部漏入冷空氣，使通過電除塵的風速增大，煙氣溫度降低，這會使煙氣露點發生變化，使收塵性能下降，如果從灰鬥或排灰裝置漏入空氣，將會造成收下的粉塵產生再飛揚，使收塵效率降低，還會使灰受潮、粘附灰鬥造成卸灰不流暢，甚至產生堵灰。陶二電廠的1#、2#除塵器曾因保溫室密封不嚴漏入大量高溫熱灰，不但除塵效果大大下降，而且許多保溫圈的連接線燒壞。灰鬥處也曾因漏風使卸灰口結冰，卸不下灰來，造成灰鬥內大量積灰。

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