1、电收尘器,培训讲议,阳极集灰板,入口分布板,四点铰 链机构,阴极振 打装置,阳极振 打装置,阴极极丝,集灰振打 操纵机构,L,High voltage wire for corona discharge,Clean gas,h,Dirty gas,Corona discharge along the length of wire,Collected dust on plate,Dust removed from plates to hoppers,2H,集尘板,烟气,清洁气体,电晕线长度,收集在集 尘板上的尘,dust-collection plate,高压电晕线,清料漏斗,这种装置由许多不同
2、的型式，但最基本的组成部分都是一对电极（高电位的放电电极和接地的收尘电极），简单模式下图。除尘过程大致就是这样一过程，两电极间加一电压。一对电极的电位差必须大得使放电极周围产生电晕（常常加直流），高电压使含尘气体通过这对电极之间时，,形成气体离子（正离子、负离子）这些负离子迅速向集尘极运动，并且由于同粒子相撞而把电荷转移给它们粉尘荷电，然后与粒子上的电荷互相作用的电场就使它们向收尘电极漂移，并沉积在集尘电极上，形成灰尘层。当集尘电极表面粉尘沉集到一定厚度后，用机械振打等方法将沉集的粉尘层清除掉落入灰斗中。,电除尘器的主要优点 压力损失小，一般为200500Pa 处理烟气量大，可达105106m
3、3/h 能耗低，大约0.20.4kWh/1000m3 对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99 可在高温或强腐蚀性气体下操作 缺点: 1、一次性投资高 2、安装精度要求高 3、对粉尘比电阻有一定要求,电除尘器,三个基本过程 悬浮粒子荷电高压直流电晕 带电粒子在电场内迁移和捕集延续的电晕电场（单区电除尘器）或光滑的不放电的电极之间的纯静电场（双区电除尘器） 捕集物从集尘表面上清除振打除去接地电极上的粉尘层并使其落入灰斗,一、电除尘器的工作原理,静电极,电除尘器的工作原理(续),电除尘器的工作原理(续),集电极 （阳极）,电场,带电粒子,接地,放电集 （阴极）,不带电粒子,集电极吸引粒子和收集灰尘,接
4、地,流入废气,流出清洁气体,单区和双区电除尘器,双区电除尘器,单区电除尘器,含尘气体,清洁气体,集尘板（+）,电晕线(一),粒子荷 电和放电在同一个电场中进行,荷电段,集尘段,电晕线,集尘板（-） 高压板（+）,电除尘器的工作原理（续）,电晕放电 粉尘荷电 粉尘运动 （气体电离）,放电金属线 电晕极,含负离子区区,电晕区,金属管 集尘极,三步曲,电除尘器的工作原理示意图,1.电晕放电机理 金属丝放出的电子迅速向正极移动，与气体分子撞击使之离子化 气体分子离子化的过程又产生大量电子雪崩过程 远离金属丝，电场强度降低，气体离子化过程结束，电子被气体分子捕获 气体离子化区域电晕区 自由电子和气体负离
5、子是粒子荷电的电荷来源,二.电晕放电,正、负电晕极在空气中的电晕电流一电压曲线,电晕区范围逐渐扩大致使极间空气全部电离-电场击穿；相应的电压-击穿电压 在相同电压下通常负电晕电极产生较高的电晕电流，且击穿电压也高得多 工业气体净化倾向于采用稳定性强，操作电压和电流高的负电晕极； 空气调节系统采用正电晕极，好处在于其产生臭氧和氮氧化物的量低,电晕放电（续）,3.影响电晕特性的因素 电极的形状、电极间距离 气体组成、压力、温度 不同气体对电子的亲合力、迁移率不同 气体温度和压力的不同影响电子平均自由程和加速电子及能产生碰撞电离所需要的电压 气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、比电阻以及在电晕极和集尘极
6、上的沉积 电压的波形,电晕放电（续）,两种机理 电场荷电或碰撞荷电-离子在静电力作用下做定向运动，与粒子碰撞而使粒子荷电 扩散荷电-离子的扩散现象而导致的粒子荷电过程；依赖于离子的热能，而不是依赖于电场 粒子的主要荷电过程取决于粒径 对于d0.5m的微粒，以电场荷电为主 对于d0.5m的微粒，以扩散荷电为主 对于粒径介于0.150.5 m之间的粒子，则需要同时考虑这两种过程。,三、粒子荷电,电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积 粉尘沉积在电晕极上会影响电晕电流的大小和均匀性，一般方法采取振打清灰方式清除 从集尘极清除已沉积的粉尘的主要目的是防止粉尘重新进入气流 在湿式电除尘器中，用水冲洗集尘极板 在
7、干式电除尘器中，一般用机械撞击或电极振动产生的振动力清灰,四、被捕集粉尘的清除,现代的电除尘器大都采用电磁振打或锤式振打清灰。振打系统要求既能产生高强度的振打力，又能调节振打强度和频率 常用的振打器 有电磁型和 挠臂锤型,被捕集粉尘的清除(续),1.除尘器类型 双区电除尘器通风空气的净化和某些轻工业部门 单区电除尘器控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染 管式电除尘器用于气体流量小，含雾滴气体，或需要用水洗刷电极的场合 板式电除尘器为工业上应用的主要型式，气体处理量一般为2550m3/s以上,五.电除尘器结构除尘器类型,电晕电极 常用的有直径3mm左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等 电晕线的一般要
8、求：起晕电压低、电晕电流大、机械强度高、能维持准确的极距、易清灰等,a.圆形线 b.星形线 c.锯齿线 d.芒刺线,2.电晕电极,电晕电极 电晕线固定方式 重锤悬吊式 管框绷线式,电晕电极(续),集尘极 集尘极结构对粉尘的二次扬起，及除尘器金属消耗量 （约占总耗量的4050%）有很大影响 性能良好的集尘极应满足下述基本要求 振打时粉尘的二次扬起少 单位集尘面积消耗金属量低 极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形 振打时易于清灰，造价低,3.集尘极,常用板式电除尘器集尘极进展宽间距压电除尘器：现已公认，在某些情况下板间距可比平常增加50100%，然而除尘器性能并未改变。其原理还没有完全解释清楚
9、,集尘极(续),高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和电晕电流 供电设备必须十分稳定，希望工作寿命在二十年之上 通常高压供电设备的输出峰值电压为70l000kV，电流为1002000mA 增加供电机组的数目，减少每个机组供电的电晕线数，能改善电除尘器性能，但投资增加。必须考虑效率和投资两方面因素,4.高压供电设备,电除尘器内气流分布对除尘效率具有较大影响 为保证气流分布均匀，在进出口处应设变径管道，进口变径管内应设气流分布板 最常见的气流分布板有百叶窗式、多孔板分布格子、槽形钢式和栏杆型分布板,对气流分布的具体要求是 任何一点的流速不得超过该断面平均流速的 40% 在任何一个测定断面上
10、，85%以上测点的流速与平均流速不得相差 25%。,5.气流分布板,比电阻 各种物质的电阻与其长度成正比，与其横截面积成反比，并和温度有关：Rs比电阻；L长度；A横截面积。 定义：一种物质的比电阻是其长度和横截面积各为一单位时的电阻，比电阻的倒数称为电阻率。,七、粉尘比电阻,工业粉尘导电方式有两种: 本体导电：取决于粉尘和气体的温度及组成。在高温时（约大于200），导电主要通过粉尘本体内部的电子或离子进行。在本体导电占优势的温度范围内，粉尘比电阻称为容积比电阻。 表面导电：在较低温度下，气体中存在的水分或其它化学调节剂被尘粒表面吸附，因而导电主要是沿尘粒表面所吸附的水分和化学膜进行的，在导电沿
11、尘粒表面进行的温度范围内，粉尘比电阻称为表面比电阻。沉积在集尘电极上的灰尘的比电阻对电除尘器能否有效地运行有显著的影响：,1.粉尘的导电性,比电阻过高或过低都会大大降低电除尘器的除尘效率，适宜的范围是从103-104cm-21010cm。 通常所需要的粉尘的最小导电率是1010（/cm）1 高比电阻粉尘导电率低于大约1010（/cm）1，即电阻率大于1010/cm的粉尘，通常称为高比电阻粉尘。 影响粉尘层比电阻除粒子温度和组成之外，还包括粒子大小和形状，粉尘层厚度和压缩程度，施加于粉尘层的电场强度等 在评价电除尘器的操作性能时应根据现场测得的粉尘比电阻数据,粉尘的导电性(续),如果灰尘的比电阻
12、小于103-104cm，形成在集尘电极上跳跃的现象，最后可能被气流带出电除尘器。用电除尘器处理各种金属粉尘和石墨粉尘、炭黑粉尘都可以看到这一现象。 解决途径：采取在电除尘气后面串联旋风除尘器的办法来解决。,（1）比电阻过低,j,-,+,V,比电阻过高时模拟电路图,（2）比电阻过高 当灰尘的比电阻超过1010cm，电除尘器的性能就随着比电阻的增加而下降。主要是由于比电阻过高，容易形成反电晕现象，使电除尘器的效率降低。,保持电极表面尽可能清洁 采用较好的供电系统 烟气调质 增加烟气湿度，或向烟气中加入SO3、NH3，及Na2CO3等化合物，使粒子导电性增加。最常用的化学调质剂是SO3 改变烟气温度
13、 向烟气中喷水，同时增加烟气湿度和降低温度 发展新型电除尘器,(3)克服高比电阻影响的方法,（一）静电除尘器主要影响因素有：粉尘比电阻、气体含尘浓度、气流速度等。 1、粉尘的比电阻图1 粉尘比电阻与除尘效率之间的关系,静电除尘器的影响因素,静电除尘器的影响因素,如图1所示，比电阻在1041011cm之间的粉尘，电除尘效果好。当粉尘比电阻小于104cm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1011cm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
14、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。,电除尘器的影响因素,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60100m/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，会使电除尘器电晕电流急剧下降，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
15、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。,电除尘器的影响因素,电除尘器的影响因素,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1.5m/s，除尘效率要求高的除尘器不宜超过1.0m/s。,电除尘器的影响因素,(二）其他影响电除尘收尘效率的几
16、个因素 A、二次扬尘对除尘效率的影响 1.振打引起的二次扬尘实践证明，合理的周期振打可以提高除尘效率，在许多情况下，间隙振打比连续振打可减少二次扬尘，其效果在烟囱中可以明显的看到。增加收尘极容量可以减少振打时的二次扬尘，但是随着容尘量增加，已沉降的粉尘会自动脱落，造成二次粉尘。,由于电除尘器各电场积灰程度不同，因而各电场振打周期也有区别。采用交叉振打方式，防止同时振打造成二次扬尘，一般情况下，相邻两电场阳极不同时振打，同一电场阴阳极不同时振打。振打时间各电场相同，具体调整多少，要根据振打锤的振打强度，振打方式，灰尘的粒度、粘度来考虑。目的是使电场极板、极线干净，便于收尘。 对于高比电阻粉尘，由
17、于电阻高而不易放出电荷，使粉尘层表面负电荷增加，排斥后来的带负电的粉尘，另一方面，随着粉尘层的加厚，还可形成反电晕，降低除尘效率。,电除尘器的影响因素,2.卸灰阀漏风引起的二次扬尘卸灰阀漏风可造成灰尘温度下降，影响放料，还可使卸灰阀磨损严重；另一方面可能造成二次扬尘。防止卸灰阀系统漏风的办法就是利用粒位计控制卸灰，防止灰尘卸完造成漏风。,电除尘器的影响因素,B.烟气温度对除尘效率的影响烟气温度除对电除尘结构有影响外，主要对粉尘比电阻和除尘效率有影响，粉尘比电阻随温度升高而增加，降低烟气温度，可以降低粉尘比电阻，提高击穿电压和除尘效率。另外，若烟气温度低于露点可是电场内部电场结露，造成爬电，更严
18、重的是造成极板、极线腐蚀严重，降低设备的寿命。所以综合考虑，一般情况下，烟气温度控制在露点温度以上左右。,电除尘器的影响因素,C、控制系统对电除尘效率的影响电除尘的电控装置的性能对电除尘器的除尘效率有重要影响，在其他条件不变的情况下，电除尘的除尘效率取决于除尘的驱进速度，而驱进速度是随着电场强度的提高而增大的，要获得高的除尘效率，就是要提高电场强度，也就是要使施加在电除尘器上的电压尽可能高 。,电除尘器的影响因素,因此，为保证供电电压保持在较高水平工作，就要求电控装置在除尘器条件发生变化时，能适应其变化，自动调节输出电压、电流，使电除尘器快速跟踪方式下运行。要使电场电压达到最高，这对工人调节电
19、压是不容易做到的，所以选择电控装置时，要选择自动高压控制装置，以防止手动调节不及时造成电场电压低而影响电除尘器,电除尘器的影响因素,D、电极清灰及时地清除电极上粉尘，是保证电除尘器正常工作的重要条件之一，也是影响除尘效率的重要因素，例如：极板灰尘沉积毫米厚时的有效驱动速度为毫米厚时的。电晕极上积的粉尘量少，但对放电影响较大，如粉尘末及时清掉，在电晕极限结疤，除尘效率下降，结疤到一定程度时，会使除尘器完全停止工作。所以对电除尘器极板、极线的清灰非常必要。,电除尘器的影响因素,E、漏风的防止除尘器外壳必须严密，尽量减少漏风，如果漏风量增加，除了造成风机负荷增加外，同时也会因电场风速的提高而降低除尘
20、效率，此外，在处理高温烟气时，冷空气的加入可使局部烟气温度降至露点温度以下，会导致除尘器构件腐蚀，漏风比较严重的地方一般在外壳进出口的连接处，振打机构的穿墙处，石英套管以及检查入孔卸灰阀等。灰斗与卸灰阀漏风可能导致二次扬尘。对于机头电除尘由于在高负压状态下工作，除尘器的密封性更应特别重视。,电除尘器的影响因素,静电除尘器的故障因各方面因素的影响而有不同表现，根据我们对近几年维修记录的分析发现，因电晕极折断、受潮、操作不当等引发的故障占70左右，故加强日常工作中设备的维护保养，是保证电除尘器正常工作的基本条件。,静电除尘器的日常维护操作,1.加强对电除尘器管理与监控，做好设备点检记录，及时发现问
21、题及时处理，防止设备带故障运行造成故障范围扩大。在静电除尘器运行过程中，应每隔1h检查一次振打及卸灰传动机构的运转情况，各电场高压硅整流变压器高低压侧电流、电压值，除尘器进出口的温度值，并做好相应数据记录和故障记录。,静电除尘器的日常维护操作,2.定期清理1次保温箱、控制柜内的灰尘，各线头连接是否可靠，特别是振打装置的陶瓷转轴、高压绝缘瓷座及硅整流变压器输出端的高压瓷瓶，如发现破损应及时更换。依据粉尘排放情况及时调整时序控制器的工作周期，控制振打频率；或将阴极振打由自动转为手动。 3.对其内部的电加热管要经常检查，损坏的应及时更换。使用前2h应接通保温箱内部的电加热器，使箱内构件温度高于烟气结
22、露点温度。设备启动后，要缓慢调节面板上的旋钮，使电流电压慢慢上升，直到闪络控制为最佳状态。,静电除尘器的日常维护操作,4.对静电除尘器电场内部要经常检查，及时更换断裂的阴极芒刺，清理两极上的粉尘，对挂灰过多的电晕线、阳极板要分析其原因，及时做出处理或调整，注意观察极板和阴极框架是否变形，电晕线是否松弛，极距偏差是否在规定范围内(电晕线与极板距离偏差应5mm)，振打锤是否移位或松脱、击打力量是否合乎要求，气体分布板、烟道、积灰斗排放口有没有堵塞等。,静电除尘器的日常维护操作,5.定期对硅整流变压器进行维护，特别是对其油位、油质、绝缘电阻以及高低压绕组对地绝缘电阻的监测，确保其指标在规定范围内。高
23、压变压器正极和除尘器外壳应良好接地,接地电阻应小于4。 6.检查除尘器各连接处、法兰、人孔等处的密封情况，对漏风部位应采取措施，及时堵漏。要注意对各传动装置的检查,如振打装置卸灰螺运机的减速器是否缺油及电动机运转是否正常等。,静电除尘器的日常维护操作,7.设备停机时，要将输出电压电流调至零位再切断电源，防止再起动时造成高压冲击；同时，不要立即停止静电除尘器振打和卸灰装置的工作，以免因停机积灰而发生棚料。加强静电除尘设备的维护检修，对于保证设备安全运行、延长设备寿命都是很有必要的。专业检修人员应每月全面检查一次所有的除尘设施，并根据实际情况决定小修，定期检修及大修的时间、内容、要求及方法等，其内
24、容如下。,静电除尘器的日常维护操作,小修：只消除小的缺陷和小故障，主要根据值班人员的报告进行。 定期检修：属于一种计划性检修，应根据不同设备的寿命，每年进行12次，以防设备过早地损坏。 大修：更换主要设备的易损、易磨零部件，按原设备要求加以全面修复，一般同生产设备的大修同步进行。,静电除尘器的日常维护操作,A、静电除尘器的维护检修 (1)静电除尘器外壳 除尘器外壳包括壳体、进出口喇叭、灰斗等，其都为型钢及冷轧薄钢板焊接而成，此外还包括一些必要的检查门。静电除尘器外壳的所有焊缝应密封，所有的检查门均应开关灵活，且必须密封良好，检查漏气可以用风速仪，或用一薄纸片在门缝处移动，若纸被吸引则就是漏气，
25、发现漏气后应开门检查密封材料是否完好，如有破损应及时更换。,静电除尘器的日常维护操作,定期清扫除尘器壳体各部位的积灰，定期向检查门的回转部位及丝杆上足润滑油，以保证转动灵活； (2)极板、极线 静电除尘器的极板、极线是其有效除尘的关键部件，应定期检查其是否变形，极距是否在要求的范围之内，若发现异常应及时处理并修复。,静电除尘器的日常维护操作,(3)极板、极线传动 极板、极线传动由振打锤、振打轴、传动链、链轮、减速机及电机等组成，是保证有效振打清灰的重要手段，应经常检查振打锤是否松动或脱落，振打轴及传动部的转动是否灵括，动作应可靠无误，减速机及电机工作是否正常，并应定期检查减速机的润滑是否良好，
26、符合要求。,静电除尘器的日常维护操作,(4)极线吊挂及绝缘件 定期检查绝缘子和绝缘套管，井用干布将其表面擦拭干净，用2000V的摇表测定高压线路的绝缘电阻，其值不得小于100M。定期检查阴极吊挂，极线传动保温箱中的电加热系统，其电加热器是否工作正常，加热温度是否可以达到预定值。 (5)高压电源 定期检查高压电源及整流装置是否工作正常，电压、电流是否能达到正常值。,静电除尘器的日常维护操作,(6)卸灰阀 定期检查卸灰阀动作是否正常，工作周期是否和设定值相同，是否有异物绞烂、卡碰，阀体、密封是否有破损。定期检查输灰装置的运转状况，检查有无磨损等。 (7)除尘器灰斗 静电除尘设备灰斗内，不允许有异物
27、特别是大块物料落人卸灰阀内，每次除尘器检修后，在排灰阀工作前必须从灰斗上检查孔检查卸灰阀内，确认无异物后方可启动。,静电除尘器的日常维护操作,B.电除尘器电气设备的维护检修搞好电除尘器自动控制装置的维护管理，是减少设备事故，维护设备的控制特性，延长设备构件的使用寿命、提高设备的运转率，保证设备发挥最好的运行水平，提高除尘效率和降低维护费用的重要保证。要想搞好设备的维护管理，首先必须重视技术培训和建立健全一套完善的现场维护管理制度，并切实贯彻执行。,静电除尘器的日常维护操作,对于每台供电装置都必须建立完整的技术档案。对设备的投产、运行、故障与检修、日常维护管理等技术情况都必须做详细地记载，做到有案可查，为碰到问题时分析设备现状提供具有实际参考价值的确切的原始资料。,静电除尘器的日常维护操作,电除尘器常见故障及处理,
