1、2014年8月4日,1,一、静电除尘器的工作原理 二、静电除尘器的特点 三、静电除尘器的结构与类型 四、静电除尘器的性能 五、静电除尘器除尘效果的影响因素 六、静电除尘器的运行及维护,电除尘器讲座,2014年8月4日,2,静电除尘器外形,一、电除尘的除尘原理,1、电除尘是何种装置呢?概括而言,电除尘是利用强电场使气体发生电离,气体中的粉尘荷电在电场力的作用下,使气体中的悬浮粒子分离出来的装置。,2、电除尘器的工作原理,电晕极置于圆管中心,靠下端的重锤张紧。含尘气流从除尘器下端进口引入,净化气体从上部出口排出。,管式电除尘器 1高压直流电源 2高压电缆 3绝缘子 4净化气体出口 5电晕极 6收尘
2、极 7重锤 8含尘气体进口,右图为管式电除尘器示意图。,接地的金属圆管叫收尘极(或集尘极)。,与高压直流电源相连的细金属线叫电晕极(或放电极)。,2014年8月4日,4,3、电除尘器中的净化过程,用电除尘的方法分离气体中的悬浮离子,需四个步骤:,气体电离,粉尘荷电,粉尘沉集,清灰,在电晕极与收尘极之间施加直流高电压(一般为负高压),使电晕极附近的气体电离(即电晕放电),生成大量正负离子。,在电晕区(其范围一般限于距电晕极周围23mm处)内,正离子立即被电晕极(负极)吸引过去,负离子则因受电场力的驱使向收尘极(正极)移动,并充满到两极间的绝大部分空间。含尘气流通过电场空间时,负离子与粉尘碰撞并附
3、在其上,使粉尘荷电。,荷电粉尘在电场中受库仑力的作用被驱向收尘极,到达收尘极后,放出负电荷并沉积在其上。,2014年8月4日,5,电除尘器中除尘过程示意 1电晕极;2电子;3离子;4尘粒; 5集尘极;6供电装置;7电晕区,2014年8月4日,6,一、电除尘器的工作原理,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,2014年8月4日,7,一、电除尘器的工作原理,静电极,一、电除尘器的工作原理,2014年8月4日,9,一、电除尘器的
4、工作原理,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(+),2014年8月4日,10,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,一、电除尘器的工作原理示意图:,管式电除尘器,2014年8月4日,11,电晕放电,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
5、化区域电晕区 自由电子和气体负离子是粒子荷电的电荷来源,2014年8月4日,12,优点,(1)除尘效率高,对小于01m粉尘仍有较高的效率; (2)可以处理大风量。 (3)阻力小仅(150300Pa),耗电少,运行费用低; (4)能处理高温烟气。,缺点,(1)一次投资费用高,钢材耗量较大; (2)对粉尘的比电阻有一定要求,最适宜的范围是10451010cm。 (3)设备庞大,占地面积大; (4)结构较复杂,制造、安装的精度要求高。,二、静电除尘器的特点,2014年8月4日,13,随着工业的发展,应用于生产的大型生产设备日益增多,所要求处理的烟气量也大为增加。例如6105kW汽轮发电机所配锅炉的烟
6、气量在30105m3/h以上,如果采用袋式除尘器,需要3万多条滤袋(按袋径120mm,高2.0m,过滤风速2.5mmin计算),而用电除尘器,选用断面为240m2的4台就完全能满足要求。,工业炉窑烟气的温度通常高达600以上,采用一般涤纶绒布的袋式除尘器工作温度需要控制在120130以下,而电除尘器一般可在350400下工作,特殊设计可达到500,这样就大大简化了烟气冷却设备。,2014年8月4日,14,适用:,冶金领域:铜、铅、锌冶炼厂,贵金属回收(回收金); 钢铁工业方面; 水泥生产方面; 化学工业和工艺过程方面; 燃料煤气的脱焦; 煤烟的除尘; 炭黑的回收; 造纸厂中的应用; 电力生产中
7、的应用; 电子工业的空气净化等等。,2014年8月4日,15,三、静电除尘器的结构与类型,电气部分,电除尘本体,升压变压器,自动控制装置调压,烟箱系统,电晕极系统,收尘极系统,槽形板系统,储灰系统,壳体,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5060kV。增大极板间距,要求的电压也相应增高。,静电除尘器的结构,电除尘器,高电压转换装置,气流分布板,集尘极,电晕线,卧式板式电除尘器透视图 1本体结构梁;2集尘电极悬挂梁;3“C”槽形集尘极板; 4电晕框;5电晕线(锯齿形);6电晕极振打装置;7挠臂锤,2014年8月4日,19,电除尘器常用名词术语,(1)台:具
8、有一个完整独立外壳的电除尘器称为一台。 (2)室:在电除尘器内部由外壳(或隔墙)所围成的一个气流的流通空间称为室。单室、双室电除尘器。 (3)电场:沿气流流动方向将各室分为若干区,每一区有完整的收尘极和电晕极,并配以相应的一组高压电源装置,每个独立区称为收尘电场。卧式电除尘器一般设有两个、三个或四个电场。 (4)电场高度(m):一般将收尘极板的高度减去上下两端夹持端板称为电场高度。,2014年8月4日,20,(5)电场通道数:电场中两排极板之间的空间称为通道,电场中的极板总排数减一称为电场通道数。 (6)电场宽度(m):一般将一个电场最外侧两个收尘板中心平面之间的距离,称作电场宽度。 (7)电
9、场截面(m2):一般将电场高度与电场宽度的乘积称为电场截面。是表示电除尘器规格大小的主要参数之一。 (8)电场长度(m):在一个电场中,沿气流方向一排收尘极板的长度(即每排极板第一块极板的前端到最后一块极板末端的距离)称作单电场长度。沿气流方向各个单电场长度之和,称作电除尘器的总电场长度,简称电场长度。,2014年8月4日,21,(9)处理烟气量( m3/s ):即被净化的烟气量。 (10)电场风速(m/s):烟气在收尘电场中的平均流动速度,称为电场风速。 (11)停留时间(s):烟气流经电场长度所需要的时间称为停留时间。,2014年8月4日,22,(12)收尘极板面积(m2):指收尘极板的有
10、效投影面积。每一排收尘极板的收尘面积为电场长度与电场高度乘积的2倍。每一个电场的收尘面积为一排极板的收尘面积与电场通道数的乘积。一个室的收尘面积为单电场收尘面积与该室电场数的乘积。一台电除尘器的收尘面积为单室收尘面积与室数的乘积。,2014年8月4日,23,(13)比收尘面积(m2s/m3):单位流量的烟气所分配到的收尘面积称为比收尘面积。它等于收尘极板面积(m2)与烟气流量(m3/s)之比。 (14)驱进速度(cm/s):荷电悬浮尘粒在电场力作用下向收尘极板表面运动的速度称为尘粒的驱进速度。它与电场强度、空间电荷密度、粒子性质等多种因素有关,因此不同粒子的驱进速度悬殊很大。 (15)除尘效率
11、(%):含尘烟气流经除尘器时,被捕集的粉尘量与原有粉尘量之比称为除尘效率。除尘效率是除尘器运行的主要指标。,2014年8月4日,24,(16)一次电压(V):输入到整流变压器初级的交流电压。 (17)一次电流(A):输入到整流变压器初级的交流电流。 (18)二次电压(kV):整流变压器输出的直流电压。 (19)二次电流(mA):整流变压器输出的直流电流。,2014年8月4日,25,(20)电晕放电:在相互对置着的电晕极(放电极)和收尘电极之间,通过高压直流电建立起极不均匀的电场,在电晕线(或芒刺尖端)附近的场强最大。当外加电压升到某一临界值(即电场达到了气体击穿的强度)时,在电晕极附近很小范围
12、内会出现蓝白色辉光并伴有咝咝的响声,这种现象称为电晕放电。外加电压越高,电晕放电越强烈。 (21)电晕电流:发生电晕放电时,在电极间流过的电流叫电晕电流,2014年8月4日,26,(22)火花放电:在产生电晕放电之后,当极间的电压继续升高到某一值时,两极间产生一个接一个的、瞬时的、通过整个间隙的火花闪络和劈啪声,闪络是沿着各个弯曲的、或多或少成枝状的窄路贯通两极,这种现象称为火花放电。 (23)电弧放电:在火花放电之后,若再提高外加电压,就会使气体间隙强烈击穿,出现持续的放电,爆发出强光和强烈的暴烈声并伴有高温。这种强光会贯穿电晕极与收尘极间的整个间隙。它的特点是电流密度很大,而电压降很小。这
13、种现象就是电弧放电。,2014年8月4日,27,(24)电晕功率:是输入到电除尘器的有效功率,它等于两极间的平均电压和平均电晕电流的乘积。 (25)伏安特性:电除尘器运行过程中,电晕电流与施加电压之间的函数关系称为伏安特性。 (26)空载伏安特性:电除尘器未通入烟气时电场中仅为空气介质时的伏安特性称为空载伏安特性。 (27)负载伏安特性:电除尘器在运行情况下,电场为烟气介质时的伏安特性称为负载伏安特性。,2014年8月4日,28,(28)气流分布:是反映电除尘器内部气流均匀程度的一个指标。它一般是通过测定电除尘器入口截面上的气流速度分布来确定的。 (29)阻力:电除尘器入口和出口烟道内部烟气的
14、平均全压之差,称为电除尘器的阻力。一般电除尘器的阻力约为100300 Pa; (30)含尘浓度:每单位体积(标准状态体积或实际工况状态体积)干烟气所含有的粉尘量,单位为g/Nm3、mg/Nm3或g/m3、mg/m3。,2014年8月4日,29,(31)漏风率:电除尘器本体漏入或泄出壳体的气体流量与进口烟气流量之比,用百分比表示。 (32)电晕的机理: (33)起始电晕电压:起始电晕电压是指开始发生电晕放电的电压。 (34)荷电尘粒的运动和捕集:粉尘荷电后,在电场的作用下,带着不同极性电荷的尘粒分别向极性相反的电极运动,沉积并被捕集。,2014年8月4日,30,(35)电晕封闭:电除尘器中电晕外
15、区不仅有气体负离子形成的空间电荷,还有许多荷电的粉尘粒子,当电除尘器处理含尘浓度高、粉尘粒度细的烟气时,电晕外区的空间电荷主要是负粒子,它的迁移速度比离子小得多,使得电晕极附近的场强削弱得很厉害,当烟气中的含尘浓度高到一定程度时,能使电晕电流大大降低,甚至会趋于零。此种现象称为“电晕封闭”。,2014年8月4日,31,(36)反电晕:高比电阻粉尘到达阳极形成粉尘层时,所带电荷不易释放,于是在阳极粉尘层面上形成一个残余的负离子层,随着阳极表面积灰厚度增加,因残余电荷分布的不均匀性,就会使阳极局部的粉尘层电流密度与电阻的乘积超过粉尘层的绝缘强度而局部击穿,发生局部电离,此种局部电离称为“反电晕”。
16、,2014年8月4日,32,2014年8月4日,33,控制柜,静电除尘器升压变压器,2014年8月4日,34,控制柜,脉冲控制仪,2014年8月4日,35,烟箱系统,烟箱系统包括进气烟箱和出气烟箱两部分。进气烟箱是烟道与电场之间的过渡段。烟气经过进气烟箱要完成由进气烟箱的小管道截面到电场大截面的扩散,此时,保持烟气流速、流场分布均匀性的平衡过渡显得尤为重要,因此,为了达到整个电场截面上气流分布的均匀,进气烟箱采用喇叭形,并在其中装有两层以上的气流均布板,同时在进气烟箱上要有对湿度、温度、流速、动静压及含尘浓度等进行监测的监测孔。 出气烟箱是已经净化过和烟气由电场到出气烟道的过渡段。这里对气流分
17、布的要求比较低,只需注意不要因为烟气流速的急剧变化对电场内的气流分布造成大的影响就可行了。,气流分布装置 1第一层多孔板;2第二层多孔板; 3分布板振打装置;4导流叶片(根据需要装设),气流分布板形式多为圆孔板和方孔板。 一般开孔率(开孔面积与分布板总面积之比)约为2550,,2014年8月4日,37,电晕极系统,电晕极系统是产生电晕、建立电场的最主要构件,它决定了放电的强弱。影响烟气中粉尘荷电的性能,直接关系着除尘效率,另外,它的强度和可靠性也直接关系着整个电除尘器的安全运行,所以电晕极系统是电除尘器设计、制造和安装的关键部件。必须选配良好的线型、合理的结构和适宜的振打。安装时要保证严格的极
18、间距,保证整个电晕极系统与电除尘器其它部件良好的绝缘性能和足够的放电距离。实际运行中常发生电晕极系统因振打、热膨胀、积灰等造成极板或极线略发生变形而引发极间距变化的故障,其在运行中的直接表现就是二次电压升至较低电压便发生闪络,无法使二次电压保持较高水平,除尘性能恶化。,2014年8月4日,39,芒刺型电晕线,RS是目前采用较多的一种(见图)芒刺型电晕线,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。试验表明,在同样的工作电压下,芒刺式有利于捕集高浓度的微小尘粒和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
19、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。,2014年8月4日,41,圆形电晕极固定方式,吊杆压簧吊挂式,2014年8月4日,42,RS芒刺式电晕极,2014年8月4日,43,收尘极系统,收尘极系统是由若干排极板与电晕极相间排列,与电晕极共同组成电场,它是粉尘沉积的重要部件,直接
20、影响着电除尘器的效率。极板一般用厚度为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。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
21、为120-80kV。这种除尘器目前已在电站、水泥等行业应用。,2014年8月4日,44,2014年8月4日,47,槽形板系统,排列在最后一个电场的出口端,较常见的形状为“”形与“”形钢错落组成的类似百叶窗的装置,其原理是利用烟气中残余粉尘的惯性力对逸出电场的尘粒进行再捕集,同时它还具有改善气流分布和控制二次飞扬的功能,所以它对提高除尘效率同样具有显著作用。,2014年8月4日,48,2014年8月4日,49,图 板式电除尘器 1高压直流电源 2净化气体 3重锤 4收尘极 5含尘气体 6挡板 7电晕极 8高压母线 9高压电缆,2014年8月4日,50,2014年8月4日,51,干式电除尘器 湿式
22、电除尘器,1根据清灰方式,干式电除尘器是通过振打等方法使电极上的积尘落人灰斗中的。这种方式粉尘后处理简单,便于综合利用,因而最为常用。但这种清灰方式易使沉积于收尘极上的粉尘再次扬起而进入气流中,造成二次扬尘,使除尘效率降低。,湿式电除尘器是用喷雾或淋水、溢流等方式在收尘极表面形成水膜将粘附于其上的粉尘带走的,由于水膜的作用避免了二次扬尘,故除尘效率很高;同时没有振打设备,工作也较稳定;但是产生大量泥浆,如不加适当处理,将造成二次污染。,电除尘器类型,2014年8月4日,52,图 喷水型湿式电除尘器示意,2根据收尘极的形式分为:,管式电除尘器 板式电除尘器,管式电除尘器(见图)就是在圆管的中心放
23、置电晕极,而把圆管的内壁作为收尘的表面。管径通常为150300mm,长度为25m。由于单根圆管通过的气体量很小,通常是用多管并列而成。为了充分利用空间,可以用六角形(即蜂房形)的管子来代替圆管,也可以采用多个同心圆的形式,在各个同心圆之间布置电晕极。管式电除尘器一般适用于处理气体量较小的情况。,2014年8月4日,54,立管式电除尘器由圆形的立管做收尘极,采取宽间距极配形式,由于其独特的设计,其收尘效率优于常规电除尘器,同时具有钢耗低,结构简单,占地面积少,运行平稳,安装周期短等突出特点;特别适合老厂改造及小尘源点的收尘及物料回收;因此广泛用于建材、冶金、电力、化工等工业部门。,2014年8月
24、4日,56,2014年8月4日,57,电除尘器类型,湿式电除尘器在转炉煤气系统的应用,XKD-WKD宽间距电除尘器,CDTK系列电除尘器,2014年8月4日,58,3根据气流流动方式,立式电除尘器 卧式电除尘器,立式电除尘器内,气流一般是由下而上,通常做成管式,但也有采用板式的。立式除尘器由于高度较高,可以从其上部将净化后的气体直接排入大气而不需要另设烟囱。由于立式除尘器是往高度方向发展的,因而占地面积少。当需要增加电场长度(对立式电除尘器,即其高度)来提高除尘效率时,立式就不如卧式灵活。此外,在检修方面也不如卧式方便。,卧式电除尘器内,气流水平通过。在长度方面根据结构及供电的要求,通常每隔3
25、m左右(有效长度)划分成单独的电场,常用的是23个电场,除尘效率高时,也有多到4个以上电场的。,2014年8月4日,59,电除尘器外观图,卧式,立式,2014年8月4日,60,4、新型电除尘器,新型结构的电除尘器 联合作用的电除尘器 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4001000mm,电压提高到80200KV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
26、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5060%。,1、气体放电,当电极之间的电位差提高到某一点时,气体的电离和电导性就大大增加,于是从绝缘状态转变为传导状态,这种导电现象称为气体放电。,只是在放电极的一小段距离内气体有强烈的电击穿,放电时在电极周围的空气完全电离。,2、电晕放电,是在放电极和集尘极之间
27、有若干狭窄的电击穿,放电时电极间的空气完全电离。,3、火花放电,四、静电除尘器的性能,(一)专业术语,2014年8月4日,62,4、阳电晕与阴电晕,当放电电极和高压直流电源的阴极连接时,就产生阴电晕。反之就是阳电晕。,电晕起始电压指开始发生电晕放电时的电压,也称临界电压,与之相应的场强称为电晕起始场强或临界场强。,5、电晕起始电压,影响因素 (1)电晕起始电压随电极的几何形状而变化,线愈细,电晕起始电压愈低。 (2)气体组成的影响 (3)温度和压力的影响,正电晕:运行电压宽,Vc低,击穿电位高,除尘中应用广泛。 负电晕:小型,空调用。,1、理论驱进速度,当粉尘所受的静电力与空气阻力相等时,尘粒
28、在静电力的作用下向集尘板运动的速度即为理论驱进速度。,=qE/(3dc),其中: q为粉尘所带的电荷量,E为电场强度,为空气动力粘度,dc为粉尘直径,(二)静电除尘器的性能参数,2014年8月4日,64,2、有效驱进速度,实际中常常根据在一定的除尘器结构型式和运行条件下测得的总捕集效率值,代入德意希方程式中反算出的相应驱进速度值,以e表示。,电除尘器内粉尘的运动要受电场强度、烟气和粉尘性质、气流分布、振打以及二次扬尘等因素在电除尘器运行过程中是不断变化的,为此设计时的驱进速度值已经不是荷电粉尘在物理学上的理论驱进速度,所以称为有效驱进速度。,2014年8月4日,65,3、捕集效率方程式(多依奇
29、方程式),式中 驱进速度,ms;A收尘极的收尘面积,m2;L除尘器处理风量,m3s。,比电阻在1041011cm之间的粉尘, 电除尘效果好。,五、影响电除尘效果的因素,1. 粉尘的比电阻,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.,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。,2014年8月4日,68,影响比电阻的因素有烟气的温度和湿度:,目前,国内外解决高比电阻粉尘的处理措施,大致可归纳为两种。 (1)
30、提高粉尘的导电性,降低粉尘的比电阻。 (2)改变供电方式,采用新型结构的电除尘器或采用脉冲供电等。,2014年8月4日,69,喷雾增湿 喷雾增湿一方面可以降低烟气温度,在一定条件下可使比电阻处于较为有利的收尘范围; 降低或提高气体温度 粉尘比电阻通常是随着温度升高而增加,当达到某一极限时(200250),又随着温度升高而逐渐降低。为使电除尘器有效地工作,通常采取增湿的办法来降低气体的温度,使比电阻降低;在某些情况下也可以采取加热的办法提高气体的温度,使比电阻下降,以改善除尘效果。 在烟气中加入导电添加剂 各种导电添加剂具有降低粉尘比电阻的作用。研究表明,在烟气中加入三氧化硫(SO3)、氨(NH
31、3)、三乙胺N(C2H5)3、水雾等添加剂对提高粉尘的导电性、降低粉尘的比电阻均有明显的效果。例如奥地利乌恩奇电站,煤的含硫量为0.5,在烟气中喷入适量SO3后,除尘效率由原来的65提高到98。,2014年8月4日,70,二次扬尘,二次扬尘是粉尘沉降在收尘极表面后,又重新返回气流,降低了除尘效率。引起二次扬尘的原因,主要是气流直接对粉尘层的冲刷,以及在清灰振打的粉尘重新进入气流。 试验结果表明: 1、不含尘的气流冲刷收尘极时,当气流速度小于3ms时不易产生二次扬尘。但如果气流中含有粉尘,则其中的大颗粒粉尘将会撞击到粉尘层表面上,即使在气流速度较低时,也会引起二次扬尘。 2、采用合理的振打周期可
32、以提高除尘效率,在许多情况下,间断振打比连续振打可减少二次扬尘1223 3、当收尘极高度增加时,二次扬尘量增加,降低除尘效果,为此,必须增加电场长度。对于工业电除尘器电极有效高度与有效电场长度,可采用下列数据。电极有效高度m 46 67.5 912有效电场长度m 4.57.5 7.510 1218,2014年8月4日,71,电晕闭塞,是指在电除尘器内,如果含尘浓度很高,则电晕电场受到抑制,导致电晕电流显著减少,以致尘粒不能正常荷电的现象。一般认为气体含尘浓度在4060gm3以下时,不会造成电晕闭塞。越细小的尘粒,即使质量浓度不高也可能造成电晕闭塞,而相反,对于粗颗粒粉尘可以允许入口含尘浓度较高
33、一些。 防止电晕闭塞的措施主要如下: (1)提高电除尘器的工作电压,以加快电晕速度; (2)采用放电强度强的电晕极,如芒刺形电极; (3)增设预净化设备。当入口气体含尘浓度超过40gm3时,应使含尘气体先进入其他除尘器(如重力沉降室、旋风除尘器)进行初净化,然后再进入电除尘器。,2014年8月4日,72,六、电除尘器的运行及维护,电除尘器启动前的准备本体部分的内外部检查 23个步骤电器部分的检查 10个步骤电除尘器投运前的分部试运 8个步骤,2014年8月4日,73,本体部分的内外部检查 23个步骤 1.电晕极安装应符合要求,极线有适中的松紧度。 2.收尘极上部悬挂良好,下部灰斗阻流板留有足够
34、的空隙。 3.收尘极板下端与限位槽应无卡涩。 4.极板与极线螺栓、螺母拧紧并电焊止转 5.板线上无杂物,避免短路。 6.振打机构转向正确,灵活无卡涩,减速机油位正常。 7.振打轴中心线水平误差不大于1.5mm,同轴度在相邻两轴承座之间小于1mm,全长误差不大于3mm。,2014年8月4日,74,8.同极间距与异极间距满足要求。 9.电晕极框架及绝缘子支柱、防尘罩符合要求。 10.电场内各部件应无尖角、无毛刺、重点检查极板极线。 11.导流板、气流分布板、阻流板焊接良好,距离符合要求。 12.槽形板装置的布置和连接方式符合要求。 13.灰斗焊接好,平整无杂物,下部卸灰系统法兰结合部严密。 14.
35、管路系统完整,阀门严密灵活,各部保温层完整。 15.卸灰机盘车灵活无卡涩。,2014年8月4日,75,16.电晕极绝缘部分干燥清洁,绝缘子完整无损,加热元件齐全,电气接线正确。 17.出入口烟箱无杂物。 18.各人孔门关闭并上锁,结合面严密不漏风。 19.振打装置、卸灰机等转动灵活,减速机油质量好、油位正常。 20.灰斗插板阀全部打开,料位计投入且指示正常。 21.各热工仪表指示应正确无误。 22.平台栏杆应坚固可靠,各部位的照明充足。 23.各处消防器材完备可用。,2014年8月4日,76,电器部分的检查 10个步骤 1.严格执行规程与使用说明书。 2.检查高压符合要求,绝缘与耐压试验纪录。
36、 3.高压隔离开关操作灵活,位置指示正确。 4.电除尘器本体接地电阻不大于1,硅整流变压器低压绕组及低压套管绝缘电阻不小于300 M,高压线圈、硅整流元件、高压瓷套管的绝缘电阻不小于1000 M,电场绝缘电阻一般大于500 M,高压柜整流变压器绝缘油试验每2.5cm耐压大于40kv。 5.高压电缆的绝缘电阻、直流耐压试验及泄漏电流测试记录均应符合电气设备预防性试验规程的规定。,2014年8月4日,77,6.高压柜整流变压器的外壳完好,测温仪表等附件安装牢固齐全,硅胶无受潮、变色,外接线正确,箱体密封良好无渗漏油现象,油位正常。 7.控制柜接线正确,低压配电装置齐全完好,接线及整定值正确。 8.
37、各个电动机均已接线且接线坚固,接地线及防护罩完整坚固。 9.所有仪表、电源开关、保护装置、调节装置、报警信号、指示灯等完整齐全指示正确。 10.以上工作做好后,应将所有高压隔离刀闸室、配电室的门窗关闭并上锁。,2014年8月4日,78,电除尘器投运前的分部试运 8个步骤 1.投入电源变压器,确认运行状况良好。 2.投入低压配电装置,各运转机械具备送电试运转条件。 3.启动试运卸灰机,其转向正确灵活,调速操作机构灵敏,切换自如。 4.极板、极线的振打装置试运转,符合要求,振打周期符合要求。 5.试验电晕极振打装置时,应先用代用瓷轴运转30min,正常后更换瓷轴试运。 6.投入热风保养管路,对大梁
38、加热,对绝缘子室、阴极绝缘瓷轴加热,工作应正常。投入灰斗蒸汽加热系统,工作应正常无泄漏。 7.试运水力输灰、气力输灰装置,工作正常。 8.试运时,发现缺陷应立即采取措施消除缺陷。,2014年8月4日,79,电除尘器的启动方式及8个步骤主机启动前12小时,投入高压绝缘子室顶部大梁加热装置,电晕极绝缘瓷转轴箱等加热装置和温度巡测装置,控制加热温度应高于烟气温度2030度。点火前12小时,投入灰斗加热系统。点火前2小时,启动电晕极收尘极的振打装置进行连续振打。点火前2小时,启动冲灰系统、输灰系统,保证输灰系统的畅通。投运后要观察灰斗的下灰情况及料位指示。点火及除尘器电场投运期间,各部振打装置要保持连
39、续振打。依次投入各电场。电场运行正常后,卸灰机、各振打装置、各加热装置等改为自动控制。,2014年8月4日,80,电除尘器的运行与维护 正常时的检查 8个步骤 1.仪表是否现实正常 2.振打是否正常 3.运行中每小时记录电压、电流及各种温度 4.每小时检查各运转设备及电气设备,具体检查内容14项。 5.在切换电场操作中,发现一、二次电压、电流表指示不正常时,应立即停止硅整流压器的运行 6.保持电除尘其本体及现场的清洁 7.高压隔离刀闸不允许带符合切换。切换前,必须停止高压硅整流变压器的运行。 8.按规程操作发现问题及时通知有关人员。 异常时的检查 判断、报告、停机,2014年8月4日,81,电
40、除尘器的正常停运 8个步骤,1.电场停运应从末级电场开始逐个停运各电场。2.转换开关至于手动位置,缓慢将电场电压、电流降至零,断开高压控制柜操作电源开关。3.将高压控制柜开关至于断的位置。4.如果设备改为检修状态,应拉开电源刀闸,挂好指示牌。5.将高压隔离开关至于接地位置,挂好指示牌。6.进入电除器内部工作,必须停机后,且振打系统已停运,引风机挡板已关闭后方可打开人孔门。阴极线接地。办理安全手续。7.待灰斗内无灰时,停止振打系统及卸灰与除灰装置。8.应做好各种记录。,2014年8月4日,82,电除尘器的紧急停运 7个步骤 1.威胁人身安全 2.主机运行不正常时 3.电除尘器内部有爆燃声 4.整
41、流变压器保护装置失灵 5.整流变压器内部有异常声音 6.整流变压器漏油严重 7.烟道内飞灰可燃物增多,2014年8月4日,83,电除尘器常见故障及处理,(1)检测电除尘器的温度和压力,以便及时了解烟气的工况温度和压力,在设备的使用过程中,进、出口烟道处设置了热电偶和压力表。 (2)阴极线、阳极板、分布板因种种原因造成积灰过厚,超过510mm时,应连续振打,如连续振打无效时,应切断高压电进行振打,如断电振打仍不秦效时应进行人工清灰。 (3)如排灰系统(拉链机,星型卸料器和锁风阀)出故障,应及时切断高压电排除故障后再行生产。,2014年8月4日,84,(4)电场外部各滚动轴承和振打传动机构处应定期
42、加油润滑。 (5)各法兰密封联结部位,尤其是检修门,防爆阀及观察门处不得有漏风现象。 (6)对于拉链机应经常检查链条及各传动部位,一旦发现有残缺损伤的机件(链板变形,严重磨损,链条脱落)应及时修复更换。如果运行一段时间后,发现链条松脱,应去掉几节链条,或用尾轮张紧装置调整,以链条下垂度适宜为准,保证拉链机运行平稳,且定期加油润滑。,2014年8月4日,85,(7)对于锁风阀和星型给料器根据具体情况,定期给各润滑点及凸轮、辊子表面供润滑脂,特别注意各运动件的动作是否协调,有无错位,脱落和松动。定期检查翻板、叶轮、内衬及其它易磨件的磨损情况,如已损坏应及时更换。 (8)电除尘器在使用时,应不定期小
43、修(利用工艺生产停车机会)包括:检查阴极线是否折断,阳极板是否变形,阴阳极悬挂点是否有脱落松动现象。检查分布板孔有否堵灰。擦洗绝缘瓷轴,检查有无振打锤脱落,检查尘中轴承和振打传动装置,阴极保温箱处密封毡被灰尘污染及时更换。更换损坏的零件。测量设备接地电阻2,2014年8月4日,86,(9)电除尘器在使用1年后应中修一次,中修包括更换磨损件,校直已变形的阳极和阴极线,重新检测和调整阴阳极间距,检查电控部分并作彻底清理工作。但不允许用水冲洗电场内极板、极线、只能用干法清理粘灰。 (10)电除尘器在使用2年后应大修一次,大修包括更换锈蚀或损坏的阴极线、阳极板和振打部件,传动部件(电机,减速机),磨损
44、另部件,保温层等。 (11)电气部分的维修和保养应遵循电气说明书 (12)电除尘器在使用时应建立必要的安全制度,维护保养制度和值班制度等。 (13)稳定工艺操作,电除尘器的故障处理及说明,阴极肥大现象,振打失灵造成粉尘过多,2014年8月4日,91,注意事项 烧结带烟气采用电除尘器时,由于烟气负压较高,一般为-20kPa左右,所以应注意外壳的强度和密闭问题。 由于废气中存在着未燃的焦粉、轧钢铁皮带油及台车滑道润滑油等可燃物质,应注意爆炸问题。 一般是在电除尘器前安设可自控的吸风阀,控制进入电除尘器的烟气温度不超过180。,2014年8月4日,92,电除尘器的性能试验,气流分布均匀性试验 振打性
45、能试验 V-I特性试验 电除尘器的漏风试验 电除尘器的阻力试验 粉尘理化特性的测定 烟气流量及有关参数的测定 温度、压力、烟气含湿量、烟气密度、烟气流速及流量。,2014年8月4日,93,对细颗粒物处理效果较好的除尘器,一是移动电极电除尘器这种除尘器旋转极板通常设在最后一个电场,极板平行烟气流动方向由链条、链轮、减速电机带动周而复始的运转,通过设置在灰斗内的旋转钢丝刷清除集尘,有效避免了二次扬尘。此外,极板表面洁净,不会发生反电晕现象,净化后颗粒物的质量浓度为20mg/Nm330mg/Nm3,具有较好的净化PM2.5的作用。,2014年8月4日,94,对细颗粒物处理效果较好的除尘器,二是湿式电除尘器湿式电除尘器与干式电除尘器的除尘机理完全一样,主要区别在于:湿式除尘采用液体冲洗集尘极表面,最大限度地减少二次扬尘,显著降低了电除尘器出口浓度。湿式电除尘器可处理高温、高湿烟气,可以去除超细颗粒、液滴和雾,净化效率高,排放物的质量浓度小于20mg/Nm3,2014年8月4日,95,对细颗粒物处理效果较好的除尘器,三是电袋复合除尘器电袋复合除尘器是基于静电除尘和袋式除尘器两种成熟的除尘理论而提出的一种新型除尘技术,目前已有个别钢企应用在烧结机机尾除尘上,排放的质量浓度可以低于10 mg/Nm3 ,对微细粒子具有很好的过滤作用。但该技术设备复杂,投资较高,设备阻力较大,使维护量增加。,