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           內容  
        靜電除塵器效率影響因素分析
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        發布日期:2021/5/19 閱讀次數:3945
         

        江蘇中電環境工程有限公司是以先進的技術、高品質的產品、優質的售后服務為主導的規;煞葜破髽I! 
          公司位于有中國節能環保設備“硅谷”之稱的鹽城,系江蘇省鹽城市高新科技企業,公司秉承 “1%的錯誤導致100%的失敗” 的經營理念,奉行“從細節中來,到細節中去”的工作作風,建立了以“5S”管理為基礎的生產管理規范。通過對先進技術進行消化吸收,形成環保設備與工程技術二大支柱產業。
          公司在國內五個片區設立辦事處和六個服務網點,形成了“一個研發中心”、“三個基地”、“兩大支柱產業”的專業發展格局。先后與中國科學院工程物理研究所、西安交通大學、江蘇大學等院校組成聯合體,借助研究所和高校的科研力量,加速技術創新和新產品的開發步伐。先進的技術及高素質、高效率的團隊使我們從原材料選擇到生產制造;從工業設計到品牌管理;從工程項目到每個客戶都尊重每一個細節。
          公司總投資8000萬元人民幣,總占地面積60000平方米,廠房占地面積30000平方米,辦公占地面積5000平方米。主要產品有鍋爐配件(省煤器、過熱器、集箱、空氣預熱器等);環保設備(各類除塵器),凈化設備(全生態凈水器、凈水工程設計、安裝、調試);富氧燃燒裝置(專利號2010120300358640、201020640039.7)(工程設計、安裝、調試);成功地為電力、化工、冶金、建材、醫藥、煙草、機械等行業提供產品和技術服務。
          經過多年的努力,如今已發展成為江蘇鹽城為中心,以東北、華北為支撐點,銷售網絡及全國的集團化公司,成為極具實力的環保產業生產基地。
           
        1 影響除塵效率的因素

        1.1 結構因素

        1.1.1.極板、極線變形造成極間距不均勻

        1)板極間距和電暈線間距對電流密度、電場強度和空間電荷密度的空間分布有影響。
        2)如工作電壓、電暈線的半徑和間距都相同,加大極板間距會影響電暈線臨近區所產 生的離子電流分布,以及增大表面積電位差,這將導致電暈外區的電暈電流密度、電場強度和空間電荷密度的降低。
        3)如作用電壓、電暈線半徑和極板間距都相同。增 大電暈線的間距所產生的影響是增大電暈電流的最佳值。若使電暈線間距小于這一最佳值,會導致由于電暈線附近電場的相互屏蔽作用而使電暈電流減少。

            某電廠#3 機電除塵二次電壓低甚至接近為零或升至較低電壓便發生閃絡,二次電流升不起維持在低電流運行或二次電流不穩定急劇擺動。經檢修人員在停機時進電場內部檢 查,發現很多極板、極線變形造成極間距不均勻,經分析是極板、極線受腐蝕及長期連續振打造成。
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        1.1.2氣流分布的影響

            電除塵器內氣流分布不均對電除塵器除塵效率的影響,不亞于作用于粉塵粒子靜電力對除塵效率的影響。氣流分布不均對除塵效率的降低,是由于以下幾個方面的原因:

        1)在氣流速度不同的區域內所捕集的粉塵量不一樣。即氣流速度低的地方可能除塵效率高,捕集粉塵量也會多;氣流速度高的地方,除塵效率低,捕集 粉塵量也會少。但因風速降低而增大粉塵捕集量并不能彌補由于風速過高而粉塵的捕集量。
        2)局部氣流速度高的地方會出現沖刷現象,將已經沉積在集塵極上和灰斗上的粉塵再次大量揚起。
        3)可能除塵器進口的含塵濃度就不均勻,導致除塵器內某些部位堆積過多的粉塵。若在管道、彎頭、導向板和分布板等處存積大量粉塵,會反過來又進 一步破壞氣流的均勻性。

            電除塵器內氣流分布不均與導向板的形狀和安裝位置、氣流分布板的形式和安裝位置、管道設計以及除塵器與風機的連接形式等因素有關。這些因素綜合起來往往會 使除塵效率降低20%∽30%。

        1.1.3設備漏風

            灰斗和排灰裝置漏風,會造成粉塵的再飛揚,使捕集到的粉塵重返氣流;煙道膨脹節、風道閘門、絕緣套管等處漏氣,可使電除塵內部溫度下降而產生局部過冷,氣 體中的水分和酸霧冷凝,造成設備腐蝕,粉塵附在電極上振打不下來,造成電極積塵,電壓擊穿等不良后果,還會使電暈放電受到干擾,從而影響除塵效率。

        1.2 煙氣性質的影響

        1.2.1煙氣的溫度和壓力

            煙氣的溫度和壓力對電暈始發電壓、起暈時電暈極表面的電場強度、電暈極附近的空間電荷密度和分子、離子的有效遷移率等有影響。如當溫度升高、壓力降低時, 煙氣密度減小,使電暈始發電壓、起暈時電暈極表面電場強度和火花放電電壓等降低。

            煙氣溫度在90∽150℃范圍內時,除塵效率較好。煙溫過高,粉塵比電阻降低黏度小,粉塵驅進速度增大,除塵效率降低。煙溫過低,濕度增加,電離減弱,電 暈電流減小,除塵效率降低。

        1.2.2煙塵濃度

            煙塵濃度增加,則電場內粉塵粒子增多,從而抑制了電暈電流的產生,使除塵效率降低。嚴重時出現電流趨近于零,即發生電暈封閉。

        1.3粉塵比電阻

            按比電阻的大小將粉塵劃為三類:低比電阻粉塵<105Ω.Cm 高比電阻粉塵>5×1010Ω.Cm 中比電阻粉塵界與二者之間,某電廠粉塵比電阻經測試為1011—1013Ω.Cm ,超過此臨界值則為高比電阻粉塵。

            高比電阻粉塵,電暈電流受到限制,影響粉塵粒子的荷電量、荷電率和電場強度,導致除塵效率下降。而且高比電阻粉塵使粉塵的粘附力增大,要清除極板上的粉塵 需加大振打力,使二次飛揚增大導致除塵效率下降。
        低比電阻粉塵容易因靜電感應獲得正電荷,使沉積在極板上的粉塵重新排斥回電場空間,高比電阻粉塵易產生反 電暈所謂反電暈就是指沉積在收塵極表面上的高比電阻粉塵層所產生的局部放電現象。
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            當粉塵比電阻超過臨界值1010Ω.Cm后,電除塵器的性能就隨著比電阻 的增高而下降。比電阻超過1012Ω.Cm,采用常規電除塵器就難以達到理想的效果。

            這是因為:若沉積在收塵極上的粉塵是良導體,則不會干擾正常的電暈放 電,當如果是高比電阻粉塵,則電荷不易釋放。隨著沉積在收塵極上的粉塵層增厚,釋放電荷更加困難。

        1.4運行操作因素的影響

        1.4.1振打制度

            電除塵器振打清灰裝置的最佳運行,是保證電除塵器正常運行的一個重要因素,它直接影響電除塵器的效率和相關設備的使用壽命。電除塵器經過一段時間的運行之 后,沉積在電暈極和收塵極上的粉塵必須及時清除。
        如果電暈極積塵過多,會影響電暈的工作,使電暈強度減弱。如果收塵極積塵過多,會減緩塵粒的驅進速度,對 于高比電阻粉塵還會引起反電暈。

            實踐證明,但收塵極沉積的粉塵達到一定后度時,電除塵器內的工作條件惡化,影響電除塵器的效率。
        另外,如果選用短周期,大強度的振打,集聚在極板上的粉塵以粉末狀下落,易產生二次飛揚,反而會導致除塵效率降低,如果選用周期長、強度小的振打,吸附在 極板和極線上的粉塵振打不下來,易產生反電暈,使除塵效率劇降。振打強度不夠或振打故障,造成電暈線肥大和陽極板粉塵堆積,影響電流電壓的升高。

        1.4.2供電裝置的控制方式

            為了使電除塵器在不同規格,不同工況時始終保持高的除塵效率,供電LED 電源應能在運行過程中不斷對其輸出的電壓和電流實現調節。調壓通常在低壓側進行。

            早期的電除塵器中都采用自耦變壓器和手動控制實現高壓,這樣無法 及時跟隨煙塵的變化情況,而且為避免經常反復調節和電流過大而發生跳閘現象,工作電壓只能保持在很低的水平,使電除塵器的效率不能的得到充分發揮。

            目前電廠電除塵器多采用可控硅調壓裝置,即在升壓整流變壓器的一次側采用可控硅調壓,二次側經橋式全波整流后付高壓輸出。檢測、自控、保護和通訊由主控器 完成,控制器依據一次電流、二次電流、一次電壓、二次電壓及火花率等數據信號對系統進行調整。這樣大大提高了除塵效率。

        1.4.3灰斗卸灰方式

            灰斗要把從電極上落下來的粉塵進行集中,經排灰裝置送到其他輸送裝置中去。采用定時排灰的灰斗,往往由于灰斗集灰過滿造成電暈極接地,采用連續排灰的灰斗 積灰太少斗壁密封不嚴會使空氣泄入,引起二次飛揚。

            這些都會造成除塵效率降低。為了保證灰斗的安全運行,電除塵器一般采用灰斗加熱裝置和料位顯示高低灰位 報警等檢測裝置。卸灰系統最好采用定期卸灰的運行方式。

            首先,灰斗內經常保持低料位,既可以密封又可以防止漏風漏潮,也改善了電除塵器的運行工況,對電除 塵器的保養和除塵效率的提高有明顯效果。其二,采用定期卸灰還可以節水節電。

        1.4.4氣流旁路

            氣流旁路是指電除塵器內的氣流不通過收塵區,而從收塵極板的頂部、底部和極板左右最外邊與殼體內壁形成的通道中通過。氣流旁路使一部分含塵煙氣不經處理就 排向大氣,而且還會引起二次飛揚,降低除塵效率。

        1.4.5電暈線肥大

            電暈線越細,產生的電暈越強烈。但在電暈極周圍的離子區有一些獲得正電荷的粉塵粒子會在電場力的作用下向電暈線運動并沉積在上面。如果粉塵黏附性很強,不 易被振打下來,則電暈線上的粉塵越來越多,使電暈線變粗,降低電暈放電效果,這就是常說的電暈線肥大。

        1.4.6陰陽極熱膨脹不均

            空載通電升壓時,電場處于冷態,膨脹不均不易察覺。帶負荷運行時,電場處于熱態,極板極線產生膨脹。但膨脹不均勻時,極板極線彎曲變形,使局部異極間距變 小,兩極放電距離變小,二次電壓升不高或升高后跳閘,影響除塵效率。

        1.4.7引風機調節的影響

            引風機對除塵器兩室的煙氣分布有影響。當兩臺迎風機由于擋板控制機構或指示儀表有缺陷造成兩臺風機流量不等,或鍋爐運行人員為了調整兩側過熱器的溫差,改 變引風機控制擋板,調節流量分配時,會造成兩側煙氣分配不均,也會影響電除塵器的除塵效率。

        2.結論:

        通過以上分析結合實際可知影響我廠#3機電除塵器除塵效率的因素主要如下:

        2.1 極板、極線變形造成極間距不均勻
        原因:腐蝕;漏風;振打不合理。

        2.2粉塵比電阻過高
        原因是:煤種不好。

        2.3氣流分布不均
        原因是:氣流分布板的安裝位置不合理。

        2.4煙塵濃度過高
        原因是:煤種不好

        3.措施、對策

        針對以上結論我們采取相應措施對策

        1)由于#3機頻繁發生三管泄漏事故,煙氣中的水份對電場造成腐蝕,現廠里制定了很多防范措施嚴防三管泄漏。#3機以前采用的是水力除灰方式,箱式沖灰 器水封不嚴,鎖氣器磨損都會造成電除塵漏風,#3機在08年下半年已全部改造成氣力除灰方式,大大降低了漏風率。嚴格執行規定的振打方式和時間間隔。
        2)建議鍋爐對好壞煤種搭配摻燒。
        3)合理調整氣流分布板的安裝位置。
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