高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx

上传人:b****1 文档编号:10377213 上传时间:2023-05-25 格式:DOCX 页数:37 大小:386.28KB
下载 相关 举报
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第1页
第1页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第2页
第2页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第3页
第3页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第4页
第4页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第5页
第5页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第6页
第6页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第7页
第7页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第8页
第8页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第9页
第9页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第10页
第10页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第11页
第11页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第12页
第12页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第13页
第13页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第14页
第14页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第15页
第15页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第16页
第16页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第17页
第17页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第18页
第18页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第19页
第19页 / 共37页
高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx_第20页
第20页 / 共37页
亲,该文档总共37页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
下载资源
资源描述

高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx

《高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx(37页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。

高效节能静电除尘器系统的设计说明.docx

高效节能静电除尘器系统的设计说明

1前言

随着环境保护事业的发展,电除尘器的应用日益增多。

利用静电吸引微细尘粒现象可以追溯到十七世纪。

电除尘在工业中的应用却晚得多,1885年Lodge在炼铅厂建造了第一台电除尘器,然而由于对铅烟尘了解不足以及整流供电设备的局限,该设备未能成功地运行。

直到1907年Cottrell才成功地将电除尘技术用于工业气体净化。

随着工业的发展,特别是整流供电设备的发展,电除尘技术也得到相应的发展,在工业中的应用也日益广泛。

目前电除尘器已经成为高效除尘的主要设备之一,在处理高温大烟气量的场合,更显示出突出的优越性,因而在建材、冶金、水泥、电站锅炉以及化工、轻工等行业中得到了广泛应用。

1.1国内外研究现状

静电除尘器是一种高效除尘器。

静电除尘器在我国的应用始于20世纪30年代,随着工业水平的提高和电除尘技术的发展,国内一些环保企业引进了具有国际先进水平的电收尘器技术和袋收尘器技术。

现在研究的新型静电除尘器可以分成三类:

(1)电除尘器结构形式的改变。

新型结构的电除尘器:

①超高压宽间距电除尘器这种除尘器与传统的结构相类似,不同的是将板间距加宽,达400~1000mm,电压提高到80~200kV以上。

在超高压宽间距电除尘器中,荷电尘粒除了受库仑力外,更多的是受高电压下产生的电风的作用。

超高压宽间距电除尘器在电晕极附近产生的电风速度比传统的电除尘器高,而在收尘极附近的电风速度比传统的低。

前者可以提高尘粒的有效驱进速度,减轻反电晕造成的影响,后者可以减少二次扬尘,使除尘效率得到提高。

②横向极板电除尘器通常的电除尘器,气流流向与收尘极板的设置是平行的,而横向极板电除尘器采用与气流方向垂直的极板布置方式,试验表明比常规电除尘器的除尘效率高。

还有一种横向极板除尘器,在除尘器内连续设多孔板。

各板间隔地施加高压和接地,板与板间造成静电场。

由于这种静电除尘器采用了涡流增强静电沉降和静电截留机理,故能有效捕集普通电除尘器未能捕集的粉尘。

③原式电除尘器这是日本提出的一种新型结构电除尘器。

收尘极为一系列圆管排列组成,放电极为鱼骨形,同时在放电极轴线上设辅助电极,由3~5根圆管组成。

鱼骨的刺不是垂直于收尘极,而是在放电极平面内。

对辅助电极施加与电晕极极性相同的电压,可以产生高电场强度和低电流密度,这样既有利于防止反电晕,又可捕集由于反电晕而产生的荷正电的粉尘,从而提高对高比电阻粉尘的收集效率。

④双区电除尘器一般(单区)电除尘器,粉尘的荷电与沉积是在同一电场中进行,而双区电除尘器,则是在两个区段中进行,即粉尘的荷电区荷电后,在沉积区内被捕集。

双区电除尘器具有以下特点:

①电晕极采用正电晕;②荷电区电压是沉积区的2倍;③在供电电压低于火花放电电压时,没有电晕电流。

⑤三极预荷电器这种预荷电器是在简单的线-板式电极基础上,增设多孔屏极,屏极与极板平行。

电晕极放电时产生的电流一部分流至屏极,一部分流至极板,电流大小依各电极的相对电位而定。

对三极预荷电器的试验研究表明,即使粉尘比电阻在1012~1013Ω·cm范围内,尘粒仍能达到良好的荷电。

一般是与下游的以高电场强度和低电流密度运行的电除尘器结合使用。

(2)与其它除尘机理联合,即将电的作用加到其他除尘器中,以提高其效率或降低阻力。

电袋一体化除尘器是将电除尘与布袋结合使用,即在布袋前加多级电场使粉尘荷电,大颗粒粉尘被电场吸附,未吸附的粉尘进入布袋除尘器。

高比电阻粉尘及未被电场吸附的粉尘经高压电场改变粉尘特性后,更有利于布袋的过滤及清灰。

还有用静电强化的颗粒层除尘器,静电强化的湿式除尘器,静电强化的旋风除尘器。

(3)改变供电方式:

脉冲供电和微机控制供电。

1.2我国与国外差距与展望

我国电除尘技术与国外先进水平相比,还存在一些差距。

例如一些基础研究设施上不配套或完善;科研力量还相对薄弱分散;测试仪器和科学手段比较落后;电除尘器电源仍大可改善;数据库还没有完全形成,选型设计水平较低,电除尘设计效率与实测效率偏离较大;各生产厂家还没有形成自己的特点或特色,产品一般化;影响电除尘的重要物性参数尚不能定量计算。

装备水平、节电的中央控制尚在起步。

在管理体制上,试验研究、设计选型和生产制造三个环节还不能高效地协调工作等。

对电除尘器行业而言,产品特点为品种多,小批量,必须推行先进的设计方法,提高生产效率和管理水平。

虽然若干企业在模块化设计、成套技术、计算机辅助设计等方面做出突出成绩,但仍要针对市场变化和需要更新技术。

另一方面,我国环境保护工作不断加强,为满足日益严格的排放标准,不仅新建企业要加强废气净化设施,老的企业也要及时更新,因而电除尘器的应用将日益广泛,必然会推动电除尘技术的进一步发展,可以断言,我国电除尘技术的发展正处于方兴未艾的势头下,部分应用技术将很快地迈进国际先进水平行列。

 

2静电除尘器的基本知识

电除尘是属于物理学研究范畴,确切地说是属于电物理学。

电除尘器则设计到许多其他学科,如机械工程学、空气工程学、电气工程学、电化学、电子学、气溶胶工艺学、振动力学、化学工程学和公用工程等。

电除尘器的结构设计主要应用机械工程学来解决问题。

2.1静电除尘器的工作原理

电除尘器是利用高压电场使尘粒荷电,在电场力(主要是静电力)的作用下使粉尘从气体中分离出来并沉积在电极上的除尘装置。

静电除尘器的工作原理(如图2.1所示)是利用高压直流不均匀电场使烟气中的气体分子电离,产生大量电子和离子,在电场力的作用下向两极移动,在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒使其荷电,荷电粉尘在电场力作用下与气流分离向极性相反的极板或极线运动,荷电粉尘到达极板或极线时由静电力吸附在极板或极线上,通过振打装置使粉尘落入灰斗从而使烟气得到净化。

图2.1静电除尘器的工作原理

电除尘器的工作过程可分为以下阶段:

电晕放电和气体电离,粉尘荷电,粉尘沉积,清灰。

2.1.1电晕放电和气体电离

气体中通常只含有极其微量的自由电子和离子,被视为绝缘体。

当气体进入到非均匀场强的电场时,则会发生改变。

非均匀电场距离放电极表面越近,电场强度越大。

而当非均匀电场电位差增大到一定值时,放电极附近气体中的自由电子具有了足够的能量和速度,与气体中性分子发生碰撞并使其离子化,结果又产生了大量电子和正离子,失去能量的电子与其他中性气体分子结合成负离子,这种现象称为气体电离。

该过程在极短的时间内即可产生大量的自由电子和正负离子,通常也称为雪崩过程,在这时可以看到淡蓝色的光点或光环,也能听到轻微的气体爆裂声,这现象称为电晕放电现象,开始发生放电的电压称为起晕电压。

电晕放电首先发生在放电极,因此放电极也称为电晕极。

如果在电晕极上加的时负电压,则产生的是负电晕;反之时正电晕。

出现电晕后,在电场内形成两个不同的区域,围绕放电极约2~3mm的小区域称为电晕区,而电场内的其他区域称为电晕外区。

发生电晕放电后,如果非均匀电场的电位差继续增大,电晕区也将随之扩大,最终致使电极间产生火花放电和电弧放电,即电场中气体全部被击穿,造成短路,电极间的电压将急剧下降。

电除尘运行时,应经常保持电场内气体处于不完全被击穿的电晕放电状态,尽量避免短路现象。

气体电离后,产生大量自由电子和正负离子向异向极运动,因此在电晕外区空间内充满了自由电子和负离子。

2.1.2粉尘荷电

粉尘荷电是电除尘过程的第一步,粒子的荷电量越大越容易被捕集。

粉尘荷电是通过自由电子、离子和粉尘粒子的碰撞,并附着于粉尘粒子上而完成的。

在除尘器电晕电场中存在两种截然不同的粉尘荷电机理。

一种是气体离子在静电力作用下做定向运动,与粉尘碰撞使其荷电称为电场荷电或碰撞荷电;另一种是离子的扩散现象导致粉尘荷电过程,称为扩散荷电。

影响尘粒荷电的重要因素,对于粒子特性时粒径dp和介电常数ε;对于电晕电场则为电场强度E0和离子密度N0;对dp>0.5μm的尘粒,以电场荷电为主;对dp<0.2μm的尘粒,则以扩散荷电为主;dp介于0.2~0.5μm的尘粒两者兼而有之。

在工业电除尘器则以电场荷电为主。

在电场荷电时,通过离子于粉尘的碰撞使其荷电,随着尘粒上电荷的增加,在尘粒周围形成一个于加外电场相反的电场,电场则会越来越强,最后导致离子无法到达尘粒表面。

这时,尘粒上的电荷已达到饱和。

2.1.3粉尘沉积

气体电离后,产生大量自由电子和正负离子向异向极运动,如图2.2表示粉尘移动的示意图。

以负电晕为例,正离子很快向负(电晕)极移动,只有负离子才会进入电晕外区,向阳极移动。

含尘气体通过电除尘器时,由于电晕区的范围很小,只有少量的尘粒在电晕区通过而获得正电荷,沉积于电晕极上。

大多数尘粒在电晕外区通过而获得负电荷,在电场力的驱动下向阳极板运动,到达极板失去电荷后,最后沉积在阳极板上,这也就是阳极板称为集尘极或收尘极的原因。

图2.2尘粒移动示意图

2.1.4清灰

电晕极和集尘极上都会有粉尘沉积,粉尘层厚度可以为几mm,甚至几十mm。

粉尘沉积在电晕极上会影响电晕放电,也会影响电晕电流的大小和均匀性;集尘极上粉尘过多会影响荷电离子的驱进速度,还会导致火花,电压降低,电晕电流减小,对于高比电阻的粉尘还会引起反电晕。

集尘极表面上的粉尘沉积到一定厚度后,可以采用振打方法将其清除掉,使粉尘落入下部灰斗中。

电晕极也会负着少量粉尘,隔一段时间需进行清灰。

当粒子为液态时,如焦油或硫酸雾,被捕集粒子会发生凝集并滴入下部容器内。

2.2静电除尘器的类型

电除尘器一般由除尘器本体和供电装置两大部分组成。

除尘器本体包括电晕电极、集尘电极、振打机构(干式静电除尘器)、气流分布装置、高压绝缘装置、外壳(及灰斗)等。

静电除尘器可以根据不同的特点,分成不同的类型。

2.2.1根据集尘极的形式可分为管式电除尘器和板式电除尘器

管式电除尘器(如图2.3a图所示)的集尘极可以为圆管、蜂窝管、多段喇叭管、扁管等。

这种电除尘器是在圆管的中心放置电晕极,而圆管的内壁成为集尘的表面。

管径通常为150~300mm,长为2~5m。

由于单根管的通过的烟气量很小,通常采用多排管并列而成。

在工业上,为了能充分利用空间可以采用六角形(即蜂窝状)的管子来代替圆管。

有时也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,通常都采用湿式清灰。

由于含尘气体从管的下方进入管内,往上运动,因此仅适用于立式电除尘器。

板式电除尘器(如图2.3b图所示)的集尘极由平板组成的。

这种电除尘器是由多块一定形状的钢板组合成集尘极,在平行的集尘极之间均匀设置电晕极。

极板间距一般为200~400mm,通道数由几个到几十个,甚至上百个,高度为2~12m,甚至达到15m。

除尘器的长度根据对除尘效率的要求来确定的。

板式电除尘器的几何尺寸很灵活,根据工艺要求和净化程度,可设计成大小不同的各种规格。

电除尘器进口有效断面积来表示,小的可以为几个m2,而大的可以达到100m2以上,国外甚至高达500m2以上。

板式电除尘器可以采用湿式清灰,但绝大多数情况下都采用干式清灰。

板式电除尘器的电场强度变化不均匀,清灰方便,制作安装比较容易。

板式电除尘器是工业中应用最广泛的形式。

(a)管式(b)板式

图2.3管式和板式静电除尘器示意图

2.2.2根据气流流动的形式可分为立式电除尘器和卧式电除尘器

立式电除尘器(如图2.4a图所示)内,含尘气流通常是由下到上垂直流动的过程中完成净化的,通常作成管式的,但也可以采用板式的。

立式电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(不需要另设烟囱),除尘器一般为正压运行。

在某些情况下,将抽风机设于其顶部时,除尘器也可以采用负压运行。

卧式电除尘器(如图2.4b图所示)内,气流在沿水平方向运动中完成净化的。

根据结构及供电的要求,通常每隔3m左右(有效长度)划分成单独电场,常采用2~4个电场,除尘效率要求很高时,就要采用多到4个以上的电场。

立式电除尘器由于受到高度的限制,在要求除尘效率高时而希望增加电场(立式电除尘器相应地增加高度)时,就没有卧式灵活。

此外在检修方面,卧式电除尘器也比立式的方便灵活。

由于立式电除尘器是往高度方向发展,因而占地面积少。

当烟气或粉尘有爆炸危险时,可以考虑采用立式电除尘器。

在几乎同等条件下,立式电除尘器的效率不如卧式的。

因此除在特殊情况下(如占地面积受限),一般优先选用卧式电除尘器。

(a)立式(b)卧式

图2.4立式和卧式静电除尘器示意图

2.2.3根据电晕极的极性可分为正电晕除尘器和负电晕除尘器

正电晕即在电晕极上施加正极高压,而集尘极为负极接地。

负电晕则相反,在电晕极施加的是负极高压。

正电晕的击穿电压低,在工作时没有负电晕稳定。

但负电晕产生大量对人体有害的臭氧及氮氧化合物,因此用作净化送风的空气时只能采用正电晕,而作为工业排出气体的除尘时绝大多数都采用负电晕。

2.2.4根据粉尘的荷电及分离区的空间布置可分为单区和双区电除尘器

双区电除尘器(如图2.5所示)即粉尘首先在荷电区荷电后再进入分离区,而单区电除尘器则荷电及分离区均在同一区内进行的。

单区电除尘器是工业排气除尘中最常见的一种形式,而双区则一般用于送风空气的净化。

图2.5双区电除尘器

2.2.5根据集尘极的清灰方式可分为湿式电除尘器和干式电除尘器

湿式电除尘器是用喷雾或淋水、溢流等方式在集尘极表面形成水膜将粘附于其上的粉尘带走,由于水膜的作用避免了产生二次扬尘,除尘效率很高;同时没有振打的设备,工作也很稳定。

但是产生大量的泥浆,如不加以适当处理,将造成二次污染。

适用于气体净化或收集无经济价值的粉尘。

干式电除尘器是通过振打或者用刷子清扫而使粉尘落于灰斗中。

由于这种方式回收下来的粉尘处理简单,便于综合利用,因而也是一种常见的方式。

但由于振打时使沉积与集尘极上的粉尘有可能再次扬起进入气流中,致使效率降低。

通常用于收集经济价值较高的粉尘。

2.3静电除尘器的优缺点

2.3.1电除尘器的主要优点

电除尘器在收集工业粉尘方面有一些明显的优点:

①除尘效率高,理论上可达到<100%的任何效率;

②可以适应处理大的烟气量;

③所收集粉尘颗粒的范围大,对于小到0.1微米的粉尘仍有较高的效率;

④可以适用于高温烟气或强腐蚀性气体;

⑤压力损失小,一般为200~300Pa;

⑥消耗的电能少,因而可以减少运行的费用;

⑦自动化程度高,因而可以远距离操作。

2.3.1电除尘器的主要缺点

虽然电除尘器有很多优点,但也存在着一些缺点:

①一次性投资高,钢材消耗量也较大;

②电除尘器对粉尘的敏感大,最适宜的范围是比电阻为104~5×1010;

③对电除尘器的制造、安装、运行要求较严格,否则不能维持必需的电压,除尘效率降低;

④占地面积较大。

2.4静电除尘器除尘效率和主要参数

2.4.1电除尘器的除尘效率

电除尘器的除尘效率可以用下式表示:

(2.1)

式中

——除尘效率,%;

——除尘器入口含尘浓度,mg/m3;

——除尘器出口含尘浓度,mg/m3;

电除尘器的除尘效率的理论计算公式:

(2.2)

式中

——除尘效率,%;

A/Q——比集尘极板面积,m2/(m2/s);

A——集尘极板表面积,m2;

Q——通过电除尘器的气体量,m3/s;

——粉尘的驱进速度(粉尘向集尘移动的速度),m/s。

2.4.2电除尘器的主要参数

电除尘器的主要参数包括:

电场风速、集尘极板间距、电晕线线距和粉尘的驱进速度等。

(1)电场风速

电场风速是指电除尘器在单位时间内处理的烟气量于电场断面的比值,可以用下式表示:

m/s;(2.3)

式中Q——被处理的烟气量,m3/h;

F——电场断面积,m2;

对于具有一定面积的除尘器,电场风速过高,会使电除尘器的电场长度加长,而且还会引起粉尘的二次飞扬;而当电场风速过低,则电场断面积增加,气流分布很难达到均匀。

电场风速决定于电除尘器的规格、结构型式、被处理烟气的特性以及粉尘粒度分布和米对等因素。

电场风速一般在0.5—2.5m/s。

(2)集尘极板的间距

从式(2.2)的效率公式可以看出,在处理烟气量Q一定时,Aω值最大时,电除尘器的效率最高。

Aω是极板间距的函数,存在一个最佳的极间距,在250~300mm时,是最佳极间距值。

目前工业电除尘器的间距为200~450mm。

(3)电晕线线距

当电晕线间距很近时,会由于电屏幕作用(负电场的抑制作用)使导线单位电流值降低,甚至降到0。

但线距也不宜过大,过大会减少电晕线的数量,使空间电流密度降低,进而影响除尘器的除尘效率。

设计过程中要尽量选取最佳线距,最佳线距与电晕线的形式和外加电源有关,一般以0.6~0.65倍通道宽度为宜。

(4)粉尘的驱进速度ω

粉尘的驱进速度ω是电除尘器设计的重要参数,在电除尘过程中驱进速度受到粉尘粒径、电场数量、电极间距、粉尘比电阻、供电系统等多因素的影响,根据粉尘在电场受到的电场力及运动时受到的阻力的关系,粉尘驱进速度的计算公式为:

(2.4)

因为要考虑工业粉尘的粒径dp主要在1μm以上,离子荷电以饱和荷电带入,可得:

(2.5)

式中Ep——集尘极处的电场强度,V/m;

q——粉尘粒子的荷电量,C;

Eo——荷电区的电场强度,通常为两电极间的平均电场强度,V/m;

εp——粉尘粒子的相对介电常数;

石英硫磺εp=4,石膏εp=5,金属氧化物εp=12—18,金属εp→∞。

εo——真空介电常数,=8.85×10-12C/(V·m);

dp——粉尘粒子的粒径,m。

粉尘的有效驱进速度的一般范围为2~20m/s。

2.5影响电除尘器性能的主要因素

影响电除尘器的因素很多,有粉尘特性、含尘气体特性、结构因素、操作因素、火花放电频率和清灰等。

其中粉尘的比电阻和气体含尘浓度对电除尘器性能的影响最大。

2.5.1粉尘特性

粉尘特性对电除尘器性能的影响主要表现为:

粉尘的粒径分散度、真密度、堆积密度、粘附性和比电阻等,其中最主要的是粉尘的比电阻。

由于尘粒在除尘器中的驱进速度与粒径大小成正比,粒径分布对电除尘器效率的影响是显而易见的。

粉尘比电阻是对于面积为1cm2、高为1cm的自然堆积圆柱形粉尘层,沿其高度方向所测得的电阻ρ。

粉尘比电阻是衡量粉尘导电性能的指标,通常按电阻值的不同将粉尘分为低比电阻(ρ<104(Ω·cm))、中比电阻(104<ρ<5×1010(Ω·cm))和高比电阻(ρ>5×1010(Ω·cm)),当粉尘的比电阻在104<ρ<5×1010(Ω·cm)时最适合采用电除尘。

比电阻过低的粉尘,当沉积到集尘板与阳极接触后,不仅容易释放负电荷,而且也容易带上正电荷,因两种电荷相排斥,结果有可能重新返回气流中,被带出除尘器。

而当比电阻过高时,尘粒到达集尘极后,电荷释放不畅,随着粉尘越积越厚,极板和粉尘层间形成越来越强的电场,将会产生“反电晕放电”,正离子被排斥到除尘空间,中和了驱向极板的带负电的粉尘,也就是使粉尘的二次飞扬严重,导致除尘效率降低。

所以当比电阻过高过低时,若采用电除尘需要进行预处理,对于高比电阻粉尘可采用调质和高温除尘进行降低粉尘比电阻,也可以采用脉冲供电系统来改善电除尘的性能。

2.5.2含尘气体特性

含尘气体特性主要包括烟气温度、湿度、压力、成分、含尘浓度、断面气流速度和分布等,其影响主要体现在电除尘器的伏安特性上,其中含尘浓度影响较大。

(1)含尘浓度

在除尘电场中,荷电粉尘形成的空间会对电晕极产生屏蔽作用,从而抑制了电晕放电。

随着含尘浓度的提高,电晕电流逐渐减少,这种现象被称为电晕阻止效应。

当含尘浓度增加到某一数值时,电晕电流基本上为0,这种现象被称为电晕闭塞。

这时,除尘器就失去了除尘能力。

一般为了避免产生电晕闭塞,进入电除尘器的气体含尘浓度要小于30g/m3。

当气体含尘浓度过高时,除了选用曲率大的芒刺型放电极外,还可以在电除器前串接除尘效率低的其他除尘器,采用多级除尘。

(2)气体的温度和湿度

含尘气体的温度对除尘效率的影响主要表现在对粉尘比电阻的影响。

随着温度的升高,粉尘的比电阻会降低。

当温度低于露点时,气体的湿度会严重影响除尘器的除尘效率。

因为捕集到的粉尘结块在集尘极上,振打困难,从而除尘效率下降。

而温度高于露点时,随着湿度的增加,不仅会使击穿电压增高,而且部分粉尘的比电阻会降低,进而使除尘效率提高。

(3)断面气流速度

气流速度也称为电场风速,是指电除尘器在单位时间内处理的烟气量Q与电场断面面积A的比值。

从电除尘器的工作原理可知,除尘器的断面气流速度越低,粉尘荷电的机会越多,除尘效率就会提高。

在实际生产中,断面的气流速度一般为0.6~1.5m/s。

(4)断面气流速度分布

断面气流速度分布是否均匀对除尘效率的影响很大的。

如果断面气流速度分布不均匀,在流速低的区域,就会存在局部气流停滞,造成集尘极局部积灰过多,而使运行电压变低;在流速高的区域,容易造成二次扬尘。

因此断面气流速度的差异越大,除尘效率越低。

一般在除尘器的入口或在出入口同时设置气流分布装置就是为了解决除尘器气流分布问题的。

2.5.3结构因素

结构因素主要包括电晕线的直径、几何形状、数量和线间距;集尘极的形式、极板的断面形状、极板面积、极间距、电场数、电场长度等;供电方式、振打方式(方向、周期、强度)、气流分布装置、外壳严密程度、灰斗形式等。

极板间距和电晕线间距存在一个最佳值;电晕半径小则需要的起晕电压低。

电除尘器的气流分布不均匀对总除尘效率的影响很大,要在结构设计时,加以重视。

2.5.4操作因素

操作因素主要包括伏安特性、漏风率、气流短路、粉尘的二次飞扬和电晕线肥大。

在电除尘器运行过程中,电晕电流与电压之间的关系称为伏安特性,其中最主要的是电晕极和集尘极的几何形状、温度、压力、烟气成分和粉尘性质等。

电场的平均电压和平均电晕电流的乘积即是电晕功率,它是投入到电除尘器的有效功率,电晕功率越大,除尘效率就越高。

2.5.5火花放电频率

为了获得最佳除尘效率,通常用控制电晕极和集尘极之间火花频率的方法,要做到既维持较高的运行电压,又避免火花放电转变为弧光放电。

这时的火花频率被称为最佳火花频率,其值与粉尘的性质和浓度、气体的成分、温度和湿度有关,一般取30~150次/min。

2.5.6清灰

在电除尘器工作过程中,随着集尘极和电晕极上堆积粉尘厚度的不断增加,运行电压会逐渐下降,使除尘效率降低。

所以必须通过清灰装置使粉尘剥落下来,以保持高的除尘效率。

 

3静电除尘器的设计内容

3.1设计内容

随着社会的进步,环境保护成为人们关注的焦点,为了减少工业废气对大气的污染,发展和改进电除尘器具有积极的意义。

循环硫化床锅炉是热电厂污染的主要源头,为净化环境,特设计高效节能型宽间距静电除尘器。

静电除尘器的除尘效率,是设计和制造电除尘器时,不可缺少的参数之一。

保持电除尘器高效稳定的除尘效率是一个系统工程,其中除尘系统设计是高效节能型宽间距静电除尘器的设计关键。

该课题主要设计内容为:

静电除尘器选型、静电除尘系统的设计计算(收尘面积计算、通道计算和电场划分)、收尘极板(阳极板)形状结构设计和收尘极板振打系统设计,放电极(阴极或电晕极)形状结构设计、放电极振打系统设计。

3.2设计要求

某热电厂50吨循环硫化床锅炉所配静电除尘器:

(1)、处理含尘气体性质:

①处理烟气量:

1.12×105m3/h

②炉气温度:

150

③粉尘入口浓度:

30~36g/m3

④炉气粘度:

2.05×10-5pa.s

⑤粉尘成份

表3.1粉尘成份及百分数

粉尘成份

S02

Al2O3

Fe2O3

CaO

MgO

SO3

其它

百分含量(%)

41.68

26.63

4

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索
资源标签

当前位置:首页 > 经管营销 > 经济市场

copyright@ 2008-2023 冰点文库 网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备19020893号-2