電除塵器裝置介紹

1、一、電除塵器的工作原理一、電除塵器的工作原理二、電暈放電二、電暈放電三、粒子荷電三、粒子荷電 四、荷電粒子的運(yùn)動(dòng)和捕集四、荷電粒子的運(yùn)動(dòng)和捕集五、被捕集粉塵的清除五、被捕集粉塵的清除六、電除塵器的結(jié)構(gòu)六、電除塵器的結(jié)構(gòu)七、粉塵比電阻七、粉塵比電阻八、電除塵器的選擇和設(shè)計(jì)八、電除塵器的選擇和設(shè)計(jì) 電除塵器簡介電除塵器簡介Electrostatic Precipitators(ESP)電除塵器介紹電除塵器介紹v利用高壓電場使塵粒利用高壓電場使塵粒荷電荷電，在，在電場力電場力作用下作用下使粉塵從氣體中去除的裝置使粉塵從氣體中去除的裝置v與其他除塵器的根本區(qū)別在于，分離力直接與其他除塵器的根本區(qū)別在于

2、，分離力直接作用作用在粒子上，而不是作用在整個(gè)氣流上在粒子上，而不是作用在整個(gè)氣流上v具有具有耗能小、氣流阻力小耗能小、氣流阻力小的特點(diǎn)的特點(diǎn) 電除塵器外觀圖電除塵器外觀圖電除塵器的特點(diǎn)電除塵器的特點(diǎn)v電除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)電除塵器的主要優(yōu)點(diǎn)壓力損失小，一般為壓力損失小，一般為200500Pa處理煙氣量大，可達(dá)處理煙氣量大，可達(dá)105106m3/h能耗低，大約能耗低，大約0.20.4kWh/1000m3對細(xì)粉塵有很高的捕集效率，可高于對細(xì)粉塵有很高的捕集效率，可高于99可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作可在高溫或強(qiáng)腐蝕性氣體下操作電除塵器的主要缺點(diǎn)電除塵器的主要缺點(diǎn):1、一次性投資高、一次性投資高 2、

3、安裝精度要求高、安裝精度要求高3、對、對粉塵比電阻粉塵比電阻有一定要求有一定要求一一、電除塵器的工作原理電除塵器的工作原理 v三個(gè)基本過程三個(gè)基本過程懸浮懸浮粒子（灰塵）粒子（灰塵）荷電荷電高壓直流電暈高壓直流電暈帶電粒子在電場內(nèi)帶電粒子在電場內(nèi)遷移和捕集遷移和捕集延續(xù)的電暈電延續(xù)的電暈電場（單區(qū)電除塵器）或光滑的不放電的電極之場（單區(qū)電除塵器）或光滑的不放電的電極之間的純靜電場（雙區(qū)電除塵器）間的純靜電場（雙區(qū)電除塵器）捕集物從集塵表面上捕集物從集塵表面上清除清除振打除去接地電極振打除去接地電極上的粉塵層并使其落入灰斗上的粉塵層并使其落入灰斗 一一、電除塵器的工作原理示意圖電除塵器的工作原理

4、示意圖（續(xù)）（續(xù)）v單區(qū)和雙區(qū)電除塵器單區(qū)和雙區(qū)電除塵器雙區(qū)電除塵器雙區(qū)電除塵器單區(qū)電除塵器單區(qū)電除塵器含塵氣體清潔氣體集塵板（+）粒子荷 電和放電在同一個(gè)電場中進(jìn)行荷電段集塵段電暈線集塵板（-）高壓板（+）v起始電暈電壓起始電暈電壓-開始產(chǎn)生電暈電流所施加的開始產(chǎn)生電暈電流所施加的電壓電壓二二、電暈放電電暈放電三三、粒子荷電粒子荷電 v兩種機(jī)理兩種機(jī)理電場荷電或碰撞荷電電場荷電或碰撞荷電-離子在靜電力作用下做定離子在靜電力作用下做定向運(yùn)動(dòng)，與粒子碰撞而使粒子荷電向運(yùn)動(dòng)，與粒子碰撞而使粒子荷電擴(kuò)散荷電擴(kuò)散荷電-離子的擴(kuò)散現(xiàn)象而導(dǎo)致的粒子荷電過離子的擴(kuò)散現(xiàn)象而導(dǎo)致的粒子荷電過程；依賴于離子的熱能

5、，而不是依賴于電場程；依賴于離子的熱能，而不是依賴于電場 1 1. .擴(kuò)散荷電擴(kuò)散荷電v與電場荷電過程相反，不存在擴(kuò)散荷電與電場荷電過程相反，不存在擴(kuò)散荷電的最大極限值的最大極限值 v荷電量取決于離子熱運(yùn)動(dòng)的荷電量取決于離子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、粒子動(dòng)能、粒子大小和荷電時(shí)間大小和荷電時(shí)間 2 2. .異常荷電現(xiàn)象異常荷電現(xiàn)象 v（1）沉積在集塵極表面的沉積在集塵極表面的高比電阻粒子高比電阻粒子導(dǎo)致在低電壓下發(fā)生火花導(dǎo)致在低電壓下發(fā)生火花放電或在集塵極發(fā)生放電或在集塵極發(fā)生反電暈反電暈現(xiàn)象現(xiàn)象, ,通常當(dāng)比電阻高于通常當(dāng)比電阻高于2 21010m時(shí)時(shí)，較易發(fā)生較易發(fā)生火花放電或火花放電或反電暈反電暈，破

6、壞正常電暈過程破壞正常電暈過程 v（2）氣流中氣流中微小粒子的濃度高時(shí)微小粒子的濃度高時(shí)，荷電塵粒所形成的電暈電流不，荷電塵粒所形成的電暈電流不大，可是所形成的空間電荷卻很大，嚴(yán)重抑制著電暈電流的產(chǎn)生大，可是所形成的空間電荷卻很大，嚴(yán)重抑制著電暈電流的產(chǎn)生，使使塵粒不能獲得足夠的電荷塵粒不能獲得足夠的電荷v（3）當(dāng)當(dāng)含塵量大含塵量大到某一數(shù)值時(shí)，電暈現(xiàn)象消失，塵粒在電場中根到某一數(shù)值時(shí)，電暈現(xiàn)象消失，塵粒在電場中根本得不到電荷，電暈電流幾乎減小到零，失去除塵作用，即本得不到電荷，電暈電流幾乎減小到零，失去除塵作用，即電暈閉電暈閉塞塞 四四、荷電粒子的運(yùn)動(dòng)和捕集、荷電粒子的運(yùn)動(dòng)和捕集v電暈極和集

7、塵極上都會(huì)有粉塵沉積電暈極和集塵極上都會(huì)有粉塵沉積 v粉塵沉積在電暈極上會(huì)影響電暈電流的粉塵沉積在電暈極上會(huì)影響電暈電流的大小和均勻性，一般方法采取大小和均勻性，一般方法采取振打振打清灰清灰方式清除方式清除 v從集塵極清除已沉積的粉塵的主要目的從集塵極清除已沉積的粉塵的主要目的是是防止粉塵重新進(jìn)入氣流防止粉塵重新進(jìn)入氣流在在濕式濕式電除塵器中，用水沖洗集塵極板電除塵器中，用水沖洗集塵極板在在干式干式電除塵器中，一般用機(jī)械撞擊或電極電除塵器中，一般用機(jī)械撞擊或電極振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)力清灰振動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)力清灰 五五、被捕集粉塵的清除被捕集粉塵的清除v現(xiàn)代的電除塵器大都采用現(xiàn)代的電除塵器大都采用電磁振打

8、或錘式振打電磁振打或錘式振打清清灰。振打系統(tǒng)要求既能產(chǎn)生高強(qiáng)度的振打力，又灰。振打系統(tǒng)要求既能產(chǎn)生高強(qiáng)度的振打力，又能調(diào)節(jié)振打強(qiáng)度和頻率能調(diào)節(jié)振打強(qiáng)度和頻率v常用的振打器常用的振打器1 1、電磁型、電磁型2 2、撓臂錘型、撓臂錘型 振打裝置示意圖振打裝置示意圖本圖為搖臂錘振打示意圖每排收塵極板設(shè)置一搖臂錘，各錘錯(cuò)開 六六、電除塵器結(jié)構(gòu)除塵器類型電除塵器結(jié)構(gòu)除塵器類型 v1 1、電除塵器的結(jié)構(gòu)電除塵器的結(jié)構(gòu)： 電除塵器內(nèi)部主要由電暈極（陰極線），收塵極（陽極電除塵器內(nèi)部主要由電暈極（陰極線），收塵極（陽極板）板）、陰陽極振打系統(tǒng)陰陽極振打系統(tǒng) 及及高頻電源裝置高頻電源裝置等組成等組成雙區(qū)電除塵器

9、雙區(qū)電除塵器通風(fēng)空氣的凈化和某些輕工業(yè)部門通風(fēng)空氣的凈化和某些輕工業(yè)部門單區(qū)電除塵器單區(qū)電除塵器控制各種工藝尾氣和燃燒煙氣污染控制各種工藝尾氣和燃燒煙氣污染v管式電除塵器管式電除塵器用于氣體流量小，含霧滴氣體，或需要用水洗用于氣體流量小，含霧滴氣體，或需要用水洗刷電極的場合刷電極的場合v板式電除塵器為板式電除塵器為工業(yè)上應(yīng)用的主要型式，氣體處理量一般為工業(yè)上應(yīng)用的主要型式，氣體處理量一般為2550m3/s以上以上1.1.電暈極電暈極v電暈電極電暈電極 常用的有直徑常用的有直徑3mm左右的圓形左右的圓形線、星形線及鋸齒線、星形線及鋸齒線、芒刺線等線、芒刺線等 電暈線的一般要求：電暈線的一般要求：

10、起暈電壓低、電暈起暈電壓低、電暈電流大、機(jī)械強(qiáng)度電流大、機(jī)械強(qiáng)度高、能維持準(zhǔn)確的高、能維持準(zhǔn)確的極距、易清灰等極距、易清灰等 a.a.圓形線圓形線 b.星形線星形線 c.鋸齒線鋸齒線 d.芒刺線芒刺線 2.2.電暈極電暈極v電暈電極電暈電極 電暈線固定方式電暈線固定方式v重錘懸吊式重錘懸吊式v管框繃線式管框繃線式 3.3.集塵極集塵極v集塵極集塵極集塵極結(jié)構(gòu)集塵極結(jié)構(gòu)對粉塵的二次揚(yáng)起，及除塵器金屬消對粉塵的二次揚(yáng)起，及除塵器金屬消耗量耗量 （約占總耗量的（約占總耗量的404050%50%）有很大影響）有很大影響性能良好的集塵極應(yīng)滿足下述基本要求性能良好的集塵極應(yīng)滿足下述基本要求v振打時(shí)粉塵的二

11、次揚(yáng)起少振打時(shí)粉塵的二次揚(yáng)起少v單位集塵面積消耗金屬量低單位集塵面積消耗金屬量低v極板高度較大時(shí)，應(yīng)有一定的剛性，不易變形極板高度較大時(shí)，應(yīng)有一定的剛性，不易變形v振打時(shí)易于清灰，造價(jià)低振打時(shí)易于清灰，造價(jià)低 4. 4. 高頻電源高頻電源供電設(shè)備供電設(shè)備v高頻電源設(shè)備提供粒子荷電和捕集所需要的高場強(qiáng)和電暈電流高頻電源設(shè)備提供粒子荷電和捕集所需要的高場強(qiáng)和電暈電流v供電設(shè)備必須十分穩(wěn)定供電設(shè)備必須十分穩(wěn)定，希望工作壽命在二十年之上，希望工作壽命在二十年之上v高高頻電源輸出峰值二次電壓為頻電源輸出峰值二次電壓為72kV，二次二次電流為電流為1 1200mA ，一一次電流高限：次電流高限：150A，

12、母線電壓低限：，母線電壓低限：400v增加供電機(jī)組的數(shù)目，減少每個(gè)機(jī)組供電的電暈線數(shù)，能改善增加供電機(jī)組的數(shù)目，減少每個(gè)機(jī)組供電的電暈線數(shù)，能改善電除塵器性能，但投資增加。必須考慮電除塵器性能，但投資增加。必須考慮效率和投資效率和投資兩方面因素兩方面因素5.5.氣流分布板氣流分布板v電除塵器內(nèi)氣流分布對除塵效率具有較大影響電除塵器內(nèi)氣流分布對除塵效率具有較大影響v為保證氣流分布均勻，在進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)變徑管道，進(jìn)為保證氣流分布均勻，在進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)變徑管道，進(jìn)口變徑管內(nèi)應(yīng)設(shè)氣流分布板口變徑管內(nèi)應(yīng)設(shè)氣流分布板v最常見的氣流分布板有百葉窗式、多孔板分布格子、最常見的氣流分布板有百葉窗式、多孔板分布格子、

13、槽形鋼式和欄桿型分布板槽形鋼式和欄桿型分布板n 對氣流分布的具體要求是對氣流分布的具體要求是任何一點(diǎn)的流速不得超過該斷面平均流速的任何一點(diǎn)的流速不得超過該斷面平均流速的 40%40%在任何一個(gè)測定斷面上，在任何一個(gè)測定斷面上，85%以上測點(diǎn)的流速與平均流速以上測點(diǎn)的流速與平均流速不得相差不得相差 25%。七、粉塵比電阻v比電阻v各種物質(zhì)的電阻與其長度成正比，與其橫截面積各種物質(zhì)的電阻與其長度成正比，與其橫截面積成反比，并和溫度有關(guān)：成反比，并和溫度有關(guān)：v v Rs比電阻；比電阻；v L長度；長度；v A橫截面積。橫截面積。v定義：一種物質(zhì)的比電阻是其長度和橫截面積各定義：一種物質(zhì)的比電阻是其

14、長度和橫截面積各為一單位時(shí)的電阻，為一單位時(shí)的電阻，比電阻數(shù)值上等于電阻率。比電阻數(shù)值上等于電阻率。AlRRs 1.粉塵的導(dǎo)電性v工業(yè)粉塵導(dǎo)電方式有兩種有兩種:v本體導(dǎo)電：取決于粉塵和氣體的溫度及取決于粉塵和氣體的溫度及組成。在組成。在高溫時(shí)（約大于時(shí)（約大于200），導(dǎo)電主），導(dǎo)電主要通過粉塵本體內(nèi)部的電子或離子進(jìn)行。要通過粉塵本體內(nèi)部的電子或離子進(jìn)行。粉塵比電阻稱為粉塵比電阻稱為容積比電阻。容積比電阻。v表面導(dǎo)電表面導(dǎo)電：在在較低溫度下，導(dǎo)電主要是下，導(dǎo)電主要是沿塵粒表面所吸附的水分和化學(xué)膜進(jìn)行的，沿塵粒表面所吸附的水分和化學(xué)膜進(jìn)行的，粉塵比電阻稱為表面比電阻。粉塵比電阻稱為表面比電阻。v

15、沉積在集塵電極上的灰塵的比電阻對電除沉積在集塵電極上的灰塵的比電阻對電除塵器能否有效地運(yùn)行有顯著的影響塵器能否有效地運(yùn)行有顯著的影響：v比電阻過高或過低都會(huì)大大降低電除塵器的除塵效率，適宜的范圍是從103-104cm-21010cm。v通常所需要的粉塵的最小導(dǎo)電率是通常所需要的粉塵的最小導(dǎo)電率是1010（/cm）1 v高比電阻粉塵高比電阻粉塵導(dǎo)電率低于大約導(dǎo)電率低于大約1010（/cm）1，即電阻率，即電阻率大于大于1010/cm的粉塵的粉塵，通常稱為高比通常稱為高比電阻粉塵電阻粉塵。v影響粉塵層比電阻除影響粉塵層比電阻除粒子溫度和組成粒子溫度和組成之外，還包括之外，還包括粒子大小和形狀粒子大

16、小和形狀，粉塵層厚度和壓縮粉塵層厚度和壓縮程度，施加于粉塵層的程度，施加于粉塵層的電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度等等 v在評價(jià)電除塵器的操作性能時(shí)應(yīng)根據(jù)在評價(jià)電除塵器的操作性能時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場測現(xiàn)場測得的粉塵比電阻數(shù)據(jù)得的粉塵比電阻數(shù)據(jù) 2.粉塵的導(dǎo)電性 （1）比電阻過低v如果灰塵的比電阻小于103-104cm，v形成在集塵電極上跳躍的現(xiàn)象，最后可能被氣流帶出電除塵器。v解決途徑：采取在電除塵氣后面：采取在電除塵氣后面串聯(lián)旋風(fēng)除塵串聯(lián)旋風(fēng)除塵器的辦法來解決。器的辦法來解決。 （2）比電阻過高比電阻過高當(dāng)灰塵的比電阻超過當(dāng)灰塵的比電阻超過1010cm，電除塵器的性能就，電除塵器的性能就隨著比電阻的增加而下降。主要

17、是由于比電阻過高，隨著比電阻的增加而下降。主要是由于比電阻過高，容易形成容易形成反電暈現(xiàn)象反電暈現(xiàn)象，使電除塵器的效率降低。，使電除塵器的效率降低。2.高比電阻粉塵對電除塵器性能的影響v高比電阻粉塵會(huì)干擾電場條件，導(dǎo)致除塵效率下降高比電阻粉塵會(huì)干擾電場條件，導(dǎo)致除塵效率下降比電阻比電阻低于低于10101010/cm時(shí)，比電阻幾乎對除時(shí)，比電阻幾乎對除塵器操作和性能沒有影響塵器操作和性能沒有影響比電阻介于比電阻介于10101011/cm之間時(shí)，之間時(shí)，火花率火花率增加，操作電壓降低增加，操作電壓降低比電阻高于比電阻高于1011/cm時(shí)，產(chǎn)生明顯時(shí)，產(chǎn)生明顯反電暈反電暈3.3.克服高比電阻影響的方法克服高比電阻影響的方法v保持電極表面盡可能清潔保持電極表面盡可能清潔采用較好的供電系統(tǒng)采用較好的供電系統(tǒng)煙氣調(diào)質(zhì)煙氣調(diào)質(zhì)v增加煙氣增加煙氣濕度濕度，最常用的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑是最常用的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑是SOSO3 3 改變煙氣改變煙氣溫度溫度v向煙氣中噴水，同時(shí)增加煙氣濕度和降低溫度向煙氣中噴水，同時(shí)增加煙氣濕度和降低溫度 八、八、 電除塵器的選擇電除塵器的選擇v1 電除塵的選擇v