静电除尘器除尘效率影响因素的研究

张建英

摘要：静电除尘器是一个经典的有着优良效率的除尘设施，这几年来其中大部分使用到了冶金行业，水泥行业，电厂火炉烟尘滤化体系，其和其它除尘设施比起来，能耗不多，除尘效果强，适合于去除烟气里0.01-50的烟尘颗粒，同时能够用到高气温的烟气，高压强的场所。本文主要分析探讨了静电除尘器除尘效率影响因素，以供参阅。

關键词：静电除尘器;除尘效率;影响因素

1静电除尘器工作原理

电除尘器由两大部分组成、一部分是电除尘器本体系统，另一部分是提供高压直流电的高压供旭装置和低压自动控制系统。电除尘器的结构原理图如图1所示，高压供电系统为升压变压器供电，升压变压器输出负的高压通过阻尼电阻与本体的电晕极相连，阻尼电阻可缓冲瞬时火花放电电流并起到抑制高频分量的作用，除尘器集尘极接地。低压供电控制系统用来控制电磁振打锤、卸灰电极，输灰电极以及几个部件的温度。静电除尘器的本体与工业锅炉的排气烟囱的烟道相连，含有粉尘的烟气从锅炉的排烟道进入除尘器的本体，粉尘被吸除在除尘器的集尘极，经过滤的气体从烟道经烟囱排出。静电除尘器工作原理为：含尘气体从设备顶部进风口进入设备后，以高速经过旋风分离器，使含尘气体沿轴线调整螺旋向下旋转，利用离心力，除掉较粗颗粒的粉尘，有效地控制了进入电场的初始含尘浓度。然后，气体经下灰斗进入电场工作，由于下灰斗截面积大于内管截积数倍，根据旋转矩不变原理，径向风速和轴向风速急剧降低产生零速界面而使内管中的重颗粒粉尘沉降于下灰斗内，降低了进入电场的粉尘浓度，低浓度含尘气体经电收尘而凝聚在阴阳极板上，经清灰振打而将收集的粉尘由锁风排灰装置输送走。

2静电除尘器除尘效率的影响因素及对策分析

2.1粉尘性质对除尘效率的影响与对策

（1）粉尘比电阻。当电荷碰触到电极后，将由于其本身传电能力的强弱、颗径的数值、附着性强弱等对电场运行特征具有不一样的作用，测量粉尘传电能力强弱的数值称作粉尘的比电阻。粉尘比电阻数值，其实是粉尘电荷放电的作用，其能够使静电除尘的工作效果产生变化。（2）粉尘浓度。粉尘密集度过大，粉尘使得离子流窜不顺畅，电晕电流变小，还可能会变为零，产生电晕堵塞，除尘作用急速减低。想要预防电晕堵塞的出现，在解决含尘程度很高的气体时，对于工作里的静电除尘器，应该尽可能保障首要电场进口位置有不高的含尘气体密度，假如有一定的条件基础，在开端还能设置吹风除尘设备，来减少空间的含尘度，保障除尘器的运行效果。（3）粉尘的类别。普通的粉尘有：金属颗粒、矿粉、粉尘、亚麻灰尘、烟草工业粉尘、大部分具有碳，氢元素和非无机复合粉尘等。如果粉尘里蕴藏着相当多的金属颗粒，同时在高压绝缘瓷瓶上累积的灰尘过度，让瓷瓶发生放电情况，那么就会致使电场电压工作过载，使得除尘器的效果减低。

2.2烟气特征对除尘效率的影响与对策

（1）烟气的温度和压力。烟气的温度和压力关系到电晕始发电压和电晕极的电力强度以及周边的空间电荷密度大小和电离子是否能够有效迁移。如果遇到温度变高、压力减小的情况，烟气密度会相对减小，导致电晕电压和电晕极表面的电力强度减小。所以，综合来看，维持烟气在90～l50℃范围可以保证实现最佳的除尘效果，烟气高于或低于这个范围，除尘效果都不理想。（2）烟尘浓度。如果烟尘的浓度大幅提高，将严重影响除尘的效果，最严重的后果会使除尘器直接断电，造成电晕封闭。（3）烟气湿度。烟气的湿度维持在一定的范围内时，除尘器的工作效果比较好，如果烟气湿度超过撑场范围，将对除尘器造成严重的腐蚀。

2.3运行因素对除尘器效率的影响与对策

（1）振打制度。电除尘器要想保持良好的运行，就要对清灰装置进行振打，这样不但可以提高除灰效果，还能提高除尘器的使用寿命。对清灰装置实行振打主要是因为电除尘器使用一段时间之后，会在电晕极和收尘极积存一定数量的灰尘，如果不及时清除，将会导致电晕极的正常工作，将会使电晕极失去作用，最严重的会导致电晕极产生反向的电晕。（2）供电装置的控制方式。电除尘器多采用可控硅调压装置，即在升压整流变压器的一次侧采用可控硅调压，二次侧经桥式全波整流后付高压输出。检测、自控、保护和通讯由主控器完成，控制器依据一次电流、二次电流、一次电压、二次电压及火花率等数据信号对系统进行调整。这样大大提高了除尘效率。（3）灰斗卸灰的方式选择。灰斗的作用是收集灰尘，运送到排灰装置中。灰斗要想保证使用过程中的安全性，需要加装高低灰位报警监测以及限位部件。卸灰的过程中需要采取定期的方式。对于灰斗的灰尘最理想的是保证较低的灰位，这样可以保证实现灰斗的正常功能，又可以延长电除尘器的寿命。（4）气流旁路。气流旁路的概念主要是指主要气流不走灰尘回收区，而是从除了灰尘会收区之外的其他部位例如顶部、底部和左右内壁经过，出现了气流旁路之后，直接的结果就是漏烟，以及除尘效果大打折扣。

2.4结构因素对除尘效率的影响与对策

结构因素包括漏风和气流分布不均匀两种情况。漏风不仅增加了电除尘器的烟气量，造成烟速提高，而且易使阴阳极结露积灰，导致除尘器效率下降。由于除尘器不断的磨损或腐蚀，漏风现象随时可能出现，因此对漏风的治理必须引起高度的重视，应经常细致地进行漏风治理，及时消除漏风。气流分布不均也会引起电除尘器效率的降低，局部气流速度高的地方会出现冲刷现象，将已沉积在收尘极板和灰斗内的灰尘再次扬起，造成二次飞扬。气流均匀程度主要依靠正确选择管道断面与除尘器断面的比例（开口比），以及设置气流分布装置（常用的有气流分布板、导流叶片）来达到。

3结束语

总而言之，静电除尘器除尘效果的好坏直接作用到企业的经济收益与社会效益，依照上面的因素探究，有相对性地利用合理手段，必能够提升除尘器的除尘效果。

参考文献：

[1]周文龙.静电除尘器除尘效率影响因素探究[J].山东工业技术.2016（16）.

[2]王滢冰，赵培超.影响静电除尘器效率的控制因素[J].文摘版：工程技术.2015（36）.

[3]黄骐麟.静电除尘器效率影响因素分析[J].科技资讯.2012（23）.

（作者单位：河北兴泰发电有限责任公司发电运行部）