杨春荣;张旭
【摘 要】通过对影响静电除尘器效率本体结构因素的分析,阐述了本体结构改进方法和其它相应的配套措施.其中配套技术措施重点介绍了四个方面,包括根据工况的本体设计选型,对粉尘进行处理,以及选配高质量的电源以及电袋复合技术的应用等. 【期刊名称】《水泥工程》
【年(卷),期】2010(000)001
【总页数】4页(P76-79)
【关键词】静电除尘器;除尘效率;气流分布;清灰机构;设计选型;烟气调质;电源
【作 者】杨春荣;张旭
【作者单位】河南中材环保有限公司,河南,平顶山,467001;河南中材环保有限公司,河南,平顶山,467001
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ172.688
电除尘器因其具有耐高温、低阻力、烟气处理量大、能耗少、运行与维护费用较低等优点而成为有金属、冶金、电力、建材、石油、化工等行业中粉尘捕集回收和气体净化的主要设备。但是随着环保要求的日益严格，电除尘器的除尘效率问题也渐渐凸显出来。因此，在实践中进一步挖掘其潜力，最大限度地发挥其优势，克服其性能上的一些缺陷，成为电除尘器技术发展的必然要求。本文就如何提高静电除尘器除尘效率的措施作一介绍，供参考。 烟气由烟道进入电除尘器进口扩散器时，烟气流速从14～18m/s逐渐降低至1m/s左右，粗颗粒粉尘在重力作用下沉降。因此设计良好的预收尘装置，可以使进入第一电场的粉尘浓度降低20%～30%。当电除尘器气流分布不均匀时，则意味着电场内存在着高、低速度区，甚至某些部位存在涡流和死角。此时，在流速低处所增加的除尘效率远不足以弥补流速高处效率的降低，因而导致总的除尘效率降低。此外，高速气流、涡流会对极板上和灰斗产生冲刷，导致极板上和灰斗中的粉尘产生二次飞扬。因此，不良的气流分布，可造成
电除尘器效率降低20%～30%，甚至更多。
通常气流进入电场有上进气、水平进气、下进气等方式，根据不同条件我们采用了不同的预收尘及气流均布装置。对于上进气和下进气方式，在扩散器处设计了有利于气流均布的带伸缩性的导流板，在分布板的下部安装反射板；分布板采用了上部开孔率大，下部开孔率小的百叶窗型式。水平进气时，沿气流方向设置了三层X型分布板，并采取不同的开孔率；在I、II层分布板之间加导流板，在下部设置反射板。这样处理，一方面通过增加阻力可把分布板前面大规模的紊流分割开来，在分布板后面形成小规模紊流，而且在短距离内使紊流的强度减弱，使原来方向不与气流分布板垂直的气流变为与板垂直，从而使进入电场的气流达到均布的目的；另一方面当烟气通过百叶窗的折流板和X型分布板时，气流将产生转折，尘粒在这个过程中相互碰撞，凝聚，在重力和惯性力作用下相当一部分粉尘被沉降落入灰斗。
通过以上措施，使进气口在有限空间最大限度的收集了粉尘，不但减少了电场的负荷，而且保证了进入电场的气流均布。
荷电电压和电晕电流对电除尘器的除尘效率影响很大。电晕电流是由气体电离离子运动形
成的电流和荷电尘粒运动的电流所组成，因此电场空间电荷也是由气体电离所形成的空间电荷和荷电尘粒所形成的空间电荷所组成。由于尘粒体积、质量和荷电量均比离子大得多，所以离子移动速度比荷电尘粒移动速度大数百倍，因此，荷电尘粒所形成的电流很小，只占电晕电流约1%～2%。但随着气体含尘量增加，尽管荷电尘粒所形成的电晕电流不大，可是所具有的空间电荷却很多，严重抑制电晕电流产生，使尘粒不能获得足够电荷甚至造成电晕闭塞，导致电除尘器除尘效率显著减低。
因气流沿电场方向粉尘浓度在逐渐降低，粉尘粒度在逐渐变细，所以在进口端，电流值较低，而且容易产生火花放电。因此，在极配形式上应注意在前几电场可采用放电性较强的V15电晕线；而在最后一个电场处理气体含尘量少，离子运动速度大，带来电晕电流太大，而操作电压太低，因而可采用放电性较弱的V0线，以抑制电晕电流，提高工作电压。合理的极配形式，能取得了最佳收尘效果。
电除尘器的清灰系统是否高效、可靠的运行，是提高除尘效率的关键。如果清灰系统清灰不好，将会造成极板表面积灰增厚，电晕线肥大。现普遍采用振打清灰装置进行清灰，常用的振打装置有:锤击振打装置、凸轮振打装置与电磁振打装置。锤击振打装置是靠装在回 转轴上的摇臂锤对极板进行轮流振打；凸轮振打装置是通过类似于凸轮装置产生周期振打动作；电磁振打是通过脉冲电流发生器以控制电磁吸铁振打。设计良好的振打清灰，可使电极上粉尘有效地清除同时振打引起的二次扬尘最小。
因各电场粉尘浓度和粒度不同，我们设计和采取的振打装置也不同。阳极，我们采用各电场不同振打周期的锤击振打方式；阴极，前几个电场采用顶部凸轮振打装置连续振打，后面的电场因粉尘浓度小且较细，采用了腰部振打装置，并制定合理的振打周期，以减少二次扬尘。
进入电场气体的温度不能低于气体的露点，否则会产生结露现象。由于结露，粉尘粘附在沉淀极和电晕极上，即使振打也不能有效地使其脱落。粘附的粉尘量达到一定程度时，就会阻止电晕极产生电晕，从而使收尘效率下降，电除尘器不能正常工作，严重时使除尘器完全失去作用。另外，由于结露会造成除尘器的电极系统及壳体和灰斗产生腐蚀，当气体中含有SO3等腐蚀性物质时，腐蚀程度会更严重，从而缩短使用寿命，因此必须加强除尘器的保温工作。但保温层的厚度，应根据当地最低气温和电除尘器进出口气体温差以保证不大于30℃，通过计算确定。加大现场保温施工的监管力度，保证施工质量，使进入电除尘器的气体温度高于露点约50℃。
电除尘器漏风率大，不仅增加风机负荷，而且严重影响电场气流均布及引起粉尘二次飞扬，同时也是引起电除尘器内部结露和腐蚀的主要原因之一，必须严控。其中，除尘器本身密封性的好坏主要取决于壳体。要使壳体保持良好的密封性，必须保证其制造和安装质量。第一，在运输可能的情况下，尽量减少分件发运，减少现场焊接量；第二，壳体所有连接处都要连续焊并进行气密检查；第三，人孔门等容易漏风处，应采用双层人孔门，门周边的密封采用耐热硅橡胶。另外，输灰系统采用先锁风后输灰，尽量采用密封输灰，使总漏风率小于3%。硅胶表面电晕处理
窑头和窑尾除尘系统的设计包括电除尘器本体设计和系统设计两方面。首先，在电除尘器本体的设计选型时一定要注意配套的工艺系统的特点。目前常见的除尘系统有:窑尾+立磨（带旋风和不带旋风）的除尘系统，采用中卸磨粉磨原料的除尘系统，窑头熟料冷却机带AQC预热锅炉，窑尾预热器带SP预热锅炉等多种；而不同的工艺系统所提供的设计参数（如处理烟气量，气体温度，气体的含尘浓度，气体的露点或含湿量等）是不同的，所以本体设计选型时一定要与系统工艺整体考虑。例如:在带预热发电的工艺条件下，气体温度较低，但对窑尾系统来说，湿度较小，粉尘比电阻并没有降到要求的范围内，而窑头温度降低对粉尘的比电阻有负面影响，因此在电除尘器本体设计选型时，一定要了解这一工艺
系统气体的性能特性。其次，要注意风管与电除尘器的连接必须要垂直，并且垂直段要有一定的长度（原则上垂直段长度L≥3D（D为风管直径）。当因场地等原因无法满足这一长度要求时，应在风管的弯头内增加导流板，以防气流斜向进入电除尘器。在许多工程实例中发现，由于风管设计不合理而造成进电除尘器时出现严重的偏风现象，这不仅影响除尘效率，而且易造成输灰系统的损坏。
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