高壓靜電收塵器概述

工作原理

        高壓靜電收塵器是利用尖端放電原理，在陰極和陽(yáng)極間形成的高壓電場(chǎng)中，由于陰極尖端芒刺的靜電放電而產(chǎn)生電離區(qū)，將煙塵氣體中的部分化合物分子電離而產(chǎn)生帶電離子，這些離子吸附在粉塵上荷電粒子受電場(chǎng)力的拉動(dòng)，向所帶電荷異極運(yùn)動(dòng)，與異極（極端或芒刺）后釋放出電荷，粉塵便沉積在電極上，通過(guò)振打收塵于集灰斗，達(dá)到收塵的目的。

        電收塵器的流程可概括為 “電離 → 荷電 → 遷移 → 沉積 → 清灰” 五個(gè)步驟：

• 電離：在接負(fù)極的放電極（電暈極）與接正極的集塵極（沉淀極）間施加高壓直流電（通常為數(shù)萬(wàn)伏），使周圍空氣電離，產(chǎn)生大量離子。
• 荷電：粉塵顆粒與離子碰撞，帶上電荷。
• 遷移：帶電粉塵在電場(chǎng)力作用下，向帶相反電荷的集塵極運(yùn)動(dòng)。
• 沉積：粉塵附著在集塵極表面，形成粉塵層，凈化后的氣體排出。
• 清灰：通過(guò)機(jī)械振打、旋轉(zhuǎn)刷或水膜沖洗等方式，將集塵極上的粉塵抖落或沖下，落入灰斗排出。

電收塵器的應(yīng)用

　　循環(huán)流化床鍋爐燃煤適應(yīng)性強(qiáng)，爐內(nèi)噴鈣脫硫率高達(dá)90%以上。但由于爐內(nèi)摻鈣脫硫而較大幅度地降低了煙氣中SO2的含量，對(duì)提高除塵效率帶來(lái)負(fù)面影響，同時(shí)煙塵中鈣的化合物含量大量增加，這都導(dǎo)致煙塵比電阻增高。由于摻鈣和脫硫，增加了大量的粉塵，使得煙氣的含塵量大幅度地增加。因此，循環(huán)流化床鍋爐煙塵的進(jìn)口含塵量大，容易產(chǎn)生電暈封閉；另外，灰塵粘度較大，易造成極板和極線沾灰。所以這種情況下，我們要進(jìn)行技術(shù)革新，才是保證高壓靜電收塵器設(shè)計(jì)除塵效率和運(yùn)行安全可靠的技術(shù)關(guān)鍵。

　　根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐煙氣條件，我們?cè)谠O(shè)計(jì)高壓靜電收塵器中采取了以下針對(duì)性的技術(shù)措施，以確保高壓靜電收塵器的效率、壽命及可靠性。具體如下：
　　1、正確選型:確保電除塵器的效率
　　選擇電除塵器的規(guī)格大小，布置方式(即選型)是保證除塵效率的關(guān)鍵。選型過(guò)大，會(huì)增加投資，造成浪費(fèi)。選型過(guò)小，使排放達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，滿足不了設(shè)計(jì)要求，后果會(huì)更加嚴(yán)重。本公司根據(jù)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)選型來(lái)選定電除塵器規(guī)格大小。再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體條件來(lái)確定電除塵器的布置方式（特別是進(jìn)、出口封頭的方式）。
　　2、極間距的確定
　　國(guó)內(nèi)外許多研究者從不同角度進(jìn)行試驗(yàn)，幾乎得出同樣的結(jié)論：在電站電除塵器中，在相同體積的條件下，400mm以上間距可以獲得比300mm間距更高的除塵效率。研究結(jié)果表明，隨著極間距的增大，極板上的電流密度分布趨于均勻。一方面陽(yáng)極板的有效利用率得到了提高; 另一方面, 遏止了極板上電流密度過(guò)于集中的局部地區(qū)產(chǎn)生反電暈的可能, 二者都促進(jìn)了除塵效率的提高, 對(duì)比試驗(yàn)還表明,在相同的工況條件下,極間距從300mm增大到400mm以上, 操作電壓可大大提高,從而大大提高了除塵效率。不僅如此，400mm極間距以上, 其內(nèi)部維修顯然要比300mm間距方便。所以，自80 年代末以來(lái) ,幾乎不再在電站除塵器中采用300mm間距, 循環(huán)流化床鍋爐產(chǎn)生的煙氣煙塵比電阻高, 且煙氣含塵大。400mm以上間距可以較為有效的遏止由于高比電阻引起的反電暈現(xiàn)象，且不會(huì)由于高含塵量而引起電暈封閉，這都是保證除塵效率的重要條件。鑒于上述原因，循環(huán)流化床鍋爐用電除塵器同極間距以采用400mm以上為宜。
　　3、合理的極配型式－－電場(chǎng)480C型陽(yáng)極板配整體管形芒剌線
　　480C型陽(yáng)極板, 板面壓有溝槽, 使之易于吸附粉塵。兩旁的折邊不僅增加了極板的剛性，而且作為防風(fēng)溝還可以防止粉塵的二次飛揚(yáng)。振打加速度傳遞良好，易于清灰。單位集塵面積的重量較輕，在高溫和振打作用下，抗變形能力強(qiáng)。循環(huán)流化床鍋爐用電除塵器也宜選用這種陽(yáng)極板。
　　電暈線的選用至關(guān)重要。循環(huán)流化床鍋爐用電除塵器對(duì)電暈線有四大要求：⑴適應(yīng)高比電阻；⑵適應(yīng)高含塵量；⑶極線放電放電點(diǎn)不粘灰；⑷檢修的間隔周期長(zhǎng)?；疽笥卸€(gè)：一是牢固可靠，二是電氣性能好。本公司采用的管型芒刺線基本具備上述條件，即循環(huán)流化床鍋爐用電除塵器合適的陰極線。新型管型芒刺線主要依靠芒刺尖端放電, 有強(qiáng)烈的電風(fēng)，在高含塵量條件下，不會(huì)產(chǎn)生電暈封閉，在實(shí)際運(yùn)行中可持續(xù)保持運(yùn)行電壓≥60KV, 從而保證電除塵器的高效運(yùn)行。
　　4、氣流分布裝置,保證氣流分布的均勻性
　　氣流分布均勻性是提高除塵效率的先決條件，它的重要性是眾所周知的。我們?cè)谖?guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上采用了阻流加導(dǎo)流的氣流分布形式，雖也有多孔板，但孔徑大，開(kāi)孔率高, 阻力較小，決不會(huì)堵孔。而且多孔板兩邊設(shè)置有導(dǎo)流作用的折邊，大大地增加了氣流分布板剛性，即使在相當(dāng)強(qiáng)的渦流作用下，也決不會(huì)像一般平板那樣產(chǎn)生撕裂。在此基礎(chǔ)上，在適當(dāng)部位加設(shè)導(dǎo)流板，這不僅可以保證氣流分布的均勻性，而且它可以對(duì)進(jìn)入電除塵器的煙氣進(jìn)行粗除塵，其除塵效率是相當(dāng)明顯的。除下的灰塵，通過(guò)進(jìn)口封頭下底板落入第一電場(chǎng)的灰斗內(nèi)。
　　5、在出口封頭中設(shè)置槽形板，增加細(xì)粉塵的捕集
　　末電場(chǎng)粉塵特點(diǎn)是顆粒細(xì)，粘性大，煙溫低，粉塵本身荷有負(fù)電，清灰困難，特別是流化床鍋爐粉塵比電阻偏高，處理不當(dāng)會(huì)引起反電暈，除在板配上選擇高壓低電流運(yùn)行外，在出口封頭大端設(shè)置槽形板是捕集細(xì)顆粒粉塵的有效措施，由于粉塵自身荷電撞擊在槽形板上具有電除塵器功能，槽形板使粉塵凝聚成大顆粒在煙氣流速的沖擊下同時(shí)具備機(jī)械除塵的效果，這是在電場(chǎng)有效空間內(nèi)改善除塵效率的一項(xiàng)重要措施。
　　6、防止陽(yáng)極板、陰極線粘灰的技術(shù)措施
　?、胚x用電風(fēng)強(qiáng)烈，不會(huì)產(chǎn)生電暈封閉新型芒刺線
　?、七m當(dāng)增加振打力，并在結(jié)構(gòu)上采取必要的措施，盡可能使振打力的分布均勻。
　　良好的振打清灰效果必須從振打加速度、振打頻率、振幅三大要素綜合考慮，在陽(yáng)極板、陰極線型式、結(jié)構(gòu)特定的前提下，在保持有效清灰而不引起二次飛揚(yáng)，重點(diǎn)是考慮有效的振打加速度值，由于流化床鍋爐的粉塵粘度、粒度有別于常規(guī)鍋爐，同一電除塵器不同電場(chǎng)粉塵性質(zhì)的不一致性這一特點(diǎn)，在振打機(jī)理方面相似于粘性粉塵的振打機(jī)理技術(shù)，在振打傳動(dòng)及機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)上不僅考慮溫度，粉塵條件下可活動(dòng)零件的磨損、安裝施工中的誤差所引起的設(shè)備可靠性影響，既保持在運(yùn)行中有效清灰，又不使振打力過(guò)大所引起的二次飛揚(yáng)，以合適的振打加速度使沉結(jié)在極線與極板表面的粉塵剝離極板，灰塵以片狀下滑。
　　⑶設(shè)計(jì)可靠的保溫結(jié)構(gòu)，減少在電除塵器內(nèi)煙氣的溫降，以確保煙氣溫度高于露點(diǎn)溫度。
　?、葒?yán)格控制殼體的漏風(fēng)率。因?yàn)椤奥┤搿钡睦滹L(fēng)會(huì)使局部區(qū)域的溫度降低，導(dǎo)致局部結(jié)露而粘灰，同時(shí)對(duì)設(shè)備壽命帶來(lái)影響。
　?、刹捎秒p層人孔門，如果人孔門密封性不好，就容易漏風(fēng)。因?yàn)槁┤氲氖抢滹L(fēng)，在人孔門附近的極板、極線就容易變形，影響正常的極間距而降低電除塵器的運(yùn)行電壓。因此，循環(huán)流化床鍋爐電除塵器必須采用雙層人孔門。由于采取雙層結(jié)構(gòu)，所以不僅密封性好，而且保溫效果也好。