电厂电除尘器除尘效率的改进措施

第1页共8页引言我公司为邯钢机头2×360m2烧结机选型设计了4台280m2双室三电场机头电除尘器。为保证周边环境，排放标准提高为出口浓度小于50mg。为确保该要求，本公司对目前投产多台设备进行现场考察与用户咨询，并通过开技术研讨论会和设计院专家分析研究，最终提出六项改进措施，以满足用户要求。第2页共8页一、分析影响电除尘器除尘效率的主要因素1.1.电除尘工作原理静电除尘的除尘过程大致可分为四个阶段：(1)气体电离；(2)粉尘获得离子而荷电；(3)荷电粉尘向电极移动；(4)将电极上的粉尘清除到灰斗中去。1.2影响电除尘效率的主要因素通过对电除尘工作原理的分析，影响电除尘效率的主要因素有：烟气性质、粉尘特性、结构因素和运行因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。(1)烟气性质主要指烟气温度、压力、湿度和烟尘荷电离子向收尘极板运动的驱进速度。(2)粉尘特性主要指粉尘的比电阻、粒径分布、真密度、堆积密度、粘附性等物理化学性质。电除尘器最适宜的粉尘比电阻为104～1012Ω·cm。当粉尘比电阻小于104Ω·cm时，称为低比电阻粉尘；大于1012Ω·cm称为高比电阻粉尘。比电阻大于104Ω．cm和小于1012Ω．cm的粉尘需采取特殊技术措施。比电阻与粉尘层荷电量密切相关，粉尘比电阻较低时，尘粒的导电性能良好，荷电尘粒到达电极后会迅速释放电荷，失去电荷也就失去了静电的定向作用，尘粒会重返气流中造成二次扬尘。反之，当尘粒比电阻较高时，尘粒上的电荷释放较慢，粉尘层具有较多的电荷，粉尘在极板上的吸附力以静电为主，需要较大的振打加速度才能第3页共8页将粉尘层振落下来，机头烟气粉尘归属高比电阻范畴。(3)结构因素指电除尘本体电晕线的几何形状、直径、数量、收尘极的型式、极板断面形状、极板间距、极板面积、电场数、电场强度、供电方式、振打方式（方向、强度、周期）、气流分布装置、灰斗型式、出灰口输灰装置和电除尘器的安装质量等。(4)运行因素主要指烟气流量、进口含尘浓度、漏风率、气流短路和粉尘二次飞扬等。当烟尘化学成分及烟气流量稳定，电场供电质量可靠的情况下，电收尘各部位振打效果好坏是直接影响电收尘效率的一个最重要因素，电收除的振打装置主要分布在进口烟气分流板、电场内阴、阳极和仓壁等部位。若烟气分流板振打运行不正常，个别分流板孔堵塞，容易造成发配到各电场的烟气量有很大差异，而使个别电场负荷加重；若仓壁振打运行不正常，容易造成仓底棚灰，影响正常排灰，严重时堵塞排灰口，造成仓内积灰短路，使电场不能正常运行；若阴、阳极板振打不能正常运行，在电极上形成的粉尘层逐渐增加会改变电气参数，降低电场强度，影响收尘效率。二、针对影响电除尘器效率的主要因素提出的措施2.1增加极．．．间距．．由于烧结机头随着烧结工艺过程,烟气温度有较大范围的变化；粉尘粒径偏细；比电阻较高，且具有粘性和一定的腐蚀性。此因设计间距为500mm，供电电压90KV，改变原400极距72KV的电压参数，提高有效驱进速度。根据多依奇公式如下公式，在其它参数一定下，第4页共8页提高有效驱进速度，即提高除尘率效。η=1-eQwAη-------除尘效率w-------驱进速度m/sQ-------含尘气体流量m3/sA-------集尘极总面积m22.2采用．．带间歇供电和脉冲电流供电的．．．．．．．．．．．．．PLC．．．恒流高压直流电源．．．．．．．．恒流高压直流电源简称“恒流源”，它其实是一种“电流源”；即电源输出电流的大小与负载的大小无关，其主控量是“电流”。该电源应用在电除尘器上，与高压硅整流电源(“电压源”)相比具备很多优点：其一：该电源在电除尘器上的供电特性呈“正反馈”工作，即电源输出电功率大小与除尘器所需电功率大小成正比关系；如当除尘器某时刻粉尘浓度变大，要除尘器保持除尘效率不变则需要给除尘器供电的高压电源在该时刻同步增大输出功率；正由于恒流源输出电流恒定，而输出电压随负载大小变化而变化，当粉尘浓度变大时，则恒流电源输出电压也同步增大，所反应在除尘器上即电源输出电功率是同步增大。所以该电源适应工况能力强，运行稳定，且能长期保持高沉积效率。第5页共8页其二：该电源输出波形无畸变（该电源主要采用L-C回路来实现由电压源到电流源的变换），能提高除尘器的运行电压、电流水平，提高除尘器的工作效率；由于除尘器机械特性（极间距、极线形式、极板形式等）在除尘器安装好后是一定的，则对该除尘器来说不能采用任方式来改变击穿电压值（峰值电压），在同样的峰值电压下，那么输出波形无畸变的电源相对于波形有畸变的电源来说其工作电压（平均电压）肯定要高些。其三：该电源由于是一种电流源，故能承受瞬态、稳态的短路情况；且采用模块式并联结构，其可靠性更高，操作简单、维修方便。其四：采用间歇供电，让电荷瞬间释放使清灰彻底,2.3增加．．加声波清灰器．．．．．．电收尘的振打装置应具有适当的振打力，过小将使沉积的粉尘不易脱落；过大会引起电极系统变形和疲劳破坏，还会造成粉尘的二次飞扬。振打方式采用单侧挠壁锤振打.这种振打方式在生产实际中存在以下问题：振打是以一台0.75kW的电机为动力，通过减速机带动振打轴，振打轴上按同性极距的间隔装上挠臂锤，一个锤子对准阳极排及阴极框架的振打砧，振打轴旋转一周，每个电场的砧头都轮流被锤子振打一次。该振打装置结构虽然简单，但缺点是振打力和振打周期不能随意调整，振打力衰减快，传递到电极末端的振打力很有限，其次由于长时间运行许多部位极易损坏，出现如链条断、振打锤脱落、振打砧头掉及电极框架变形影响极间距等故障，维修费用较高。再次，第6页共8页粉尘粘附力相对较大，不容易振打下来，加强振打锤的振打加速度，阴极框加结构破坏力大及引起二次扬尘,影响除尘效率。声波清灰技术是指利用声场能量的作用，清除电除尘器极板、极线上的积灰和结垢，末电场配二台，作为辅清灰，可不提高后两电场的振打锤重量。延长框架使用寿命。并解决末电场清灰不彻底的现象。提高电除尘器除尘效率。2.4阳极振打装置．．．．．．安装位置的．．．．．调整．．电除尘器一般阳极振打装置的安装位置都在每个电场出口处，经过多次调查后，发现阳极振打锤的安装位置不合适。第一电场前几块极板比后几块极板在同样时间内吸附的粉尘量更大，板面粉尘层更厚，需要较大的振打加速度。因此，第一电场振打装置安装在电场进口处更为合理。第三电场振打锤也应安装在进口处。因为板面振打加速度分布规律一般是靠近振打锤较大，距离振打锤越远振打加速度越小，到最后一块板又会大一些。如在末电场把振打锤安装在出口处，就会使靠近电场出口几块极板的振打加速度变大，引起粉尘二次扬尘，影响除尘效率。2.5加强．．安装质量．．．．本除尘器必须按技术要求进行安装，确保极间距在±10之间，保证供电高效运行。2.6振打周期的调整．．．．．．．目前普遍采用调整振打周期，使电场除尘达到较佳工作状态，提高除尘效率。如果振打周期太短，极板上的粉尘达不到一定厚度，粉第7页共8页尘不能靠自重落入灰斗，容易产生二次扬尘；如果周期太长，极板上的粉尘层堆积太厚，致使电场电压下降，除尘效率下降。因此，可通过计算(如公式1)、试验确定合适的振打周期。电除尘器为3级电场串联。前2级电场吸附的粉尘量大，需要的振打间隔时间短；后1，级电场吸附的粉尘量少，需要的振打间隔时间相对较长。因此，各电场的振打周期直接影响振打效果，且各电场的振打周期互相影响各电场的振打效率。(具体计算公式如下：)单电场2次振打间隔时间T的计算公式如(1)式所示：T=αγA／(NCη)式中α——极板上的积灰厚度；γ——粉尘堆积密度；A——电场总收尘面积；N——入口烟气量；C——入口浓度；η——除尘效率。理论计算后，可通过实验修正。通过正交试验法，多次试验，对各电场的振打周期进行调整，使除尘效率得到提高。通过采用以上六项措施，大大提高为电除尘器除尘效率。第8页共8页结束语影响电除尘除器效率因素很多，针对本工程项目对电除尘器存在的问题进行了分析、试验和改进，现运行取得了很好的效果，并获得优质工程荣誉。环保企业携手努力，共建祖国绿色家园!