电除尘器资料

电除尘器的气流分布装置（图）文章来源：蓝白蓝网 2010-04-26 09:16 为防止烟尘沉积。静电除尘器入口管道气流速度一般为1018m/s，静电除尘器内气体流速仅0.52m/s，气流通过断面变化大，而且当管道与静电除尘器入口中心不在同一中心线时可引起气流分离，产生气喷现象并导致强紊流形成，影响除尘效率，为改善静电除尘器内烟气分布的均匀性。气体在进入除尘器处必须增设以导流板、气流分布阻流板。静电除尘器内烟气分布的均匀性对除尘效率影响很大。当气流分布不均匀时，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，因而总效率降低。气流分布影响除尘效率降低有两种方式：第一，在高流速区内的非均一气流使除尘效率降低的程度很大，以致不能由低流速区内所提高的除尘效率来补偿；第二，在高流速区内，收尘电板表面上的积尘可能脱落，从而引起烟尘的返流损失。这两种方式都很重要，如果气流分布明显变坏，则第二种方式的影响一般要更大些。有时发现除尘效率大幅度下降到只有60%或70%，其原因也在于此。1、气流分布装置的设计原则理想的均匀流动按照层流条件考虑，要求流动断面缓变及流速很低来达到层流流动，主要控制手段是在静电除尘器内依靠导向板和分布板的恰当配置，使气流能获得较均匀分布。但在大断面的静电除尘器中完全依靠理论设计配置的导流板是十分困难的，因此常借助一些模型试验，在试验中调整导流板的位置和分布的开孔率，并从其中选择最好的条件来作为设计的依据。在考虑气流分布合理的同时，对于不能产生除尘作用的电场外区间，如极板上下空间，极板与壳体的空间，应设阻流板，减少未经电场的气体带走粉尘。为保证分布板的清洁，应设计有定期的振打机构。分布板的层数，设置越多分布均匀效果越好，虽然层数增多会增加设备的流体阻力，但由于改善了气流的紊流程度会使总阻降低，因此在设计中一般不考虑阻力的增减。静电除尘器的进出管道设计应从整个工程系统来考虑，尽量保证进入静电除尘器的气流分布均匀，尤其是多台静电除尘器并联使用时应尽量使进出管道在除尘系统中心。为了使静电除尘器的气流分布达到理想的程度，有时在除尘器投入运行前，现场还要对气流分布板做进一步的测定和调整。2、导流板图1和图2所示表明管道截面突然变化和管道方向的突然改变都会引起气流分离，产生蜗流现象和强紊流生成。使用正确设计的导流板能够大大避免这些不利的影响。当气流经过一个急弯或管道截面的突然变化之后，导流板就可以保持气流的形态(见图3)。所以导流板的作用不是改变气流形态，而是保持气流分布，维持原有状态。其实，导流板的作用并不是百分之百的有效，在紧跟着导流板之后仍会有一定程度的紊流。不过，只要紊流程度不大，在经过一个短暂的时间后，它们就会衰退下来，因而实际上对操作并无什么影响。为了给气流提供足够的接触面以便使动量向向量的必然变化不致引起强度太大的紊流，使用间距较小的导流板是很重要的。因为惯性力的作用，气流通过较小的间隙时稍有偏斜，而气流流经宏大的空间时，则其惯性将超过导流板的作用。宽间距导流板只能部分地改变气流方向。在每块导流间板都会发生气流分离和紊流。窄间距导流板几乎能使气流完全改变方向而不致发生气流分离和紊流。紧靠着导流板处气流速度形态的微观结构显示出有局部的紊流，不过紊流程度很小，而且由于黏滞力的作用，紊流强度也会迅速衰减的。从导流板所产生的压力降可以看出导流板总的作用效果或导流板的效率的数量关系。静电除尘器的气体进口有中心进气和上部进气两种，为使气流分布均匀，在气流转变处要加设导流装置，力求保持气流原来稳定的流动状态，理想的导流板为流线型，即在其中部较厚，面两端较薄。不过，对于工业系统中常见的较低流速来说，这种改进常常是不必要的，除实验室外，工程实践上极少采用。由于烟气速度不高，可取得较好效果。导流板的间距不宜过大，但太窄易被烟尘堵塞且制板消耗多，通常以不易造成堵塞为好。导流板设于气流改变方向或断面改变处，在静电除尘器进出口，可单独设置或可与分布板组合设置。导流板的形式有多种，除了流线型的形式外还有方格形和三角形。3、阻流板阻流板是用于防止烟气从灰斗穿过的横截挡板。阻流板设在灰斗内，采用铰接。静电除尘器灰斗通常是比较大的角锥形或圆锥形开口容器，位于收尘电极下部，连接于除尘器外壳或箱体上。在正常操作中，气流通过除尘器产生的压力降约为100200Pa。这种压差会使收尘电极下部的一部分气流偏斜而流入灰斗。为了防止或尽力减小这种不希望发生的气体短路现象，通常在灰斗内设置立式的横截挡板。不过，如果挡板的安装不当，仍会有大量气流从这些挡板底部或侧面通过。此外，在灰斗的其余开阔区中也可能形成大的蜗流。灰斗设计必须考虑几种空气动力学的影响，其中包括柏努利原理的应用、流体分离和蜗旋的形成等。实际设计最好是通过模型试验和对现场除尘器的实际观察。电除尘器结构特点（图）文章来源：蓝白蓝网 2010-04-26 09:18 电除尘器是一种大型除尘设备。它体积庞大，结构复杂，壳体可为多种形式，本论文主要介绍钢结构电除尘器。一般由如下几大部分组成：（l）除尘器本体（2）进出气烟箱及储灰系统（3）阴阳极系统（4）顶部起吊和电源部分（5）楼梯平台及护壳保温。电除尘器结构简图如下所示。电除尘器的本体结构是指除电源，控制系统之外的钢结构整体，属大型钢结构。其主体结构由底梁，立柱，大梁，支撑梁，侧墙及屋面板组成。大梁，立柱，底梁和支撑梁构成的空间刚架是电除尘器的主要承力构件。进出气烟箱由加强筋，钢板和管撑组成，具有刚度大变形小的特点。其一般采用水平喇叭口式。内设三层气流分布多孔板。储灰系统由灰斗组成，每个电场设置一个或两个棱台式灰斗。在灰斗的下部四周安装有蒸汽加热或点加热装置。在灰斗壁外面加有较厚的保温层。阳极系统主要有阳极板排，阳极振打传动，阳极振打轴，阳极振打锤组成。阴极系统主要有阴极大框架，小框架，阴极振打传动及阴极振打轴组成。每个大框架通过阳极绝缘支座悬吊在大梁上，小框架在高度上分上下两层，分别悬挂在大框架上。振打轴通过夹持在轴上的耐磨套架固定在立柱的轴承座上，并通过补偿联轴节和振打传动相连。振打锤位于振打轴的不同部位。工作中由振打轴转动，带动振打锤敲击阳极排版和阴极小框架。使吸附在它们上面的灰尘落在灰斗中。顶部起吊安装在进气侧的两个大梁上，顶部变压器分布在每个大梁的不同位置。楼梯平台安装在两边的立柱和底梁上。另外，电除尘器在工作状态下。其内部温度高达200度。为防止热量散失，在电除尘器的四周有较厚的保温层。电除尘器的整体结构通过底梁上的滑动轴承与地面的刚性支架连接。滑动轴承包括固定，单向，双向三种。什么叫粉尘的比电阻？什么是“反电晕”现象？(作者：佚名本信息发布于2009年08月11日，共有 1789人浏览)字体：大 中 小答：每平方厘米面积上、沿高度方向上一厘米粉尘的电阻值，称之为粉尘的比电阻。它是衡量粉尘导电、放电性能的指标；当粉尘比电阻值超过1011cm后，带电粉尘在收尘极上所带电荷很难中和。而且会逐渐地在收尘极上形成负电场，电场强度逐渐升高，排斥带负电的粉尘靠近，使电收尘器的收尘效率下降。此现象称之为：反电晕现象。解决办法是：对含尘气体增湿，可以降低粉尘的比电阻，避免反电晕现象，提高收尘效率。除尘器除尘效果差，烟囱冒烟或高压设备经常易损坏与高压设备调整不当有一定关系，下面就如何调整高压设备，使之运行在较佳状态，做简单介绍。0 O: k* K/ p6 o, N1、6 9 T8 O b7 Z2 2 o, s; c- b当除尘效率较好时8 a1 M4 g S3 K G% a. 可采取适当降低电压电流的措施（降低IL设定值）或采用间歇供电方式，这样既能节能保效，又能提高设备的使用寿命，如减小回路的发热量、减小极板极线的电腐蚀、提高变压器的使用寿命等。但IL设定值一般要大于20%，因为如果IL设定值低于20%,则短路不报警（短路报警的判断标准是: I220%I2e,U210KV）;另外，一次电压最好运行在200V以上，这样可减小对变压器等设备的损坏。* F$ h* d* X: K2、当除尘效率较差时，电压电流越大越好，（结合变压器的抽头、振打设备）尽可能增大IL设定值，但必须同时满足下面四个条件：. t 4 l! z8 S8 f（1）5 b3 U: s9 K0 D2 iq7 f3 HU2U2e;# O l/ q1 R6 8 R0 Z（2）+ Q0 S; Q+ a& D/ p长期运行时最好I190%I1e；效率测试时可调到I1=100% I1e，（I2=100% I2e）；1 J$ X0 d: / vN/ E& o. u; V（3）1 h6 b- B+ N$ iC前电场保持适当的火花率,这样有助于提高除尘效率、提高清灰效果,一般可调整到30200范围内，最好在3070左右;最后电场最好SP=0,以免产生二次飞扬.（后电场应当结合振打设备，尽量提高电压）；) y8 S. j y8 N+ （4）% w% c( * o. L, F伏安特性曲线上不能出现明显的拐点，当伏安曲线出现拐点时，应降低电压（减小IL值），使电除尘器的运行电压在拐点以下；# Q& / F5 C8 W# r( b3、对于易发生反电晕的工况，后电场可采用间歇脉冲供电方式，这样能提效节能。间歇脉冲供电的占空比根据实际情况调整。) ! Y* _6 h+ Y4 % 8 B% D8 d0 9 j除尘器除尘效果差，烟囱冒烟跟很多因素有关，主要与煤质粉尘情况、烟气特性、有效除尘面积的大小有关。另外与电场故障、振打调整不当、结构因素、操作因素等等有关。上面的调整措施是在电除尘器运行中，暂时不能停炉、工况又暂时不能改变的情况下进行的，这只是提高除尘效率的一个方面。电除尘器电场的工作特性分析2008-7-15 9:08:27作者：张兴奎,段来源：艾普网【大 中 小】 查看评论 目前,电除尘器已普遍应用于火力发电厂中,由于电除尘器在生产运行中经常受到各种因素的影响,其除尘效率往往达不到设计要求,因此,为了提高电除尘器的除尘效率,降低粉尘排放,下面根据哈三电厂电除尘器安装、调试以及对电除尘器的改造的实际情况,用电场工作特性来分析各种主要因素对电除尘器的影响,并采取相应的解决方法。1电除尘器系统工作原理图1为哈三电厂电除尘器高压供电原理接线图。由图1可知, 380 V低压交流电经过高压控制柜电压自动调解器自动控制,经2只相并联可控硅变成0380 V,自动按电场需要调解电压,并输入到高阻抗整流变压器的一次侧线组,其二次绕组输出高压直流电,负极通过电除尘器高压引入装置接到电除尘器,正极接电除尘器的阳极(接地) 。在电除尘器的安装、验收、运行检查、故障判断及综合分析中运用电场的V - A特性曲线,可直观、形象地找到各种影响因素下电流和电压变化关系的规律。图1电除尘器供电原理接线图2各种因素对电场V - A特性曲线的影响影响电场V - A特性曲线的因素可分为结构因素、烟气性质、粉尘特性及操作因素。2. 1结构因素对V - A特性曲线的影响2. 1. 1阴极尺寸的影响哈三电厂电除尘器采用负极性接线,放电极为阴极,当阴极直径增大时,阴极表面电场强度降低,起晕电压升高,同样电压下电晕电流减少。图2表示同一极板面积下,不同的阴极半径对应的不同的V - A特性曲线。RA、RB 分别为对应于曲线A、B的阴极半径。图2中,竖线表明在相同的二次电压下,其二次电流是不同的。这一点对指导电除尘器检修和维护工作是有帮助的。电场工作期间的粉尘附着在阴极线上就会造成阴极线下垂松驰,相当于阴极线半径增大,如果振打不及时或振打周期设置不合理等就会不断出现这样的问题,V - A特性曲线向前移动,即在同样的二次电压下,其二次电流会降低,从而使除尘效率下降。图2阴极半径的影响哈三电厂3号炉电除尘器投产的第一年,频繁出现阴极线松驰的问题,原因都是由于振打装置振打周期设置不合理所造成的。经与西安热工环保所的专家一起对电除尘器进行了振打周期的测试,经过振打周期优化调整试验,设置较为合理的振打周期方案,从而使阴极线松驰问题得到了解决。2. 1. 2极间距的影响当电场极间距增加后,电场要达到同样的平均场强,必须增加电极上的电压,对阴极的屏蔽作用增强,从而使同样极板面积下的电晕电流减少。由于极间距增大对起晕电压的影响较小,故随着极间距d增加,曲线类似向前移动,如图3所示。根据这一特点,生产厂家经过大量的试验后采用了宽极距布置,从而提高除尘器电晕功率以达到提高除尘效率的目的。哈三电厂于1997年底对3号炉电除尘器进行了改造,将原来的同极间距300 mm增加到400 mm,有效地提高了电场图3极间距的影响的工作电压和工作电流,提高了电场的工作效率。2. 2烟气性质对V - A特性曲线的影响2. 2. 1气体压力、温度变化的影响当气体的温度T增加或压力p降低时,气体分子密度下降,负离子向电极驱进速度会因与中性分子碰撞机会的减少而增加,使阴极附近的负离子密度降低,降低了负离子对阴极附近电场的削弱作用,在同一电压下,增加了其电晕电流,曲线如图4所示。2. 2. 2气体成分改变的影响由于电场内气体成分复杂,这里主要按负电性气体比例多少来说明。负电性气体分子减少,使电子与中性分子结合成负离子可能性减少,由于电子迁移率远大于离子迁移率,使整个空间分布电荷数量减少,曲线变陡,击穿电压下降,如图5所示。2. 3操作因素对V - A特性曲线影响操作因素指在设备运行维护中可操作改变的因素,这里分别论述振打效果、燃烧不充分、漏风与偏流对V - A特性的影响。2. 3. 1振打效果的影响振打效果的好坏,将直接影响电极上的积灰程度。哈三电厂的3号炉600MW机组的电除尘器振打锤由于质量过大,落体加速度大,是造成阴极线断裂的一个重要原因。为此,对阴极振打锤进行了测试、更换。原来的振打锤质量为4. 5 kg/个,更换为3 kg/个,共更换了464个。除尘器效率的高低与阴阳极振打周期有着密切关系,如果调整不当,除尘器效率会下降,甚至造成粉尘的二次飞杨,使除尘器效率进一步降低。从理论上讲,电除尘器阳极板的积灰厚度是确定振打时间的重要依据。实际上,在运行中的电场不能准确地测量其积粉程度,且振打周期很难与粉尘的浓度、化学成分、粒度分布、介电常数、表面形状、粘附力、比电阻等诸多因素的变化相配合。在投运初期,采用厂家提供的振打方案,在没有条件直接测试除尘器效率的条件下,采用改变振打周期,记录其高压柜(控制电源)输出功率的方法来选取合适的振打周期。2. 3. 2漏风与偏流的影响漏风严重会改变V - A特性,产生局部低温放电,电场相当于不完全短路,这是因为漏风引起粉尘浓度的减少所致。其短路前后V - A特性曲线如图6所示。严重偏流会导致电极过度晃动,极间距改变,类似图6的A、B曲线之间跳动,击穿电压随之改变,偏流还可能造成烟气流速降低。粉尘的捕集量增多,局部积灰严重,造成击穿电压下降。哈三电厂3号炉电除尘器经1年多的运行,存在许多影响除尘器效率的问题。4台电除尘器本体漏风,几乎所有电场都存在漏风点,造成4台电除尘器的一至三电场经常发生阴阳极线间结焦。3V - A特性曲线在实际中的应用3. 1冷态下设备状况分析3. 1. 1判定电除尘器电场安装质量电除尘器空载通电升压试验是检测电场一个重要手段,电场极间距对保证电除尘器长期高效运行至关重要。电场安装或检修质量的好坏,不但要求其电场空载电压试验的击穿电压高,而且相应的电流也要大。从机理分析,粉尘是在荷电情况下才被捕集的,而荷电与电流关系密切,V -A特性能充分反映电场的放电性能。图7是一个模拟电场的V - A特性曲线,曲线1为安装良好的电场,有大电流、高电压;曲线2说明阴阳极中心严重错位造成电场放电不均,电流下降;曲线3为部分极间距偏小,使击穿电压下降,虽然同样电压下电流较大,但因击穿电压下降,最大电流反而减小(即I3、I1 ) ;曲线4为个别极间距严重偏小,在未影响到电场放电时,曲线沿着曲线1变化,待电压达到缩小的极间距击穿电压时,突然出现火花,所以击穿电压低, I4 较小。3. 1. 2指导电除尘器大修在设备大修前,记录电极积灰已清除的电场V - A 特性曲线,与安装时或历次大修后的特性曲线相比较,再结合运行、检修的有关记录分析掌握设备的健康运行状况,能有重点地加强检修质量。在设备大修结束后,作一次特性曲线来检验电场极间距调整的质量,电场中很多问题可以通过极间距的改变反映出来,极间距的改变能影响除尘器效率,所以大修中的极间距调整是一项很重要的工作。大修时,通过分析电场的V - A特性曲线能找出大修中在电场留下的物品及杂物,不至于在启机后电除尘器升压才发现问题,影响电除尘器的投运。哈三电场3号炉除尘器电场在未改造前每23天就会发生电场短路故障。经多次检查发现:阳极板脱落,运行时极板在电场力的作用下左右摇摆,使高压电源柜输出电压加不上去,电压升高,电场就发生短路故障。究其原因是极板焊口脱落造成的。为此,将阳极板耳和阳极板间用铆钉加固,再焊接,解决了阳极板脱落的问题。哈三电厂3号炉电除尘器一电场的线型为锯齿线,由于线型、结构设计不合理,线框架单薄易变形、安装工艺不佳、振打锤质量过大等诸多问题,造成4台除尘器8个一电场的线频繁断线,而且断裂部位都发生在线根部。经分析,线根部断裂是“低周疲劳”造成的,故提出线改型方案,将根部的易断裂的部位采用圆弧型,以消除线根部的应力;锯齿也采用圆弧锯齿。经运行检验,运行效果良好。实践证明,电场清扫不干净时,冷态下的电场V - A特性曲线将会有明显的改变,特别在后级电场中更为明显。因为后级电场的粉尘粒度小、粘附性强、比电阻偏高,对电流的阻碍明显。图8为哈三电厂3号炉电除尘器在1997年7月大修时所作的2B2电场V - A特性曲线。由图8可知,哈三电厂3号炉电除尘器的电源容量为1. 2 A /60 kV;曲线A为清洁的电极冷态状态下的试验曲线;曲线B为电极严重积灰时冷态下的试验曲线。曲线B明显后移,即不达到一定的工作电流,其二次电压显著增大。3. 2热态下电场工作状况分析在运行中的电除尘器一般都采用火花跟踪方式,此时电压与电流不停地重复上升出现火花电流下降电流再上升这样的一个基本过程,在实际运行中要人为地准确描绘出其电场的V - A 特性曲线是有一定困难的,但在微机控制中可以达到这个要求。因为用手动控制来不及进行调节,电流就已经变化了,电流随时进行摆动,读不准,通过分段升压不但影响电场正常工作,而且电场随时存在可能影响V - A 特性曲线的因素,再加上闪络的扰动,也只能大致地绘出电场的V - A特性曲线。因此,对于正在运行的设备,常根据V - A特性相同的变化规律,通过观察最高运行电压及其运行电流值来代替电场的V - A特性曲线并进行分析。3. 2. 1 机组负荷增加(如投粉量增加或煤的灰分增加) ,使烟气中的粉尘浓度增高,电流下降,特性曲线变得平坦。发现电场V - A特性曲线变陡,就可以判断出负荷在减少,及时采取措施进行调整。3. 2. 2在运行中对异常情况进行分析电场在投运初期,电场的各运行参数值偏高,但投运一段时间后,则参数值下降,这主要是由于电极表面积灰所致。电场参数的稳定时间和运行参数的整定有关,如振打周期的设定、排灰系统是否正常等有关系。实际上只有对电极上积灰情况进行V - A特性分析,才能采取有效的措施。3. 3影响除尘器效率的因素影响电除尘器效率的因素很多。a. 燃煤电厂烟气及粉尘的性质。烟气性质主要取决于燃煤成分,也与锅炉燃烧方式、制粉系统型式及其运行操作条件有关;粉尘性质主要取决于粉尘的化学成分、物相结构、理化特性,包括比电阻、粉尘浓度、粒径分布及形状、密度、磨擦角、粘附力等。b. 电除尘器的结构特点。如电场长度及电场串联数、电极结构形式、电场集尘面积、极间距、供电方式、振打清灰方式、电气控制特性、气流分布情况及辅助设施的可靠程度等。c. 操作因素。如锅炉有关运行参数、飞灰可燃物、电场的V - A特性曲线、振打效果、漏风与粉尘二次飞扬等。3. 3. 1气流分布对电场的影响气流分布不均将极大影响电除尘器效率。哈三电厂3号炉除尘器因设计问题, 4台电除尘器都存在气流分布不均的问题。电除尘器四周气流偏大,中间偏小且有金属光泽,另外一些地方粉尘堆积很厚,证明是烟气分布不均所致。检查时发现:第一、第四台除尘器的内层分布方格板积灰高度已超过通风孔的高度。这说明这两台除尘器的进烟气量远远小于二、三电场。为了改善烟气分布不均的问题,取消了一号、四号除尘器的出、入口挡板以增加进烟量,并将4台除尘器入口均布板进行扩孔。3. 3. 2操作因素的影响操作因素的影响会集中在V - A特性曲线中反映出来。从V - A特性曲线上,可以看到一条随时间变化的电晕功率曲线,电场电晕功率越大,除尘效率越高。一般要求供电装置具有良好的电压跟踪特性,也要求使用者能够选择合适的火花频率,以达到最大的电晕功率输出。图9为三组电晕功率与除尘效率的关系( P)图。曲线3为实验室测得曲线1、2为现场测得。从图9可以看出,由于电除尘器不同及工作条件不同,三组( P)曲线的定量关系不同,但均呈现相同的规律:初始阶段随着比电晕功率增大,除尘效率增长较快,到一定程度后,曲线趋于平坦,如果电晕功率值比设计值小很多,无疑电除尘器的效率会大幅下降。一台多电场运行良好的电除尘器,其V - A特性一般具有以下规律:在相同的火花控制方式下,从前到后,火花频率逐渐下降,如第一电场火花频率为120次/min,最后级电场为1020次/min或更少甚至不出现火花。电晕电流逐渐上升,从第一电场至末级电场,电流能够接近或达到额定电流,但第一电场一般至少达到额定电流值的35%40%。电压高低则要视烟气及粉尘情况而定,但末级电场电压一般最低,