火电厂电除尘器培训资料

1、第6章 电除尘器,电除尘器概述 电除尘器的运行及维护 电除尘器常见故障及处理 电除尘器的性能试验,主要内容,第一节 电除尘器概述,电除尘器具有除尘效率高、阻力小、能耗低、能处理高温及大气量的烟气，因此获得广泛的应用。 我国电除尘技术的发展，可以概括为：起步晚、发展快、潜力大。 电除尘器本体是实现烟气净化的场所，目前通常为钢结构，约占电除尘器投资的85% -90%左右。,一、电除尘器的工作原理,电除尘器包括电除尘器本体和供电电源两部分。 电除尘器是由两个极性相反的电极组成的。其工作原理是： 在电极上施加高电压后使气体电离，进入电场空间的粉尘荷电，在电场力的作用下，分别向相反极性的极板或极线移动，

2、最后将沉积的粉尘收集下来，实现电除尘的全过程。 电除尘器也称静电除尘器、电收尘器。,1.,一、电除尘器的工作原理,按气流方向分为立式和卧式，按沉淀极极型式分为板式和管式，按沉淀极板上粉尘的清除方法分为干式湿式等。,用电除尘的方法分离气体中的悬浮尘粒主要包括以下几个复杂而又相关的物理过程： 第一阶段是施加高电压，产生强电场，使气体电离及产生电晕放电； 第二阶段是悬浮尘粒的荷电； 第三阶段是荷电尘粒在电场力作用下向电极运动，荷电尘粒在电场中被捕集； 第四阶段振打清灰。,一、电除尘器的工作原理,一、电除尘器的工作原理,电除尘器的结构,电除尘器中的除尘过程是当电晕极与收尘极之间施加足够高的直流电压时，

3、两极间产生极不均匀的电场，电晕极附近的电场强度最高，使电晕极周围的气体电离，即产生电晕放电。电压越高，电晕极放电越强。气体电离产生大量的自由电子和正离子，电子附着在气体分子上形成负离子，充满整个电场空间，并在电场力作用下向收尘极运动。,一、电除尘器的工作原理,当含尘烟气通过电场时，负离子尘粒碰撞并附着其上，实现粉尘荷电。 荷电粉尘在电场中受电场力的作用驱向收尘极，到达极板面后放出所带荷电并沉积其上。 当收尘极表面上的粉尘沉积到一定厚度后，用机械振打等方法将收尘极表面粉尘清除，使之落入灰斗中。,一、电除尘器的工作原理,二、电除尘器的特点 1、阻力小，耗能少 2、除尘效率高 3、适用范围广 4、处

4、理烟气量大,5、自动化程度高 6、一次投资大 7、应用范围受粉尘比电阻的限制,三、常用名词术语和分类,1.一般术语,（1）台： （2）室：在电除尘器内部由外壳（或隔墙）所围成的一个气流的流通空间称为室。单室、双室电除尘器。 （3）电场：沿气流流动方向将各室分为若干区，每一区有完整的收尘极和电晕极，并配以相应的一组高压电源装置，每个独立区称为收尘电场。卧式电除尘器一般设有两个、三个或四个电场。 （4）电场高度（m）：一般将收尘极板的高度减去上下两端夹持端板称为电场高度。,1.一般术语,（5）电场通道数：电场中两排极板之间的空间称为通道，电场中的极板总排数减一称为电场通道数。 （6）电场宽度（m）

5、：一般将一个电场最外侧两个收尘板中心平面之间的距离，称作电场宽度。 （7）电场截面（m2）：一般将电场高度与电场宽度的乘积称为电场截面。是表示电除尘器规格大小的主要参数之一。 （8）电场长度（m）：在一个电场中，沿气流方向一排收尘极板的长度（即每排极板第一块极板的前端到最后一块极板末端的距离）称作单电场长度。沿气流方向各个单电场长度之和，称作电除尘器的总电场长度，简称电场长度。 （9）处理烟气量（ m3/s ）：即被净化的烟气量。,（10）电场风速（m/s）：烟气在收尘电场中的平均流动速度，称为电场风速。 （11）停留时间（s）：烟气流经电场长度所需要的时间称为停留时间。 （12）收尘极板面积

6、（m2）：指收尘极板的有效投影面积。每一排收尘极板的收尘面积为电场长度与电场高度乘积的2倍。每一个电场的收尘面积为一排极板的收尘面积与电场通道数的乘积。一个室的收尘面积为单电场收尘面积与该室电场数的乘积。一台电除尘器的收尘面积为单室收尘面积与室数的乘积。,1.一般术语,（13）比收尘面积（m2s/m3）：单位流量的烟气所分配到的收尘面积称为比收尘面积。它等于收尘极板面积（m2）与烟气流量（m3/s）之比。 （14）驱进速度（cm/s）：荷电悬浮尘粒在电场力作用下向收尘极板表面运动的速度称为尘粒的驱进速度。它与电场强度、空间电荷密度、粒子性质等多种因素有关，因此不同粒子的驱进速度悬殊很大。 （1

7、5）除尘效率（）：含尘烟气流经除尘器时，被捕集的粉尘量与原有粉尘量之比称为除尘效率。除尘效率是除尘器运行的主要指标。,1.一般术语,（16）一次电压（V）：输入到整流变压器初级的交流电压。 （17）一次电流（A）：输入到整流变压器初级的交流电流。 （18）二次电压（kV）：整流变压器输出的直流电压。 （19）二次电流（mA）：整流变压器输出的直流电流。 （20）电晕放电：在相互对置着的电晕极（放电极）和收尘电极之间，通过高压直流电建立起极不均匀的电场，在电晕线（或芒刺尖端）附近的场强最大。当外加电压升到某一临界值（即电场达到了气体击穿的强度）时，在电晕极附近很小范围内会出现蓝白色辉光并伴有咝咝

8、的响声，这种现象称为电晕放电。外加电压越高，电晕放电越强烈。 （21）电晕电流：发生电晕放电时，在电极间流过的电流叫电晕电流。,1.一般术语,（22）火花放电：在产生电晕放电之后，当极间的电压继续升高到某一值时，两极间产生一个接一个的、瞬时的、通过整个间隙的火花闪络和劈啪声，闪络是沿着各个弯曲的、或多或少成枝状的窄路贯通两极，这种现象称为火花放电。 （23）电弧放电：在火花放电之后，若再提高外加电压，就会使气体间隙强烈击穿，出现持续的放电，爆发出强光和强烈的暴烈声并伴有高温。这种强光会贯穿电晕极与收尘极间的整个间隙。它的特点是电流密度很大，而电压降很小。这种现象就是电弧放电。,1.一般术语,（

9、24）电晕功率：是输入到电除尘器的有效功率，它等于两极间的平均电压和平均电晕电流的乘积。 （25）伏安特性：电除尘器运行过程中，电晕电流与施加电压之间的函数关系称为伏安特性。 （26）空载伏安特性：电除尘器未通入烟气时电场中仅为空气介质时的伏安特性称为空载伏安特性。 （27）负载伏安特性：电除尘器在运行情况下，电场为烟气介质时的伏安特性称为负载伏安特性。,1.一般术语,（28）气流分布：是反映电除尘器内部气流均匀程度的一个指标。它一般是通过测定电除尘器入口截面上的气流速度分布来确定的。 （29）阻力：电除尘器入口和出口烟道内部烟气的平均全压之差，称为电除尘器的阻力。一般电除尘器的阻力约为100

10、300 Pa； （30）含尘浓度：每单位体积（标准状态体积或实际工况状态体积）干烟气所含有的粉尘量，单位为g/Nm3、mg/Nm3或g/m3、mg/m3。,1.一般术语,（31）漏风率：电除尘器本体漏入或泄出壳体的气体流量与进口烟气流量之比，用百分比表示。 （32）电晕的机理： （33）起始电晕电压：起始电晕电压是指开始发生电晕放电的电压。 （34）荷电尘粒的运动和捕集：粉尘荷电后，在电场的作用下，带着不同极性电荷的尘粒分别向极性相反的电极运动，沉积并被捕集。,1.一般术语,（35）电晕封闭：电除尘器中电晕外区不仅有气体负离子形成的空间电荷，还有许多荷电的粉尘粒子，当电除尘器处理含尘浓度高、粉

11、尘粒度细的烟气时，电晕外区的空间电荷主要是负粒子，它的迁移速度比离子小得多，使得电晕极附近的场强削弱得很厉害，当烟气中的含尘浓度高到一定程度时，能使电晕电流大大降低，甚至会趋于零。此种现象称为“电晕封闭”。 （36）反电晕：高比电阻粉尘到达阳极形成粉尘层时，所带电荷不易释放，于是在阳极粉尘层面上形成一个残余的负离子层，随着阳极表面积灰厚度增加，因残余电荷分布的不均匀性，就会使阳极局部的粉尘层电流密度与电阻的乘积超过粉尘层的绝缘强度而局部击穿，发生局部电离，此种局部电离称为“反电晕”。,1.一般术语,2.电除尘器的分类与应用特点,2.电除尘器的分类与应用特点,2.电除尘器的分类与应用特点,2.电

12、除尘器的分类与应用特点,四、电除尘器,电除尘器主要由两大部分组成：一部分是电除尘器本体，另一部分是电气系统。,的构造,四、电除尘器的构造,静电除尘器的结构,电晕电极,集尘电极,清灰装置,气流分布装置,灰斗,要求起始晕电压低，电晕电流大，机械强度高。,要求易于尘粒的沉积，避免尘粒二次飞扬，便于清灰，具有足够的刚度和强度。,清灰的主要方式有机械振打、电磁振打、刮板清灰、水膜清灰等。,要求能使气流分布均匀，气压损失小。,电除尘器本体,高压供电装置,低压自动控制系统,绝缘子加热恒温自动控制系统,电气系统,易于清灰、简单，但尘粒二次飞扬严重、刚度较差。,有利于尘粒沉积，二次飞扬少且有足够的高度，应用较多

13、。,沿线全长放电,尖端放电,五、影响电除尘器性能的因素,影响电除尘器性能的因素，可大致归纳为三个方面：烟尘性质、设备状况和操作条件。各种因素的影响直接关系到电晕电流、粉尘比电阻、除尘器内的粉尘收集和二次飞扬三个环节，而最后结果表现为除尘效率的高低。,六、常用的两种电除尘器,1.立管式电除尘器,电除尘器其收尘电极为圆管或蜂窝状管，电晕电极在中心位置。 主要特点是：收尘电极和电晕电极间距相等，电场强度比较均匀；通常是立式构造；宜用作湿式静电除尘器；处理风量大时，常用多管并联。,2.卧式电除尘器,六、常用的两种电除尘器,第二节 电除尘器的运行及维护,一、电除尘器启动前的准备,1.本体部分的内外部检查

14、 2.电气部分的检查 3.电除尘器投运前的分部试运,二、电除尘器的启动方式及步骤,1.锅炉点火前1224h，投入高压绝缘子室顶部大梁加热装置，电晕极绝缘瓷转轴箱等加热装置和温度巡测装置，控制加热温度应高于烟气温度2030。 2.点火前12h，投入灰斗加热装置。 3.点火前2h，启动电晕极、收尘极的振打装置，进行连续振打。 4.点火前2h，启动冲灰水系统、输灰系统，即启动搅拌器、冲灰器、灰浆泵和卸灰机，保证输灰系统的畅通。 5.锅炉启动点火后，应随时观察在低烟温情况下灰斗的下灰情况及料位指示。 6.锅炉点火至电除尘器电场投运期间，各部振打装置应保持连续振打。 7.当锅炉负荷达到额定蒸发量的70%

15、，且燃烧稳定，排烟温度达到110时，接到值长命令后，可依次投入第一、二、三、四电场。 锅炉投油助燃时，电除尘器电场不得投运。应待燃烧稳定停止投油后，电场再投运。 8.电场运行正常后，卸灰机、各振打装置、各加热装置等改为自动控制。,三、电除尘器的运行与维护,1.正常运行时的检查 （1）运行中应着重监视各种表计。表计、指示灯、报警信号应无异常，温度巡测装置、振打装置、料位指示装置、卸灰装置等显示正常。 （2）对槽形板振打装置，按设计应定时振打，或依具体情况振打，但每班至少振打一次。 （3）运行中，对一、二次电压和电流、晶闸管导通率、冲灰水压、变压器油温应每小时记录一次。 （4）每小时应检查电除尘器

16、的各运转设备及电气设备。,1.正常运行时的检查,（5）高压硅整流变压器不允许开路运行。在切换电场操作中，发现一、二次电压表和电流表指示不正常时，应立即停止硅整流变压器的运行。 （6）高压隔离刀闸不允许带负荷切换。切换前，必须停止高压硅整流变压器的运行。 （7）保持电除尘器本体周围和现场的清洁卫生。 （8）锅炉运行中电除尘器发生故障时，应按运行规程规定进行处理。对发现的缺陷，要及时填写缺陷记录，通知检修人员消除。对重大缺陷，应立即报告班长及主管人员，并做好记录。,三、电除尘器的运行与维护,2.异常运行时的检查维护,三、电除尘器的运行与维护,当设备出现异常现象时，应首先判断该异常情况是否必须停机或

17、停部分电场，值班员应严格掌握和实行紧急停运的规定。若异常情况不影响停电场，值班员应通知检修人员立即组织处理。同时，值班员应随时针对异常设备或指示进行检查。如异常情况有扩大趋势，应将该设备立即退出运行，并向有关领导汇报，联系处理，防止设备损坏。如正常运行中发生电场内振打装置故障又因故不能停炉处理时，一般应停该电场运行。,四、电除尘器的停运,1.电除尘器的正常停运,停运操作的步骤与启动步骤相反进行： （1）电场停运应从末级电场开始逐个停运各电场。 （2）将转换开关置于“手动”位置，缓慢将电场电压、电流降至零，断开高压控制柜操作电源开关。 （3）将高压控制柜空气开关置于“断”位置。 （4）如果设备改

18、为检修状态，应拉开电源刀闸，挂好标示牌。 （5）将高压隔离开关置于“接地”位置，挂好标示牌。,1.电除尘器的正常停运,四、电除尘器的停运,（6）进入电除尘器内部工作，必须在停炉8h后，且振打系统已停运，引风机挡板已关闭后方可打开人孔门。打开人孔门后必须用接地线将电除尘器阴极线接地，履行完毕必要的安全手续后，工作人员方可进入电场内部。 （7）待灰斗内无积灰时，停止阴、阳极振打系统、卸灰系统及除灰系统运行。 （8）电除尘器停运时，应做好各种记录。,2.电除尘器的紧急停运,四、电除尘器的停运,遇有下列情况之一时应立即停止电除尘器系统运行： （1）威胁人身安全； （2）锅炉投油运行或炉膛爆管时； （3）电除尘器内部有爆燃声； （4）整流变压器保护装置失灵； （5）