电厂除灰培训—静电除尘器.docx

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1、电厂除灰培训一静电除尘器第一节静电除尘器简介电除尘器是火力发电厂必备的配套设备，它的功能是将锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是改善环境污染，提高空气质量的重要环保设备。一、电除尘器的基本原理及特点（一）基本原理电除尘器是在壳体内通过电晕放电使含尘气流中的尘粒荷电后，在电场力的作用下驱使带电的尘粒移向集尘极，并沉积在集尘极上，定时振打使飞灰掉下，从而实现气固分离的设备。一般来说，电除尘器本体主要由阴极（放电电极）和阳极（集尘电极）所组成。通常情况下可认为气体是绝缘的，因此，当阴极系统没接上高压直流电源之前，含尘气体从它们之间通过时，气流中的尘粒仍维持原来的

2、流动状态，随气体一起流动。但是，将高压直流电接到阴极系统，两极之间就形成了高压电场。当两极间的电压增大到某一电压值时，放电电极的电荷密度增高，出现部分击穿气体的电晕放电现象，从而破坏了电极附近气体的绝缘性，使之电离。也就是说，由于阴极线发生电晕放电，把电极附近的气体电离成正离子和负离子。由于静电具有同性排斥、异性相吸的特性，因此电离出来的正负离子各自向电场中相反极的方位移动，即正离子移向带负电的电极，而负离子移向带正电的电极。这时如果含尘气体从上述高压电场中通过，电场中的正负离子在驱进过程中与气流中的尘粒碰撞并吸附在尘粒上，这样使中性的尘粒带上了电荷,这就是尘粒荷电过程。这种尘粒荷电现象继续进

3、行，直至荷电饱和为止。如果正负两个电极之间形成均匀电场，一道放电，则同时进行着对尘粒的荷正负电过程，这样就达不到收集尘粒的效果。但是，如果把正负两电极制成不同的形状，使它们之间产生不均匀电场，即使负极（阴极）附近电场密度大而成为放电极，使正极（阳极）附近的电场密度小而成为集尘极，这样情况就不同了。这时，如果使两极之间的电压达到一定的数值，负极附近发生放电，而正极附近则不能发生放电。负极附近产生的正电荷立即被吸引到负极上，而负电荷则向正极移动，再向正极移动的过程中被荷在尘粒上，从而使尘粒带负电，尘粒被电场力驱动到正极上同时失去电性，然后借助振打装置使极板振动，使尘粒脱落掉入灰斗中，从而实现把尘粒

4、从含尘气流中分离出来的目的。（二）主要特点1、处理烟气量大，压力降小。一般单台电除尘器处理烟气量从每小时几万立方米到几十万立方米，乃至一百多万立方米，国外大型电除尘器处理烟气量高达二百多万立方米/小时。烟气通过电除尘器的压力损失，一般只有几百帕（几十毫米水柱）。2、可以处理高温烟气。一般可处理400C以下的烟气。若在较低温度下运行，烟气温度以150C以下为宜，如在高温状态下运行，烟气温度以350以上为宜。3、对烟尘浓度及粒径分散度的适应性都比较好。一般电除尘器入口粉尘浓度范围1030克/际3,如遇粉尘浓度很高的场合，作特殊设计也可解决。4、除尘效率高且运行稳定。可根据需要的除尘效率来选择电除尘

5、器，一般二电场除尘器的除尘效率可达98%,三电场除尘器达99%,四电场和五电场除尘器效率可以99.9%及以上，只要条件许可，还能继续提高效率。另外，其除尘效率比较稳定，运行一段时间后，效率下降不多。5、要求仪控程度高。现代大型电除尘器，其供电电压采用自动控制，可实现远距离操作，减少维护工作量，运行费用也较低。6、电除尘器与其他除尘器设备相比，设备庞大，占地面积多，金属耗量多，一次性投资大，而且对设备的制造、安装及维护操作的技术要求比较严格。7、电除尘对粉尘的比电阻很敏感，一般要求比电阻在104-1012欧姆厘米之间。若超出这一范围，吸尘相对困难。二、电除尘器的分类电除尘器可以根据不同的构造和特

6、点来分类：（-）单区和双区电除尘器根据粉尘在电除尘器内的荷电方式及分离区域布置不同，可分为单区电除尘器和双区电除尘器。1、单区电除尘器尘粒的荷电和捕集分离在同一电场内进行，亦即电晕电极和集尘电极布置在同一电场区内。2、双区电除尘器一一尘粒的荷电和捕集分离分别在两个不同的区域中进行，即安装有电晕放电的第一区主要是完成对尘粒的荷电过程，而装有集尘电极的第二区主要是捕集己荷电的尘粒。双区电除尘器可以有效地防止反电晕现象。（二）立式和卧式电除尘器按气流在除尘器中的流动方向不同，可分为立式电除尘器和卧式电除尘器。1、立式电除尘器一一立式电除尘器的本体一般做成管状，垂直安置，含尘气体通常自下而上流过除尘器

7、，可正压运行也可负压运行。这类电除尘器多用于烟气量小，粉尘易于捕集的场合。2、卧式电除尘器一一电除尘器本体水平布置，含尘气体在除尘器内水平流动，沿气流方向每隔数米可划分为若干单独电场（一般分成2-5个电场），依次为第一电场、第二电场、等等，这样可延长尘粒在电场内通过的时间，从而提高除尘效率。卧式电除尘器安装灵活，维修方便，通常是负压运行，适用于处理烟气量大的场合。（三）管式和板式电除尘器根据电除尘器集尘电极形式的不同，可分为管式和板式二种。1、管式电除尘器一一这种电除尘器多为立式布置，管轴心为放电电极，管壁为集尘电极。集尘电极的形状可做成圆管形或六角形的气流通道，六角形可多根并列布置成“蜂窝”

8、状，充分利用空间。管径范围以150-300毫米，管长2-5米为宜。2、板式电除尘器一一这种电除尘器多为卧式布置，集尘板为板状，放电极呈线状设置在一排排平行极板之间，极板间距一般为250-400毫米。极板和极线的高度根据除尘器的规模和所要求的效率及其它技术条件决定。板式电除尘器是工业上常用的除尘设备。（四）湿式和干式电除尘器根据对集尘极上沉降粉尘的清灰方式不同，可分为湿式电除尘器和干式电除尘器。1、湿式电除尘器一一通过喷雾或淋水等方式将沉积在极板上的粉尘清除下来。这种清灰方式运行比较稳定，能避免二次扬尘，除尘效率较高。但是净化后的烟气含湿量较高,含对管道和设备造成腐蚀,还要考虑含尘洗涤水的处理问

9、题,不适用于高温烟气场合。2、干式电除尘器一一通过振打装置敲击极板框架，使沉积在极板表面的灰尘抖落入灰斗。这种清灰方式比湿式清灰简单，回收干灰可综合利用。但振打清灰时易引起二次扬尘，使效率有所下降。振打清灰是电除尘器最常用的一种清灰方式。第二节静电除尘器常用术语1、漏风率：电除尘器本体漏入或泄出壳体的流量与进口烟气流量之比，用百分比表示。其公式如下：=QQ进X1oo妒（Q出一Q进）100%式中：一漏风率，%;Q漏入或泄出壳体的气体流量，m3s或Nm3/s；Q出一出口烟气流量，m3s或Nm3/s；Q进一进口烟气流量，m3s或Nm3/s；2、气流分布装置：安装在电除尘器入口烟箱内，用以改善进入电场

10、的气流分布均匀性的装置。一般由多空板、导流板组成。3、阳极板（简称极板）也称收尘极板、集尘板。指荷负电尘粒在电场力的作用下向其移动并沉集其上的极板，是电除尘器的主要部件。工业电除尘器的阳极是接地电极。4、阳极振打装置：使阳极板发生冲击振动或抖动，以使沉积在极板上的粉尘振落的装置。5、阴极线（简称极线）：也称电晕极、放电极。指与阳极板按一定间距相对设置、安装于高压系统使空气电离、粉尘荷电及产生电场效应的构件。6、阴极振打装置：使极线产生冲击振动或抖动，以使沉积在极线上的粉尘振落的装置。7、阻流板：设置在电除尘器内，用以防止烟气不经过电场而从旁路流走的部件。8、电源电压：给电除尘器高、低压供电控制

11、设备提供的工频交流电压，也称额定输入电压。9、额定输出电压：高压供电设备带上额定负载后所能输出的最高直流电压。10、一次电压：施加于高压整流变压器一次绕组的的交流电压（有效值）。Ik二次电压：高压整流变压器施加于电除尘器电场的脉动直流电压（平均值）。12、击穿电压：在电极之间刚开始出现火花放电的二次电压。13、起晕电压：在电极之间刚开始出现电晕电流的二次电压。14、一次电流：通过高压整流变压器一次绕组的交流电流（有效值）。15、二次电流：高压整流变压器通向电除尘器电场的直流电流（平均值）。16、电晕电流：发生电晕放电时，流过电极间的电流。17、空载电流：当以空载电压施加于电场时流过的二次电流。

12、18、电流极限：由人为设定的允许高压整流变压器输出的最大二次电流。19、接地电阻：高、低压供电控制设备的接地体与地之间的电阻。20、阻尼电阻：用于消除整流变压器次级端产生的高频振荡，保护整流变压器或高压电缆不被击穿而设置的电阻。21、尖端放电：在高电压的作用下，在电极间尖端发生的放电现象。22、电晕放电：在相互对置着的电晕极（放电极）和收尘极之间，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。当外加电压升高到某一临界值（即电场达到了气体击穿的强度）时，在电晕极附近很小的范围内会出现兰白色辉光并伴有噬噬的响声，这种现象称为电晕放电。它是由于电晕极附近的高电场强度将其附

13、近的气体局部击穿引起的。外加电压越高,电晕放电越强烈。23、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值时，两极间产生一个接一个的、瞬时的、流过整个间隙的火花闪络和僻啪声，闪络是沿着各个弯曲的、或多或少呈枝状的窄路贯通两极，这种现象称为火花放电。火花放电的特征是电流迅速增大。24、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爆裂声并伴有高温。这种强光会贯穿电晕极和收尘极两极见的整个间隙。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。电除尘器应避免产生电弧放电。25、电晕封闭：当电晕线附近带负电的粒子的浓度到一定

14、值时，抑制电晕发生，是电晕电流大大降低，甚至会区域零的现象。26、最佳火花控制：在火花跟踪控制的基础上，自动调整火花率，使输出电压的平均值达到最高的一种方式。27、阴阳极周期振打控制：为保持阳极板和阴极线清洁，并减少二次扬尘，周期性地驱动阴阳极振打装置工作的控制方式。28、安全联锁控制：为保证人身安全和电除尘器的正常运行，由钥匙旋转的主令电器与机械锁组成的安全逻辑联锁控制。29、控制信号：由高、低压供电控制设备的控制电路向主电路发出的各种控制指令。30、指示信号：反映高、低压供电控制设备当前工作状态和运行参数的各种信号。31、调节信号：人为改变高、低压供电控制设备控制特性的各种信号。32、一次

15、过流：在一段时间内一次电流超过规定值。33、偏离磁：在一段时间内连续出现一次电流的一个半波大于某一设定值，而另一半波的电流值为零，使整流变压器单相励磁而引起发热的故隙现象。34、可控硅开路：当可控硅的导通角增大到一定值时，可控硅仍不导通，使一次电压和一次电流等于零。35、二次开路：在一定时间内，由于某种原因使得高压供电设备的二次电压超过额定值，二次电流等于零。36、二次短路：在一定时间内，由于某种原因使得高压供电设备的二次电压接近于零，二次电流大于或等于额定值。37、瓦斯报警：当高压整流变压器内部发生匝间、相间或单相接地短路故障时短路电弧使变压器油分解出部分瓦斯气体，瓦斯气体驱动瓦斯继电器动作

16、,发出轻瓦斯或重瓦斯报警信号。38、智能控制系统：由中央控制器、高压供电设备、低压控制设备和各种检测设备组成的全自动监视、控制和管理系统。39、火花率、单位时间内出现火花放电的次数。40、导通角：指在一个半波内可控硅的导通范围。41、振打制度：是指阴阳极振打周期与阴阳极之间、前后电场之间实现的振打时间相互制约的制度。42、继电保护：由继电器实现的对高低压供电控制系统的各种故障实现自动检测、判断、并自动发出跳闸指令和声光报警信号的一种保护。43、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。在数值上近似等于额定工况下除尘器进、出口烟气含尘浓度之差与进口烟气含尘浓度之比。如设入口浓度为d1,出口浓度为d2,则：