提高电除尘器除尘效率的途径_舒服华

提高电除尘器除尘效率的途径舒服华①(武汉理工大学职业技术学院湖北武汉430074)摘要介绍了电除尘器的工作原理和除尘效率的计算方法,分析了影响电除尘器除尘效率的主要因素,提出了提高电除尘器除尘效率的主要途径。关键词电除尘器除尘效率影响因素改造措施MethodsofImproveEfficiencyofElectrostaticPrecipitatorShuFuhua(SchoolofMechanicalandElectronicEngineering,WuhanUniversityofTechnology)ABSTRACTTheworkingprincipleofelectrostaticprecipitator(ESP)isintroduced,andcaculutionmethodofESPdeductingefficiencyisintroducedalso.ThefactorofESPdeductingefficiencyareanalysizedindetail,andthemeasureofimprovingESPdeductingefficiencyissuggested.KEYWORDSElectrostaticprecipitatorDustprecipiteefficiencyEffectfactorsImprovemmentmeasure电除尘器是利用电力将气体中的粉尘粒子分离出来的一种除尘设备,它具有除尘效率高、耐温性能好、处理烟气量大、操作自动化程度高等优点,应用日益广泛,如用于冶金行业中高炉尾气除尘,能明显降低烟尘对大气的污染。但电除尘器设计参数多、结构复杂、影响因素广、运行条件要求高,如果使用、调整、维护不当,则会使除尘效率大大下降,无法达到设计的除尘指标。本文对影响电除尘器收尘效率的一些因素进行了分析,指出了提高电除尘器运行性能的措施,为冶金行业电除尘器安全、可靠、高效运行提供借鉴和参考。1电除尘器的工作原理电除尘器是通过高压整流变压器得到的直流电压在放电极与收集极之间建立起一个电场,在某一电压下放电极与收集极间的气体发生电晕放电,使得放电极附近产生大量载流子(自由电子,正负离子),在电场的作用下,带负电的载流子向收集极移动,由于带电载流子的附着性,处于放电极与收集极间的灰尘微粒也带上了负电,向收集极移动,灰尘沉集在收集板上,直到振打装置将它们清除。此外,还有一些带上正电荷的灰尘附着在放电极上产生了一定的绝缘作用,为保持放电极的放电效果,放电极也需不断地通过振打清灰。所有清下的灰尘通过刮灰机与输送链送到灰尘仓,如图1所示。图1电除尘器原理2电除尘器除尘效率计算电除尘器是利用电场来进行收尘的,所以除尘效率的高低主要与电场中的电场强度有关。除尘效率计算公式为:η=1-e-ωA/Q(1)式中η———电除尘器的除尘效率,%;A———降尘极壁的有效面积,m2;—40—ExtraEdition2008冶金设备METALLURGICALEQUIPMENT2008年特刊(2)①作者简介:舒服华,男,1964年出生,武汉理工大学博士研究生,研究方向:机械设计和计算机应用研究,发表学术论文60余篇Q———通过除尘器的总气体量,m3/s。在电除尘器中,粉尘微粒不仅要受到电场力的作用,还要受到风力和重力的作用,粉尘微粒的沉降不是指受重力作用向下沉降,而是指受电场力作用向降尘极沉降。因此,电除尘器的驱进速度是指粉尘微粒在电场力作用下的运动与流体阻力达到平衡时的速度。驱进速度计算公式为:ω=PE0Ecd3πμ(2)式中ω———驱进速度,m3/s;P———颗粒介电常数,随物质种类而不同;E0———电晕边沿处电场强度,V/m;Ec———沉降极处电场强度,V/m;d———颗粒直径,m;μ———气体的粘度,kg/m·s。3影响电除尘器性能的主要因素3.1粉尘特性的影响3.1.1粉尘粒径分布粉尘的粒径分布对总收尘效率有很大影响,因为核电粉尘的驱进速度与粉尘粒径的大小成正比。即粉尘粒径越大,收尘效率越高。3.1.2粉尘的真密度和堆积密度粉尘是及其细微的集合体,粉尘作为实体存在真密度r,但作为集合体是呈堆积状态,其密度称为堆积密度ra,它是指测出包括离子间在内的体积并取固体离子的质量求得的密度。离子间的空间体积与包括离子在内的全部体积之比,通称空隙率p。空隙率p、真密度r与堆积密度ra之间的关系为ra=(1-p)r。真密度r对固定物质是一定的,而堆积密度ra则与空隙率p有关,随着充填程度的不同而有大幅度变化,如果r与ra之比越大,则由于粉尘再飞扬而对除尘性能的影响也就越大。如r/ra值在10左右时,则由于含尘气体的偏流或漏风对粉尘二次飞扬的影响会很大,所以此时应防止漏风。3.1.3粉尘粘附性粉尘具有粘附性,可使细微粉尘粒子凝聚成较大的粒