❶ 電除塵器有哪些裝置,有什麼要求
您好,「九正通明」
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電除塵器只有在良好供電情況下,才能獲得高效率。隨著供電電壓的升高,電暈電流和電暈功率皆急劇增大,有效驅進速度和除塵效率也迅速提高。因此,為了充分發揮電除塵器的作用,供電裝置應能提供足夠的高壓並具有足夠的功率。
電除塵器的供電裝置主要包括:升壓變壓器、整流器和控制裝置,此外,還有輸出經過整流的高壓直流電的高壓電纜,通過高壓電纜將直流電輸入到電除塵器中。對供電裝置的基本要求是:提供粉塵荷電及收塵所需的高電場強度和電暈電流,工作可靠,使用壽命長,檢查及維修量少。
為了提高電除塵器的效率,必須使供電電壓盡可能高。但電壓升高到一定值後,將產生火花放電,在一瞬間極間電壓下降,火花的擾動使極板上產生二次揚塵。大量實踐經驗表明,每一台電除塵器或每一個電場都有一個最佳火花率(每分鍾產生的火花次數稱為火花率),一般為50~100次/min左右,這時電壓升高所得到的收益恰好和火花造成的損失相抵消。電壓再升高,則收益不足以抵消損失。一般說來,電除塵器在最佳火花率下運行時,平均電壓最高,除塵效率也最高。因此,藉助測量平均電壓的儀表,就能方便地將電除塵器調整到最佳運行工況。
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❷ 設計電除塵器粉塵,風速,粉塵含水,電壓,電流等設計參數
這個想靠某篇文獻就搞清楚?不知道有那麼神奇沒?給篇資料供參考
電除塵器一般是利用直流負高壓使氣體電離、產生電暈放電,進而使粉塵荷電,並在強電場力的作用下,將粉塵從氣體中分離出來的除塵裝置,其特點是除塵效率高,普遍在99%以上,設計效率最高可達99.99%,一般能保證除塵器出口含塵濃度為50—100毫克/米3阻力損失小,一般為49—196Pa,因而風機的耗電量少,按每小時處理1000m3煙氣量計算,電能消耗約為0.2—0.8KW.h ,處理煙氣量大,對煙氣濃度的適應性較好,運行費用低。但其一次性投入與鋼材消耗量大,佔地面積大,對製造、安裝和操作水平要求較高,對煙氣溫度變化較敏感,應用范圍受粉塵比電阻的限制,據資料記載[1]:電除塵器最適合的比電阻范圍為104—5×1010(-㎝),若在此范圍外,則需採取一定的技術措施。
神一三期四台電除塵器是由捷克的機械部分和東德的電氣部分組成,由於設計、製造、安裝、均存在不合理因素,投運以來,運行參數一直不佳,從未達到設計參數,經過工程技術人員和有關專家的多次研究探討,又經過機械、電控系統的技術改造,雖然有所好轉,但仍未達到額定運行參數值。特別是近幾年來,隨著設備的老化,運行參數一直不穩,經常出現:二次電壓低甚至接近為零或升至較低電壓便發生閃絡;二次電流升不起維持在低電流運行或二次電流不穩定急劇擺動等現象。根據我們多年的運行、檢修經驗和技術分析,對影響我廠三期電除塵器運行參數的原因及對策作以下探討。
2. 影響運行參數的原因分析:
2.1反電暈對運行參數的影響:
電除塵器最適合的粉塵比電阻范圍為104—5×1010(-㎝),而我廠粉塵比電阻經測試為1011—1013 -㎝,超過此臨界值則為高比電阻粉塵。所謂反電暈就是指沉積在收塵極表面上的高比電阻粉塵層所產生的局部放電現象。當粉塵比電阻超過臨界值1010(-㎝)後,電除塵器的性能就隨著比電阻的增高而下降。比電阻超過1012 -㎝,採用常規電除塵器就難以達到理想的效果。這是因為:若沉積在收塵極上的粉塵是良導體,則不會干擾正常的電暈放電,當如果是高比電阻粉塵,則電荷不易釋放。隨著沉積在收塵極上的粉塵層增厚,釋放電荷更加困難。此時一方面由於粉塵層未能將電荷全部釋放,其表面仍有與電暈極相同的極性,便排斥後來的荷電粉塵。另一方面由於粉塵層電荷釋放緩慢,於是在粉塵間形成較大的電位梯度。當粉塵層中的電場強度大於其臨界值時,就在粉塵層的孔隙間產生局部擊穿,產生與電暈極極性相反的正離子,所產生的正離子便向電暈極運動,中和電暈區帶負電的粒子。其結果是電流大幅度增大,電壓降低。運行參數及為不穩,電除塵性能顯著惡化。
電除塵器的性能超過臨界值1010(-㎝)後隨著比電阻的增高而下降也可根據歐姆定理來論證:電流通過具有一定電阻的粉塵的電壓降為
△U=j * Rs= j *póR (V)[2]
其中:j—粉塵層中的電流密度(A/cm)
óR——粉塵層厚度(cm)p——比電阻(-㎝)
作用於電極之間的電壓為Ug=U—△U= U—j póR (v)
U—電除塵器外加電壓
由上式可看出:如果粉塵比電阻不太高,則沉積在收塵極上的粉塵層中的電壓降對空間電壓Ug的影響可或略不計。但是隨著比電阻的升高,若超過臨界值1010(-㎝)後,則粉塵層中的電壓△U變得很大,達到一定程度致使粉塵層局部擊穿,並產生火花放電,即通常所說的影響電除塵器運行參數的主要原因案例分析
反電暈現象。
概括地說,反電暈對電流—電壓特性最明顯的影響是:
a). 降低火花放電電壓,使二次電壓降低;
b).形成穩定的反電暈陷口而發生電流的突變或非連續性,使運行參數及為不穩
c).最大電暈電流大為增加,在即將發生火花放電時,二次電流為正常電流值的好幾倍。
防止和減弱反電暈的措施是[3]:設法降低粉塵比電阻,使粉塵層不被擊穿。主要方法有以下幾種:
對煙氣進行調質處理。(其中有:增濕處理;化學調質處理)
採用高溫電除塵器。
採用寬間距電除塵器。
4)採用高壓脈沖供電系統,是徹底消除反電暈,解決高比電阻粉塵不易捕集的最有效的手段。其簡單原理是在直流電壓的基礎上跌加作用時間很短的脈沖電壓。直流電壓為臨界起暈電壓,脈沖電壓使氣體電離產生電暈電流。這種供電方式,可在不降低電場電壓的情況下,通過改變脈沖電壓的頻率和寬度來控制電暈電流。使沉集在收塵極上粉塵層的電暈電流密度和比電阻的乘積永遠低於粉塵層的擊穿電壓,從而徹底避免反電暈現象。同時還將使電除塵器的能耗大幅度地下降,具有很大的經濟效益。美國、日本、丹麥等國早已成功運行並已證實了實際的使用效果。是我國電除塵的發展、應用方向。
神一除塵器的粉塵比電阻經環保設備廠測試為1011—1013 -㎝,是高比電阻粉塵,不利於收塵,運行中電場內經常發生反電暈現象,由於頻繁的放電,嚴重影響運行參數的升高。根據這種狀況並結合解決我廠除塵器的其他問題,前幾年#5、#8電除塵器進行了寬間距改造,同極距由300mm加到400 mm, 運行電壓由30KV升到45KV左右,同時又採用了高壓微機控制,運行參數有所提高,在很大程度上防止和減弱了反電暈現象,但仍未完全消除。#6、#7電除塵器一直未改造,隨著設備的老化,不僅反電暈現象時有發生,而且還暴露出電暈線肥大和陽極板粉塵堆積的情況,嚴重影響運行參數的穩定和提高,有待於今後作全面的改造。
2.2電暈線肥大和陽極板粉塵堆積對運行參數的影響:
電暈線越細,產生的電暈越強烈,但因在電暈極周圍的離子區有少量的粉塵粒子獲得正電荷,便向負極性的電暈極運動並沉積在電暈線上,若粉塵的粘附性很強,不容易振打下來,於是電暈線的粉塵越集越多,即電暈線變粗,大大地降低電暈放電效果,這就是電暈線肥大;粘附性很強的粉塵有時還會在陽極板上堆積起來。以上兩種情況都會使運行參數明顯降低。其產生的原因主要有以下幾方面:
1)除塵器低負荷或停止運行時電除塵的溫度低與露點,水或硫酸凝結在塵粒之間及塵粒與電極之間,使其表面溶解,當除塵器再次運行時,溶解的物質凝固或結晶,產生大的附著力。
2)由於粉塵的性質而粘附,探索使用合適的煤種加以解決。
3)部分極板、極絲腐蝕嚴重,吸附在表面上的粉塵振打不易清除,雖然利用停爐機會更換部分陰極絲,但腐蝕的陽極板需等到大修才可更換。
4)漏風使冷空氣從檢查門、煙道、伸縮節、絕緣套管等處進入電場,不僅會增加煙氣處理量,而且會由於溫度下降出現冷凝水,引起電暈極結灰肥大、絕緣套管爬電和腐蝕等後果。
5)振打強度不夠或振打故障,造成電暈線肥大和陽極板粉塵堆積,影響電流電壓的升高。我們在日常實踐中發現:當電流電壓明顯降低,經調整微機不起作用時,暫停電場幾分鍾
(振打繼續運行)重新投入後電流電壓明顯升高,而過幾分鍾後運行參數又返回原來狀態,充分說明振打強度不夠。98年針對陽極振打兩電場共用一套易發生犯卡的問題對#6電除塵器進行雙側振打改造後,經過長期的運行觀察我們發現不僅犯卡故障明顯減少,而且電暈線肥大和陽極板粉塵堆積的情況也得以大幅度改善。
2.3電暈閉塞對運行參數的影響:
當含塵氣體通過電場空間時,粉塵粒子與其中的游離離子碰撞而荷電,於是在電除塵器內便出現兩種形式的電荷——離子電荷和粒子電荷。故電暈電流一方面是由於氣體離子的運動而形成,另一方面是由粉塵粒子運動而形成,但是粉塵粒子大小和質量都比氣體離子大的多,所以氣體離子的運動速度為粉塵離子的數百倍(氣體離子的平均速度為60-100 m/s ,而粉塵離子的速度小於60 m/s)這樣,由粉塵離子所形成的電暈電流僅占總電暈電流的1-2%,隨著煙氣中含塵濃度的增加,粉塵離子的數量也增多,以致由於粉塵離子形成的電暈電流雖不大,但形成的空間電荷卻很大,接近於氣體離子所形成的空間電荷,嚴重抑制電暈電流的產生,使塵粒不能獲得足夠的電荷,以致二次電流大幅度的下降,若含塵濃度太大時,可能使電流趨於零,使運行參數明顯下降、收塵效果明顯惡化,這種現象稱為電暈閉塞。其產生的原因主要有以下幾方面:
1)煙氣含塵濃度大。據我們多年的觀察發現:三期電除塵有時由於煤質的不同含塵濃度大時,電除塵的電流電壓都受到不同程度的影響,(特別是一、二次電流下降尤為明顯)下灰斗量很大,收塵效果惡化;同樣工況的電除塵器,不作高壓微機電控系統和振打微機電控系統的任何調整,有時電流電壓很高,下灰斗量正常,說明煙氣含塵濃度對電除塵的運行參數影響很大。
2)煙氣流速(電場風速)增加,也會在不同程度上產生電暈閉塞現象。三期電除塵器設計的煙氣流速為1.159m/s,若煙氣流速超過此參數,則必然會影響到運行中電流電壓的升高。電除塵器是負壓運行,當本體的聯結處密封不嚴而漏風時,冷空氣就會從外部進入電場,使通過電除塵器的煙氣流速增大,則在每一單位時間內停留在電場中的煙塵量增大,因而會在不同程度上產生電暈閉塞現象,使運行參數惡化。
為減小煙氣含塵濃度大的影響,前幾年利用大修將三期電除塵的電暈線由鋸齒線改為適於捕集高濃度粉塵的芒刺線,改造後電暈閉塞現象明顯減少;但隨著近年來除塵器本體的老化,除塵器到大修周期因其他原因而未能及時安排大修,漏風增多未能徹底治理,導致電暈閉塞現象又有所增加,運行中二次電流有時明顯下降,甚至使電流趨於零。
2.4鍋爐排煙溫度和壓力對運行參數的影響:
煙氣的溫度和壓力影響電暈始發電壓,起暈時電暈極表面的電場強度、電暈極附近的空間電荷密度和分子離子的有效遷移率等,溫度和壓力對電除塵器性能的某些影響可以通過煙氣密度ò的變化來分析。
ò=ò0 * T0/T *P/P0(kg/m3)[4]
ò0——煙氣在T0和P0時的密度(kg/m3)
T0——標准狀態的溫度(273 k)
P0——標准狀態的大氣壓(101325pa)
T——煙氣的實際溫度( k )
P——煙氣的實際壓力(pa)
由上式可知:參數ò隨溫度的升高和壓力的降低而減小,當ò降低時,電暈始發電壓,起暈
時電暈極表面的電場強度和火花放電電壓等都要降低,致使二次電壓升不起來。這是因為:當ò減小時離子的有效遷移率由於和中性分子碰撞次數減少而增大,因為在外加電壓一定的情況下,這將導致電暈極附近的空間電荷密度減小和收塵極的平均電流增大。電暈極附近的空間電荷密度減小,導致在電暈極表面以較低的電場強度獲得一定的電暈電流,於是當ò減小時,為了在陽極板上保持一定的平均電暈電流密度,則外加電壓必須降低,致使運行參數降低。
神一三期鍋爐排煙溫度最高可達到180℃左右,而電除塵器的最佳運行溫度是140℃—150℃,在這種高溫下運行將直接影響電除塵的二次電壓和二次電流的升高。而煙氣壓力經過以前的測試影響不大,所以降低鍋爐排煙溫度有利於提高電除塵的運行參數。
2.5.高壓短路對運行參數的影響:
高壓短路直接影響電除塵運行參數,發生高壓完全短路後,二次電流I2上升,二次電壓U2=0,相應的電場失去除塵作用,為防止短路電流燒毀電場或損壞整流變,必須緊停相應的控制櫃,可見:高壓短路對電除塵運行參數影響最大。高壓短路時的現象和原因主要有以下幾方面:
1)運行中的電除塵器當二次電流I2上升,二次電壓U2下降(有時U2=0)就有高壓短路的重大嫌疑;當I2.U2的變化值不大,則是由於煙氣條件發生了變化,導致負荷加重,導致外部迴路的壓降降低,或是由於整變變二次輸出抽頭位置不合適以及電場絕緣降低的原因,此時應從電場本體上查出絕緣降低的原因,調整鍋爐運行工況,或改變整流變的二次抽頭位置。
2)當U2下降較大,二次電流表、二次電壓表反向大幅度擺動時,即二次電壓表瞬間下降至零值,而二次電流表瞬時大幅度上升時,此時多是由於電場本體內部陰極線或陽極板斷裂或開焊,異極距在煙氣流動條件下時大時小,甚至短路(此時I 2至表頭,U2=0)整流變雜訊忽大忽小,溫升較高,從設備安全形度應緊停高壓櫃運行,待停爐後處理電除塵本體。
3)I2較正常值偏大,U2=0表針無擺動,其原因大多是:
(1)電場內極板、極線完全短路或積灰短路、高壓電纜對地擊穿。
(2)電場或陰極絕緣瓷瓶嚴重受潮或進水絕緣降低甚至到0、進水使陰極絕吊桿在運行中放電而碳化完全失去絕緣作用,造成高壓短路。高壓瓷瓶破裂。
(3)變壓器故障。
神一三期電除塵由於部分設備的老化,在運行中經常出現電場絕緣低、甚至為零或高壓電纜老化對地擊穿的現象,嚴重影響電除塵運行中的電流電壓參數,急需利用大修進行部分設備的更換。
2.6微機控制櫃的運行環境及電除塵器升壓變容量不足對運行參數的影響:
微機控制櫃的周圍環境好壞直接影響到微機內部電控元件能否正確的執行和反饋控制,若電控元件集灰太多,勢必會影響散熱引起溫度升高,從而誤發信號、嚴重影響運行中的電流電壓參數。三期電除塵由於投產安裝時配電室密封不嚴,在電除塵運行時大量的灰塵進入配電室內,嚴重影響微機控制系統的正確動作,雖然加強了定期的清掃,但遠遠不能滿足微機運行的需要。目前,除#5電除塵配電室經大修改造環境有明顯改善外,#6、#7、#8電除塵配電室的環境在運行中仍很惡劣,急需徹底整改密封。
電除塵器的升壓變對運行參數影響很大,由於神一電除塵器的機械部分由捷克製造,而電控櫃和升壓變由東德製造,設計時沒有進行嚴密的配套計算,電除塵器的收塵面積太大,相當於國產30萬機組電除塵器的收塵面積,升壓變的容量較小。而升壓變容量足夠大時,負載變化對其輸出電壓影響很小,反之升壓變容量不足則負載變化對其參數影響就大,由於設計時升壓變與本體容量不配套,升壓變的容量較小,所以,當電流上升時,變壓器本身整流硅堆、阻
尼電阻及高壓電纜壓降很大,從而降低了電場的電壓,使電場電壓和電流都不能升高,參數達不到額定的要求。
解決辦法是:加寬極距,減少收塵面積,(#5、#8電除塵器以實施)但此方法同樣受變壓器最高允許電壓的限制,電壓達到額定的55KV時,變壓器已經過流。故根本解決辦法是更換大容量的升壓變壓器。
3.結論:通過以上分析可知影響當前神一三期電除塵運行參數的主要原因有:
塵比電阻大。排煙溫度高。
部分極板、極絲腐蝕、變形、間距改變。
振大強度不夠。
高壓電纜老化;本體磨損漏風;部分保溫箱漏風、漏雨、保溫不足。
升壓變容量不足,運行參數達不到額定值。
配電室密封不嚴,微機運行環境差。
4.措施與對策:針對目前的情況應採取的措施及長遠對策為:
選擇合適煤種並合理燃燒、降低排煙溫度。
利用大修機會,更換腐蝕、變形的極板、極絲及不合格的高壓電纜、徹底消除漏風、投入保溫箱加熱。徹底解決#6、#7、#8配電室密封不嚴問題。
全部採用寬間距、雙側振打改造(#5、#8已採用寬間距、#6已採用雙側振打)。 更換大容量的升壓變壓器或採用高壓脈沖供電電源。
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❹ 除塵器的詳細說明
你問的問題還真不少,呵呵,我先回答一下關於除塵器選型的各種因素:
1、處理風量(Q)
處理風量是指除塵設備在單位時間內所能凈化氣體的體積量。單位為每小時立方米(m3/h)或每小時標立方米(Nm3/h)。是袋式除塵器設計中最重要的因素之一。
根據風量設計或選擇袋式除塵器時,一般不能使除塵器在超過規定風量的情況下運行,否則,濾袋容易堵塞,壽命縮短,壓力損失大幅度上升,除塵效率也要降低;但也不能將風量選的過大,否則增加設備投資和佔地面積。合理的選擇處理風量常常是根據工藝情況和經驗來決定的。
2、使用溫度
對於袋式除塵器來說,其使用溫度取決於兩個因素,第一是濾料的最高承受溫度,第二是氣體溫度必須在露點溫度以上。目前,由於玻纖濾料的大量選用,其最高使用溫度可達280℃,對高於這一溫度的氣體必須採取降溫措施,對低於露點溫度的氣體必須採取提溫措施。對袋式除塵器來說,使用溫度與除塵效率關系並不明顯,這一點不同於電除塵,對電除塵器來說,溫度的變化會影響到粉塵的比電阻等影響除塵效率。
3、入口含塵濃度
即入口粉塵濃度,這是由揚塵點的工藝所決定的,在設計或選擇袋式除塵器時,它是僅次於處理風量的又一個重要因素。以g/m3或g/Nm3來表示。
對於袋式除塵器來說,入口含塵濃度將直接影響下列因素:
⑴壓力損失和清灰周期。入口濃度增大,同一過濾面積上積灰速度快,壓力損失隨之增加,結果是不得不增加清灰次數。
⑵濾袋和箱體的磨損。在粉塵具有強磨蝕性的情況下,其磨損量可以認為與含塵濃度成正比。
⑶預收塵有無必要。預收塵就是在除塵器入口處前再增加一級除塵設備,也稱前級除塵。
⑷排灰裝置的排灰能力。排灰裝置的排灰能力應以能排出全部收下的粉塵為准,粉塵量等於入口含塵濃度乘以處理風量。
⑸操作方式。袋式除塵器分為正壓和負壓兩種操作方式,為減少風機磨損,入口濃度大的不宜採用正壓操作方式。
4、出口含塵濃度
出口含塵濃度指除塵器的排放濃度,表示方法同入口含塵濃度,出口含塵濃度的大小應以當地環保要求或用戶的要求為准,袋式除塵器的排放濃度一般都能達到50 g/Nm3以下。
5、壓力損失
袋式除塵的壓力損失是指氣體從除塵器進口到出口的壓力降,或稱阻力。袋除塵的壓力損失取決於下列三個因素:
⑴設備結構的壓力損失。
⑵濾料的壓力損失。與濾料的性質有關(如孔隙率等)。
⑶濾料上堆積的粉塵層壓力損失。
6、操作壓力
袋式除塵器的操作壓力是根據除塵器前後的裝置和風機的靜壓值及其安裝位置而定的,也是袋式除塵器的設計耐壓值。
7、過濾速度
過濾速度是設計和選擇袋式除塵器的重要因素,它的定義是過濾氣體通過濾料的速度,或者是通過濾料的風量和濾料面積的比。單位用m/min來表示。
袋除塵器過濾面積確定了,那麼其處理風量的大小就取決於過濾速度的選定,公式為:
Q = v × s × 60 (m3/h)
式中: Q — 處理風量
v — 過濾風速(m/min)
s — 總過濾面積(m2)
註明: 過濾面積(m2)=處理風量(m3/h)/(過濾速度(m/min)x60)
袋式除塵器的過濾速度有毛過濾速度和凈過濾速度之分,所謂毛過濾速度是指處理風量除以袋除塵器的總過濾面積,而凈過濾速度則是指處理風量除以袋除塵器凈過濾面積。
為了提高清灰效果和連續工作的能力,在設計中將袋除塵器分割成若干室(或區),每個室都有一個主氣閥來控制該室處於過濾狀態還是停濾狀態(在線或離線狀態)。當一個室進行清灰或維修時,必需使其主氣閥關閉而處於停濾狀態(離線狀態),此時處理風量完全由其它室負擔,其它室的總過濾面積稱為凈過濾面積。也就是說,凈過濾面積等於總過濾面積減去運行中必需保持的清灰室數和維修室數的過濾面積總和。
8、濾袋的長徑比
濾袋的長徑比是指濾袋的長度和直徑之比。濾袋的長徑比有如下規定:
反吹風式 —30~40
機械搖動式 —15~35
脈 沖 式 —18~23
❺ 電除塵器的工作原理
第一節 電除塵器的工作原理
一、電除塵器的工作原理
電除塵器是利用強電場使氣體電離,即產生電暈放電,進而使粉塵荷電,並在電場力的作用下,將粉塵從氣體中分離出來的除塵裝置。
用電除塵的方法分離氣體中的懸浮塵粒主要包括以下幾個復雜而又相互有關的物理過程:施加高電壓,產生強場強,使氣體電離,及產生電暈放電;懸浮塵粒的荷電;荷電塵粒在電場力作用下向電極運動;荷電塵粒在電場中被捕集;振打清灰。
二、有關物理概念
1.電暈的機理
由於自然界的放射性、宇宙線、紫外線等作用,氣體中常會含有一些被電離的分子和自由電子,這些帶電粒子在極不均勻電場的作用下,自由電子獲得了足夠的能量,它和氣體分子碰撞產生正離和新的電子,新的電子立刻又參與到碰撞電離中去,加劇電離過程,生成更多的正離子和新的電子,結果氣體中的電子像雪崩似的增長,形成電子崩,在靠近電極的強電場區域內(電暈區)產生電暈放。
2.起始電暈電壓
起始電暈電壓是指開始發生電暈放電的電壓。
3.荷電塵粒的運動和捕集
粉塵荷電後,在電場的作用F,帶著不同極性電荷的塵粒分別向極性相反的電極運動,沉積並被捕集。
4.電暈封閉
電除塵器中電暈外區不僅有氣體負離子形成的空間電荷,還有許多荷電的粉塵粒子,當電除塵器處理含塵濃度高、粉塵粒度細的煙氣時,電暈外區的空間電荷主要是負粒子,它的遷移速度比離子小的多,使得電暈極附近的場強削弱的厲害,當煙氣中的含塵濃度高到一定程度時,能使電暈電流大大降低,甚至會趨於零。此種現象稱為「電暈封閉」。
5.反電暈
高比電阻粉塵到達陽極形成粉塵層時,所帶電荷不易釋放,於是在陽極粉塵層面上形成一個殘余的負離子層,隨著陽極表面積灰厚度增加,因殘余電荷分布的不均勻性,就會使陽極局部的粉塵層電流密度與電阻的乘積超過粉塵層的絕緣強度而局部擊穿,發生局部電離,此種局部電離稱為「反電暈」。
三、除塵器的常用術語
(1)台:具有一個完整的獨立外殼的電除塵器稱為一台。
(2)室:在電除塵器內部由外殼(或隔牆)所圍成的一個氣流的流通空間稱為室。一般電除塵器為單室,有時也把兩個單室並聯在一起,稱為雙室電除塵器。
(3)電場:沿氣流流動方向將各室分為若干區,每——區有完整的收塵極和電暈極,並配以相應的一組高壓電源裝置,每個獨立區稱為收塵電場。卧式電除塵器一般設有二個、三個或四個電場,特別需要時也可設置四個以上的電場。有時為了獲得更高的除塵效率,或受高壓整流裝置規格的限制,也可將每個電場再分成二個獨立區或三個獨立區。每個獨立區配一組高壓電源供電。
(4)電場高度(m):一般將收塵極板的有效高度(即除去上下兩端夾持端板的收塵極板高度)稱為電場高度。
(5)電場通道數:電場中兩排極板之間的空間稱為通道,電場中的極板總排數減一稱為電場通道數。
(6)電場寬度(m):一般將一個電場最外側兩個陽極板排中心平面之間的距離,稱作電場寬度。它等於電場通道數與同極距相鄰兩排極板的中心距的乘積。
(7)電場截面(m^2):—般將電場高度與電場寬度的乘積稱為電場截面。它是表示電除塵器規格大小的主要參數之—。
(8)電場長度(m):在一個電場中,沿氣流方向一排收塵極板的長度(即每排極板第一塊極板的前端到最後—塊極板末端的距離)稱作單電場長度。沿氣流方向各個單電場長度之和,稱作電除塵器的總電場長度.簡稱電場長度。
(9)處理煙氣量(m^3/s):即被凈化的煙氣量。通常指工作狀態下電除塵器人口與出口的煙氣流量的平均值
❻ 電除塵控制方案說明
3 設計要求3.1 本工程鍋爐電除塵控制系統與除灰除渣控制系統共同組成輔控「灰」網系統,因此鍋爐電除塵控制系統是「灰」網系統的一個組成部分,它和除灰除渣控制系統共用一套互為備用的上位機系統(此上位機由業主另行訂貨)。輔控「灰」網系統以LCD和工業觸摸鍵盤及滑鼠作為監控手段,操作人員通過LCD、鍵盤及滑鼠對系統進行監視和控制,控制室不再設常規儀表盤。
由賣方所提供的電除塵控制系統的應用軟體能在「灰網」的上位機中運行,使「灰網」的任一台上位機能完成對機組的電除塵器的所有必需監控,並能達到熱備用的目的,且負責該軟體本身及與就地上位機通訊的調試工作,並要求該軟體有向買方更上一級網路(輔助車間控制網路)傳送電除塵器信息的能力。賣方應負責所供系統的組態及現場調試,負責與輔控「灰」網控制室上位機的聯網調試,並配合與主廠房集控室輔控操作員站上位機的聯網調試,以達到能在輔控「灰」網控制室上位機及主廠房集控室輔控操作員站上位機對電除塵系統進行監控的目的。賣方應提供必要的資料,以滿足買方對上位機控制的需要(包括人機介面,監控畫面的操作要求等),具體要求由買方最終確定。
3.2 電除塵控制系統包括了一套完整的採用微機自動控制的高壓控制系統和採用PLC控制的低壓控制系統。高壓控制系統自成網路並由賣方實現與賣方供貨的低壓控制系統PLC的通訊。在低壓控制系統的PLC上能完成整個電除塵系統的數據採集、控制、管理等功能。
3.3 低壓電源系統要求採用PLC控制,高壓電源系統採用直接與PLC通訊的方式,高、低壓控制系統採用乙太網組網,TCP/IP協議接入數據交換機(2台爐的交換機互為備用),與輔控「灰」網的連接通過交換機以冗餘光纖乙太網接入,且設置1套攜帶型調試站(1台/爐)作為調試及維護用,帶UPS(兩爐一套),交換機及UPS安裝於機櫃內(兩爐共用1台機櫃)。
3.4 電除塵控制系統與輔控「灰」網的通訊採用乙太網冗餘通訊,通訊界質採用光纖。
3.5 PLC的配置保證有足夠容量的存儲器或用戶程序空間,並保證留有40%的裕量,CPU的負荷率不大於60%,PLC的電源板負荷不大於70%。I/O點的備用裕量大於10%,卡件槽位裕量大於10%;每台爐I/O量暫定如下:DI 320點,DO 110點,AI 50點。
3.6 控制系統的聯鎖,控制邏輯及控制演算法全部在PLC內完成,不採用硬接線及依賴上位機。當PLC與上位機之間通訊故障或者上位機故障時,PLC能夠穩定運行。
3.7 系統中所有模件是接插件式的,便於更換,系統中任一介面模件的故障,不影響其它模件的運行,模件全部可以帶電插拔。所有設備採用設備製造廠的標准產品或標准配置,不採用非標產品或淘汰產品。所有設備及系統保證在高電氣噪音、無線電射頻干擾及強振動環境下可靠、穩定、連續運行。
3.8 賣方提供整個鍋爐電除塵控制系統所需的所有控制設備,並保證整個控制系統的完整性。
3.9 賣方應提出本系統對上位機的監控技術要求(包括顯示畫面、報警、列印、指導、操作、監視等功能)。
3.10 粉塵濃度控制優化優先在賣方控制系統中完成,並負責提供邏輯及演算法。
3.11 攜帶型調試站的基本配置為:DELL迅馳2.4 / 512M / 80G,15」TFT,滑鼠,配光碟機,2.0USB口, 100M/1000M乙太網卡。
3.12 攜帶型調試站運行平台採用Windows 2000簡體中文專業版(提供正版安裝光碟),監控軟體採用Ifix3.5最新授權無限點開發運行版(都要求提供正版以及機組投產後五年軟體的免費升級服務,注冊的最終用戶為湖南益陽第二發電有限公司),PLC採用Modicon TSXQuantum 140CPU43412系列產品系列及相應的PLC最新正版組態軟體。其具有完整的系統組態、資料庫管理、程式控制邏輯編程和系統調試功能,不再另設工程師站。
3.13 兩台爐的PLC控制系統獨立設置,並要求控制系統PLC按照遠程I/O方案配置。
3.14 模擬量信號採用標准4~20mA DC信號。除經變送器輸出的AI信號外,其它AI、AO信號必須採用隔離措施,隔離器採用菲尼克斯品牌產品。系統應能為二線制4~20mA DC變送器配電。
3.15賣方應為控制系統配供專用的不停電電源裝置(UPS),其容量在滿足控制系統用電最大負荷的基礎上,應保證有30%裕量,並保證30分鍾供電時間。不停電電源裝置採用APC產品。
3.16 電除塵控制系統作為其所在輔控「灰」網網路的一個站點,其硬體、軟體等配置必須滿足網路對其提出的要求。
3.17 整個控制系統范圍內的電纜由賣方提出要求並開列清冊,需方進行敷設設計。
4. 技術參數和性能要求
4.1設備說明
4.1.1設備規范
本期工程共兩台爐,每台爐配置兩台雙室五電場電除塵器。每台爐配用一套智能電除塵器中央集中管理控制系統(IPC系統),它包括微機自動控制的高壓供電系統、PLC可編程式控制制器控制的低壓供電系統及各種檢測裝置、感測器等。
4.1.2 電氣除塵器本體設備基本情況(本體由天潔集團有限公司供貨),具體參數以本體廠家提供的為准。
4.1.2.1 設備名稱:電氣除塵器
4.1.2.2 型式:卧 式
4.1.2.3 數量:每台爐配兩台除塵器,本期工程共兩台鍋爐
4.1.2.4 每台鍋爐空預器出口總煙氣量:
858.8m3/s(設計煤種)
849.5m3/s(校核煤種一)
868.4m3/s(校核煤種二))
4.1.2.5 除塵器進口煙氣溫度:
: 116.6℃
校核煤種一 114.7℃
校核煤種二: 117.6℃
4.1.2.6 除塵器入口含塵量:
38.9g/Nm3(設計煤種BMCR工況)
22.8g/Nm3(校核煤種一BMCR工況)
48.1g/Nm3(校核煤種二BMCR工況)
4.1.2.7 除塵器保證效率:≥99.81%且除塵器出口含塵濃度<100mg/Nm3
4.1.2.8 本體阻力: ≤245Pa
4.1.2.9 本體漏風率: ≤2%
4.1.2.10 氣流均布系數: <0.2
4.1.2.11 電場數:5個
4.1.2.12 每台除塵器進口數: 2個、水平
出口數: 2個、水平
4.1.2.13 每台除塵器灰斗數量: 20個
4.1.2.14 灰斗下法蘭標高: 4m
4.1.2.15 比集塵面積: >110m2/m3/s
4.1.2.16 性能要求(每台除塵器在下列條件同時存在的情況下,能達到保證效率)
4.1.2.16.1 在買方提供的設計要求、條件和氣象、地理條件下;
4.1.2.16.2 20%集塵面積(一個電場)不投入工作;
4.1.2.16.3 入口煙氣量按4.1.2.4項加12%。
4.1.2.16.4 煙氣溫度按4.1.2.5項溫度加10℃。
❼ 電除塵工作原理
原理:含塵氣體經過高壓靜電場時被電分離,塵粒與負離子結合帶上負電後,趨向版陽極表面放電而沉積。權
在電場作用下,空氣中的自由離子要向兩極移動,電壓愈高、電場強度愈高,離子的運動速度愈快。由於離子的運動,極間形成了電流。
開始時,空氣中的自由離子少,電流較少。電壓升高到一定數值後,放電極附近的離子獲得了較高的能量和速度,它們撞擊空氣中的中性原子時,中性原子會分解成正、負離子。
由於連鎖反應,在極間運動的離子數大大增加,高強電壓捕獲附帶細菌顆粒,瞬間導電擊穿由蛋白質組成的細胞壁,達到殺滅細菌吸附除塵。
(7)純電除塵器實驗裝置設計說明擴展閱讀
電除塵的操作注意事項:
1、電除塵器殼體、陽極板、整流變壓器、控制櫃、動力櫃、配電櫃等均應良好接地。
2、運行中禁止靠近整流變壓器高壓部分,高壓隔離開關櫃應掛鎖,並配有必要的消防器材。
3、電除塵器送電前,操作人員應與檢修人員共同檢查確認電場內部無工作人員及雜物,關閉所有人孔門後方可送電。
4、嚴禁用手接觸運行或備用帶電設備的裸露部分,嚴禁用濕手操作開關或按鈕。
參考資料來源:網路-電除塵
❽ 除塵器設計的基本步驟有哪些
負壓反吹濾袋除塵器,治理工業鍋爐廢氣污染。實踐表明,濾袋除塵器具有投資省,佔地面積小,過濾面積大,工作性能穩定,凈化效率高,使用可靠,回收的干煙塵便於綜合利用,有效地保護了環境,是一種性能好,能滿足當前環保法的要求,可信賴的高效除塵裝置。
為有效地治理鍋爐廢氣污染,該廠在全面考察研究濾袋除塵技術基礎上,結合卧式快裝鏈條爐排鍋爐,運行的特點,並根據生產要求和現場條件,因爐制宜自行設計負壓反吹濾袋除塵器,把除塵器設在鍋爐引風機負壓區,利用引風機組成除塵器系統負壓,採用中鹼性玻璃纖維濾料,以抵制煙氣中SO2的腐蝕。
(1)鍋爐煙氣排放量在12000m3/h~14000m3/h。
(2)鍋爐煙氣經過省煤器和熱管交換器兩級交換後,煙氣溫度控制在140℃~170℃。
(3)煙塵排放濃度<200mg/m3,煙氣黑度<林格曼Ⅰ級的標准要求。 (4)利用反吹閥控制管道煙氣,以保證在鍋爐不停機的工況下,進行濾袋清灰操作。
負壓反吹布袋除塵器從根本上控制了污染,凈化後的煙塵排放濃度明顯低於國家標准。
❾ 電除塵器的工作原理
高壓靜電除塵器是以靜電凈化法進行收捕煙氣中粉塵的裝置。是凈化工業廢氣的理想設備。它的凈化工作主要依靠放電極和沉澱極這兩個系統來完成。當兩極間輸入高壓直流電時在電極空間,產生陰、陽離子,並作用於通過靜電場的廢氣粒子表面,在電場力的作用下向其極性相反的電極移動,並沉積於電極上,達到收塵目的。兩極系統均有振打裝置,當振打錘周期性的敲打兩極裝置時,粘附在其上的粉塵被抖落,落入下部灰斗經排灰裝置排出機外。被凈化了的廢氣由出口經煙囪排入大氣中,此時完成了煙氣凈化過程。
高壓靜電模塊為特殊設計的雙極平板百葉式,具有放電區和集塵區兩個分區,相對傳統的靜電過濾網或蜂窩式電子空氣凈化器的凈化效率最高。其主要原理是利用靜電吸附顆粒物和吸附了細菌微生物的氣溶膠,並擊穿殺死通過電場的細菌和病毒。
❿ 進行工業靜電除塵設計需要了解什麼數據
內容主要包括:工業除塵設備分類和性能,工業除塵設備設計總則,除塵工藝設計、結構設計,氣流組織設計、自然控制設計,輔助設備選型,設備製作設計,塗裝、保溫、拌熱設計和設備安裝施工等
第一章工業除塵設備分類和性能1
第一節工業除塵設備分類1
一、除塵器概念1
二、除塵器分類2
三、粒子分離機理4
第二節工業除塵設備性能11
一、處理氣體流量12
二、除塵設備阻力13
三、除塵效率13
四、除塵器排放濃度15
五、漏風率16
六、除塵器的其他性能指標17
第二章除塵設備設計總則18
第一節法規政策18
一、環境保護法規18
二、產業技術政策19
第二節除塵設備設計總則19
一、設計原則19
二、設計依據20
三、可行性研究21
四、設計內容22
第三節設計原始資料23
一、含塵氣體的性質23
二、工業粉塵的性質36
三、常用氣象資料50
四、設備設計任務書55
第四節設備設計注意事項55
一、調查研究55
二、技術經濟指標55
三、提高技術裝備水平55
四、滿足工藝生產需要56
五、實例——電除塵器設備委託設計任務書56
第三章工業除塵設備工藝設計60
第一節重力除塵器工藝設計60
一、重力除塵器分類和工作原理60
二、重力除塵器設計要求67
三、重力除塵器的主要尺寸設計68
四、重力除塵器性能計算69
五、垂直氣流重力除塵器設計70
六、實例——石灰廠重力除塵器性能計算71
七、實例——高爐煤氣重力除塵器設計72
第二節離心式除塵器工藝設計75
一、旋風除塵器分類和原理75
二、旋風除塵器性能計算81
三、旋風除塵器工藝設計條件和形式87
四、旋風除塵器進氣口速度和形式87
五、旋風除塵器基本尺寸設計94
六、直流式旋風除塵器設計97
七、實例——砂輪機用旋風除塵器設備設計101
第三節袋式除塵器工藝設計103
一、袋式除塵器的分類和工作原理103
二、袋式除塵器設計條件分析114
三、工藝設計注意事項115
四、主要技術參數計算119
五、除塵器殼體與工藝布置設計125
六、清灰裝置設計127
七、除塵器濾料選擇140
八、實例——LFSF型袋式除塵器工藝設計計算148
九、實例——高爐煤氣脈沖袋式除塵器工藝設計156
第四節靜電除塵器工藝設計160
一、靜電除塵器分類和工作原理161
二、靜電除塵器工藝設計條件167
三、靜電除塵器本體設計168
四、收塵極和放電極配置171
五、振打裝置設計184
六、氣流分布裝置190
七、供電裝置設計191
八、實例——燃煤鍋爐靜電除塵器工藝設計201
第五節濕式除塵器工藝設計205
一、濕式除塵器分類和工作原理205
二、水浴除塵器工藝設計210
三、噴淋式除塵器工藝設計214
四、文氏管除塵器工藝設計218
五、大型沖激式除塵器的設計225
六、實例——石灰窯高溫煙氣濕法除塵設備設計234
第六節除塵器改造設計237
一、改造設計原則237
二、反吹風袋式除塵器改造為脈沖袋式除塵器238
三、電除塵器改造為袋式除塵器239
四、電除塵器改造為電?袋復合除塵器240
五、電除塵器自身改造設計242
六、實例——不同類型除塵器改造為脈沖袋式除塵器244
七、實例——電除塵器自身技術改造248
第四章除塵器結構設計251
第一節除塵器荷載分析251
一、除塵器自重荷載作用251
二、殼體內氣體壓力及溫度作用251
三、積灰荷載作用252
四、風荷載作用252
五、雪荷載作用253
六、地震荷載作用253
七、其他荷載作用253
第二節除塵器結構形式254
一、板式殼體結構254
二、骨架式殼體結構254
三、輕鋼結構殼體255
四、圓筒形結構255
五、結構形式展望255
第三節材料性能與選用256
一、鋼材規格和技術性能257
二、焊接材料與強度258
三、螺栓連接材料與強度259
第四節結構設計要點260
一、柱網布置要點260
二、柱間支撐的設置260
三、箱體結構設計要點262
四、灰斗設計要點263
五、梯子、平台、欄桿的設計要點264
第五節除塵器結構計算266
一、極限狀態及其設計一般公式266
二、內力分析268
三、灰斗計算270
四、板及加勁肋計算275
五、梁的計算276
六、柱的計算280
七、連接計算292
八、實例——電除塵器結構計算301
九、實例——板件的焊接拼接連接設計316
第六節圓筒式除塵器結構設計317
一、分類和術語317
二、設計一般規定318
三、材料選擇321
四、結構計算323
五、配套件選擇與設計335
六、實例——高爐煤氣袋式除塵器結構設計340
七、實例——煙氣脫硫增濕塔設計342
第五章除塵器氣流組織設計345
第一節氣流組織的意義和方法345
一、氣流組織設計的意義345
二、氣流組織設計的方法345
第二節試驗研究346
一、相似理論基礎346
二、近似模擬試驗方法351
三、氣流分布裝置352
四、實例——氣流分布均勻性試驗實例359
第三節數值模擬方法361
一、數值模擬理論361
二、湍流模型362
三、數值模擬計算363
四、實例——袋式除塵器氣流數值模擬365
第四節理論分析和計算367
一、流體的基本性質367
二、氣體基本方程368
三、氣體的流動狀態370
四、氣體流動的能量損失分析372
五、除塵設備構件、管件阻力計算373
六、實例——袋式除塵器阻力分析計算396
第六章除塵設備自動控制設計401
第一節除塵設備自動控制組成401
一、除塵設備自動控制特點401
二、自動控制系統組成401
第二節除塵設備控制儀表403
一、溫度儀表403
二、壓力儀表410
三、粉塵物位儀表416
四、差壓變送器421
五、流量儀表423
六、粉塵濃度儀424
第三節可編程序控制器424
一、可編程序控制器的基本構成424
二、可編程序控制器的主要功能和特點426
三、可編程序控制器工作原理428
四、可編程序控制器軟體429
五、可編程序控制器選型430
第四節除塵設備自動控制設計433
一、自動控制設計注意事項433
二、脈沖袋式除塵器的自動控制設計433
三、電除塵器自動控制設計438
四、實例——脈沖袋式除塵系統自動控制設計442
五、實例——電袋一體化除塵器自動控制設計447
第五節自動控制設備調試450
一、調試安全事項450
二、袋式除塵器電控設備調試451
三、電除塵器電控設備調試452
第七章輔助設備選型與設計454
第一節卸灰裝置選型與設計454
一、卸灰裝置分類454
二、灰斗料位控制和防棚灰裝置454
三、插板閥457
四、翻板式卸灰閥459
五、回轉卸灰閥463
六、濕式卸灰閥465
七、排灰裝置的選用要求466
第二節機械輸灰裝置468
一、機械輸灰裝置分類468
二、機械輸灰裝置工作原理及性能468
三、螺旋輸送機469
四、埋刮板輸送機472
五、斗式提升機475
六、貯灰倉477
七、加濕機479
八、運灰車483
九、粉體無塵裝車機484
第三節氣力輸灰裝置設計487
一、物料氣力輸灰裝置分類和特點487
二、氣力輸灰工作原理490
三、低壓氣力輸送裝置495
四、倉式泵輸送裝置504
五、風動溜槽輸灰系統513
六、氣力提升泵516
七、實例——氣力輸送在除塵器輸灰中的應用521
第四節壓縮空氣系統設計523
一、供應方式523
二、用氣量計算525
三、壓氣管道的計算526
四、貯氣罐選型和設計528
五、壓縮空氣裝置配件530
第五節壓縮空氣站設計539
一、壓縮空氣性質及壓縮空氣站系統組成539
二、空氣壓縮機及附屬設備選擇541
三、壓縮空氣站管道設計546
四、空壓機站配置550
第六節壓差裝置系統設計552
一、取壓測孔552
二、壓差管道設計553
三、壓力計選用和防堵553
第八章大型除塵設備製作設計555
第一節製作程序設計555
一、設計編制依據555
二、設計編制原則556
三、設計編制內容557
第二節除塵器製作標准558
一、製作技術標准558
二、製作質量標准560
三、質量偏差控制560
四、實例——框架式反吹風袋式除塵器製作標准566
第三節部件製作和選用572
一、部件分類572
二、部件製作572
三、檢驗與出廠578
第四節總體組合578
一、組合原則578
二、組合工藝579
三、技術裝備580
第九章塗裝、保溫和伴熱設計581
第一節工業除塵設備塗裝設計581
一、除塵設備的腐蝕581
二、鋼材除銹586
三、塗料選擇和塗層結構587
四、塗裝設計590
五、塗裝色彩設計592
六、塗裝施工與驗收602
第二節除塵設備保溫設計608
一、保溫設置的原則608
二、保溫材料608
三、保溫層厚度的設計計算616
四、保溫結構設計與選用626
五、保溫層和輔助材料用量計算628
六、保溫施工與驗收629
第三節除塵設備伴熱設計632
一、伴熱設計要點632
二、蒸汽伴熱設計633
三、熱水伴熱設計636
四、電伴熱設計637
第十章工業除塵設備安裝641
第一節安全注意事項641
一、樹立安全第一的思想641
二、安全注意事項641
三、工具及設備使用642
四、高空作業643
五、事故處理預案643
六、職業危害應急措施644
第二節安裝施工組織設計645
一、安裝方案645
二、安裝特點646
三、資源供應647
四、人力配備647
五、時間進度647
六、實例——袋式除塵工程施工組織設計647
第三節安裝焊接658
一、一般規定658
二、焊接工藝評定658
三、焊接工藝659
四、焊接檢驗664
五、構件驗收665
六、實例——袋式除塵器解體方案666
第四節安裝標准和安裝流程668
一、安裝依據668
二、安裝標准669
三、除塵器整體安裝671
四、除塵器解體安裝672
五、配套設備安裝673
六、實例——電除塵設備的安裝679
第五節安裝質量檢驗和驗收687
一、安裝質量檢驗687
二、除塵設備安裝調整試驗687
三、壓縮空氣系統氣壓試驗691
四、安裝工程驗收692
五、實例——圓筒形電除塵器試運轉693
六、實例——環保設施竣工驗收監測報告696