第二篇除灰渣部分(电除尘)题库.doc

4 电除尘器 4.1 系统概述 我国电力生产以火电为主，目前在全国发电量中，火电占80%左右，火电机组中90% 为燃煤机组。煤炭燃烧产生的烟尘，不仅污染环境，影响人类健康，同时也给生产带来很大损失，为此必须装置除尘器对烟尘加以捕集。在众多类型的除尘器（旋风除尘器、水膜除尘器、布袋除尘器、电除尘器等）中，静电除尘器是一种较理想的除尘设备。 4.1.1 电除尘器的特点 1．除尘效率高，可以达到99%以上。 2．阻力小，一般在150～300Pa 之间。 3．能耗低，处理1000m3烟气大约需要0.2～0.6kW。 4．处理烟气量大，单台电除尘器的烟气处理量可达106 m3/h。 5．耐高温。普通钢材制作的电除尘器可以在350℃下运行。 4.1.2 电除尘器的类型 1．按收尘极的型式分有板式和管式两种。 2．从气流方向上可分为卧式电除尘器和立式电除尘器。 3．按粉尘荷电区、分离区的布置不同可分为单区和双区电除尘器。 4．按照沉积粉尘的清灰方式可分为湿式和干式电除尘器。 4.1.3 除尘机理 4.1.3.1 电除尘的基本过程 阳极（接地） 阴极（放电极） 带电粒子被电极吸附 通过振打使粉尘落下 灰处理设备 灰 斗 图4－1 电除尘过程示意图 含尘烟气 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 电除尘过程由三个基本阶段组成：粉尘荷电、除尘、清除所捕集的粉尘。如图4－1所示。具体过程是，烟气通过进风管道经风口封头进入电场，在进口封头上装有气流分布装置，气流分布装置的作用是使进入电场的烟气流速均匀，使粉尘荷电充分并减少因流速不均引起的窜流与二次飞扬。 烟气进入电场后，在高压电的作用下粉尘被荷电并捕集到电极上，由于工业电除尘器采用负电晕，则放电极带负高压，放电极又称为阴极，它们与大、小框架及高压引入装置，一起构成阴极系统。极板为正极又称阳极且接地，它们成排固定在大梁上，由于粉尘主要由极板吸附，故极板又称为极尘极或收尘板。阴、阳极之间高压直流电源由整流变压器提供（常用T/R表示），其电压等级由阴、阳极之间的距离（称异极距）决定，标准中规定，同极距为300mm（则异极距为150mm）的电除尘器选用60kV或66kV的电压等级，同极距为400mm一般采用72kV电压等级，整流变压器有几组抽头供运行时按实际需求选取，标准中的电压等级是可选取的最高电压。同极距300mm与400mm是目前最常见的二种规格。电场串联时，沿烟气前进方向，称为第一、第二……第n电场，电场串联数一般为二～五电场。 粉尘被电极吸附后，通过振打使其落入灰斗中。 目前常见的振打型式有：顶部电磁铁振打，顶部脱钩锤式振打，顶部传动挠臂锤式振打与侧向传动挠臂锤式振打。 灰落入灰斗后有定期（或自动）排灰与连续排灰两种方式，定期（或自动）排灰的优点是在灰斗里形成一定的灰封，有利于克服因灰斗出口处的漏风而引起的二次飞扬。在出灰方式上有湿出和干出两种，湿出时灰通过排灰阀进入冲灰水箱后由水力冲至灰水池，干出灰是通过气力或螺旋等输送装置送至料仓或灰库。 最终净化后的烟气经出口封头束流后进入后级烟道，出口封头前若有格栅，对改善电场中烟气均匀分布有一定作用。 4.1.3.2 气体的电离 气体的电离是电除尘工作原理的一个重要组成部分。负电性气体分子是指电子附着容易的气体，负电性气体得到电子后就成为工业电除尘器中起主要作用的荷电粒子―负离子，工业烟气除尘中象二氧化碳、氧、水气之类负电性气体是大量存在的，负电性气体是粉尘荷电的中间媒介。 借助图4－2，我们能更好地阐述气体电离过程。电流是电荷的定向流动，当高压直流电加到电除尘器电场的正、负两极时，电晕极表面的电场强度与电极间形成的电流关系也由图4－2表示出来。由于电场强度与施加的电压有着直接的联系，电场强度随着电压的升高而增大，故可以定性地、粗略地将图4－2曲线认定作空载电场中电压与电流的关系。 ? 图4－2 气体电离曲线 ? ? ? ? ? ? ? AB段，此时气体导电是借助于大气中所存在的少量自由电子与离子，在烟气或自然界空气中，由于宇宙射线和分子热运动等作用，会产生极少量的游离的电子和离子，当电场两极间施加的电压较低时，两极间会出现随电压同步增加的微弱的电流，此电流在电除尘器供电装置的电流测量仪表中是毫无反映的，图中只是定性地表示了该电流，通常此时的气体被看作是绝缘的，这些少量的电子与离子随着电压的增加，获得的动能不断升级。 BC段，当电压达到VB′时，随着电压的上升，电子同时获得更大的动能，但由于受到气体分子平均自由行程的限制，只能与气体分子作弹性碰撞，总的行进速度无法提高，故电流暂中止上升。 CD段，当这极少量的电子在VC′电压作用下被加速达到一定电能时，能够使与其碰撞的原子逸出电子（发生电离），各种不同气体电离需要不同的能量，称为气