靜電除塵器

靜電除塵器

靜電除塵器的工作原理是利用高壓電場使煙氣發生電離,氣流中的粉塵荷電在電場作用下與氣流分離。負極由不同斷面形狀的金屬導線製成,叫放電電極。正極由不同幾何形狀的金屬板製成,叫集塵電極。靜電除塵器的性能受粉塵性質、設備構造和煙氣流速等三個因素的影響。粉塵的比電阻是評價導電性的指標,它對除塵效率有直接的影響。比電阻過低,塵粒難以保持在集塵電極上,致使其重返氣流。比電阻過高,到達集塵電極的塵粒電荷不易放出,在塵層之間形成電壓梯度會產生局部擊穿和放電現象。這些情況都會造成除塵效率下降。

基本信息

組成

靜電除塵器的電源由控制箱、升壓變壓器整流器組成。電源輸出的電壓高低對除塵效率也有很大影響。因此,靜電除塵器運行電壓需保持40一75kV乃至100kV以上。

分類

按氣流方向分為立式和臥式,按沉澱極極型式分為板式和管式,按沉澱極板上粉塵的清除方法分為乾式濕式等。

優缺點

優點

靜電除塵器靜電除塵器

⑴淨化效率高,能夠鋪集0.01微米以上的細粒粉塵。在設計中可以通過不同的操作參數,來滿足所要求的淨化效率。

⑵阻力損失小,一般在20毫米水柱以下,和鏇風除塵器比較,即使考慮供電機組和振打機構耗電,其總耗電量仍比較小。

⑶允許操作溫度高,如SHWB型電路塵器最好允許操作溫度250℃,其他類型還有達到350~400℃或者更高的。

⑷處理氣體範圍量大。

⑸可以完全實現操作自動控制。

缺點

⑴設備比較複雜,要求設備調運和安裝以及維護管理水平高。

⑵對粉塵比電阻有一定要求,所以對粉塵有一定的選擇性,不能使所有粉塵都的獲得很高的淨化效率。

⑶受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大,同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作,所得的效果不同,有的粉塵在某一個溫度、濕度下使用效果很好,而在另一個溫度、濕度下由於粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。

⑷一次投資較大,臥式的電除塵器占地面積較大。

⑸ 在某些企業實用效果達不到設計要求。

工作原理

說明附圖說明附圖

這是一種電泳現象,用強電場使灰塵顆粒帶電,在其通過除塵電極時,帶正/負電荷的微粒分別被負/正電極板吸附,即達到除塵目的.

由於輻射摩擦等原因,空氣中含有少量的自由離子,單靠這些自由離子是不可能使含塵空氣中的塵粒充分荷電的。因此,要利用靜電使粉塵分離須具備兩個基本條件,一是存在使粉塵荷電的電場;二是存在使荷電粉塵顆粒分離的電場。一般的靜電除塵器採用荷電電場和分離電場合一的方法,放電極的金屬棒接高壓直流電源的負極,集塵極接地為正極,集塵極可以採用圓管,也可以採用平板。

接通電源後,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,這種現象稱為空氣電離。空氣電離後,由於聯鎖反應,在極間運動的離子數大大增加,表現為極間的電流急劇增加,空氣成了導體。放電極周圍的空氣全部電離後,在放電極周圍可以看見一圈淡藍色的光環,這個光環稱為電暈。電除塵器的電暈範圍通常局限於金屬棒周圍幾毫米處。空氣在電暈範圍電離後,正離子很快向負極移動,只有負離子才會進入電暈外區,向陽極移動。含塵空氣通過電除塵器時,由於電暈區的範圍很小,只有少量的塵粒在電暈區通過,獲得正電荷,沉積在電暈極上。大多數塵粒在電暈外區通過,獲得負電荷,最後沉積在陽極板上,當塵埃聚集到一定程度,由於重力作用,掉下聚集到收集槽內。

靜電除塵器與其他除塵設備相比,耗能少,除塵效率高,適用於除去煙氣中0.01—50µm的粉塵,而且可用於煙氣溫度高、壓力大的場合。實踐表明,處理的煙氣量越大,使用靜電除塵器的投資和運行費用越經濟。

工藝流程

1.立窯廢氣→沉降室→管立式電除塵本體→達標排放。
2.粉塵→沉降室系統初級除塵→電場收塵→通過振打→積灰落入沉降室→通過管道輸入成球盤成球。
3.煙和霧→電場消煙除霧(90%以上的煙和90%以上的霧被電場吸收落入沉降室)→少量煙霧排出。

性能特點

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1.最佳寬間距及極板特別配置

使得電場場強、板電流分布更加均勻,驅進速度可提高 1.3倍,使捕集粉塵比電阻範圍擴大到10 1 -10 14 Ω-cm,特別適用於硫化床鍋爐、新型水泥乾法迴轉窯、篦冷機、燒結機等廢氣的高比電阻粉塵回收,減緩或消除反電暈現象

2.國內首創的整體新型RS電暈線

最高長度可達15米,具有起暈電壓低,電暈電流密度大,鋼性強,永不破損,具有抗高溫、抗熱變能力,結合頂部振打方式清灰效果極佳。根據粉塵濃度大小配置相應的電暈線密度,從而可適應高粉塵濃度的收塵,最高允許入口濃度可達1000g/Nm 3 。

3.電暈極頂部強力振打

根據清灰理論設計的頂部放電極強力振打,可採用機械和電磁兩種任選方式。

4.陰陽兩極自由懸吊

HHD電收塵器收塵系統和電暈極系統均採用三維懸吊結構,當廢氣溫度過高時,收塵極和電暈極將按三維方向任意膨脹伸展,收塵極系統還特別設計了抗熱變鋼帶約束結構,使得HHD電收塵器具有較高的抗熱變能力,經商業運行表明,HHD電收塵器最高耐溫可達390℃。

5.提高振打加速度

改善清灰效果 :收塵極系統清灰好壞直接影響收塵效率,大部分電收器在經過一段時間運行後都表現出效率下降情況,究其根源主要是收塵極板清灰效果差所致, HHD電收塵器利用最新撞擊理論和實踐結果,改傳統扁鋼撞擊桿結構為整體型鋼結構,又將收塵極的側部振打錘結構刪繁就簡,使掉錘環節減少2/3,實驗表明收塵極板面最小加速度從220G提高到356G。

6.占地面積小、重量輕

由於放電極系統採用頂部振打設計,且打破常規創造性地將每個電場採用非對稱懸吊設計,並利用美國環境設備公司殼體計算機軟體最佳化設計,使得在同樣收塵總面積的情況,電收塵器總體長度減少3-5米,重量減輕15%。

7.高保證絕緣系統

為防止電收塵器的高壓絕緣材料結露爬電 ,殼體採用蓄熱雙層充氣屋頂設計,電加熱採用最新PTC、PTS材料,絕緣套管底部採用雙曲線反吹清掃設計,徹底杜絕了瓷套管結露爬電的易發故障,且維護、保養、更換極為便利。

8.匹配L-C高系統

高壓控制可採用 DSC系統控制,上位機操作,低壓控制採用PLC控制, 中文觸控螢幕操作。高壓電源採用恆電流、高阻抗直流電源,匹配 HHD電收塵器本體。可產生高除塵效率、克服高比電阻、處理高濃度的優越功能。

安裝要求

對除塵器下部走台基礎進行安裝前的檢查和確定驗收按照《電除塵器安裝說明書》和設計圖紙的要求安裝電除塵器各部件,根據確認驗收的基礎定出電除塵器的中心安裝基準,並作為陰陽極系統的安裝基準。

檢查基礎上平面的平面度、柱距及對角線誤差

檢查外殼部件,對於運輸變形進行矯正,從下至上逐層進行安裝,如支座組—底梁(檢查合格後安裝灰斗、電場內部走台)—立柱及側壁板—頂梁—進出風口(包括分布板和槽形板)—陰陽極系統—頂部蓋板—高壓電源等設備。梯子、平台、欄桿可隨安裝順序逐層安裝,每層安裝完畢都要按照《靜電除塵器安裝說明書》和設計圖紙的要求進行檢查和記錄:如平面度、對角線、柱距、垂直度、極距等安裝完畢,對設備進行氣密性檢查,對於漏焊部位進行補焊,檢查,對於漏焊部位進行補焊。

常用設備

靜電除塵器靜電除塵器
1.陽極板

2.陰極線

3.振打減速機

4.陰陽極振打裝置

5.料位計

7.倉壁振動器

8.高壓電源及控制系統

9.低壓控制系統

設計特點

1.除塵器本體安裝於立窯頂面,採用自然通風,無需增加動力。
2.採用管立式結構:(1)可向空中發展,因而占地面積小,適應性強,幾乎任何窯頂面都適用;(2)極板收塵面積成倍增加而收塵本體體積不變,收塵效率是普通臥式電除塵器的1倍;
3.採用輕質不鏽鋼為主,鋼結構框架為輔的組合結構:(1)大大減輕設備重量,使設備安裝於立窯頂面成為可能。(2)不鏽鋼的使用使設備能夠適應潮濕酸性的立窯廢氣,且經久耐用。
4.密閉下垂立柱式絕緣箱設計,使電除塵不受煙氣、天氣影響,確保每時每刻正常運行。
5.分體振打結構,振打效率高,二次揚塵減少。
6.控制系統設在窯面控制室,全自動控制,無需增設固定員工。

技術參數

(1)型號:FSD-23型,為不鏽鋼管立式,同極距650mm;收塵室截面積23m2,高度10m,收塵室體積230m3;極板收塵面積1000m2;廢氣平均上升速度0.543m/s,廢氣通過除塵室時間18.4秒。
(2)結構:多級分體獨立框架結構。
(3)處理煙氣量:≤6萬m3/h
(4)允許含塵濃度:≤10g/Nm3,收塵效果:≤100mg/Nm3
(5)除塵效率:>99%
(6)除塵器高度:17M。
(7)清灰方式:分體自動振打清灰。
(8)設備重量:≤22T
(9)高壓供電配置:300mA/100kv恆流電源1台。
(10)設備運行功率:正常狀況15-20kw/h(設計最大功率30kw/h)

技術說明

(1)收塵器放置在窯頂面,採用直排,不用任何動力。
(2)收塵器的機芯、收塵極、放電極採用不鏽鋼,長期耐腐,壽命4-5年以上。
(3)機芯獨立振打機構,振打時間和間隔時間可根據使用要求調整。
(4)高壓絕緣體與煙氣分離,保證絕緣體不結露,不爬電。
(5)高壓供電採用穩流型高壓供電裝置,可根據不同工況條件,實現恆流輸出。
(6)芒刺與收塵板的無效工作區,採用專利技術分隔,使收塵效率達到最佳。
(7)與煙氣接觸的外殼採用不鏽鋼板,長期耐腐,壽命5-6年以上。
(8)工況要求:深或淺暗火正常工況條件。

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