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影響靜電除塵器效率的主要因素

影響靜電除塵器效率的主要因素
  影響靜電除塵器除塵效率的因素很多,除了除塵器結構形式外,粉塵比電阻、氣體含塵濃度及電場風速也對靜電除塵效率有很大影響。
(一)粉塵比電阻
  粉塵比電阻是一個表征荷電粉塵釋放電荷能力的量,對靜電除塵器工作性能影響很大。一般認為最适宜靜電除塵器工作的粉塵比電阻範圍為104-1011,粉塵比電阻過低或過高,都會使靜電除塵器的除塵效率明顯下降。
  圖表明了粉塵比電阻與除塵器效率之間的關系。圖中的數據隻能代表某種粉塵的某種情形下的定量關系,但我們起碼可以從定性方面來了解它們之間的關系。
  低于104的粉塵通常稱為低比電阻粉塵,這類粉塵有較好的導電能力。當荷電粉塵到達陽極闆後,會很快釋放出負電荷,由于失去靜電吸附力而重返氣流。粉塵在電場間受到負離子碰撞後又重新得到負電荷,再向陽極闆移動。這樣很多粉塵沿極闆表面跳躍地前進,最後被氣流帶出除塵器。如果用靜電除塵器處理金屬粉塵、炭黑粉塵、石墨粉塵都可以看到這一現象。
  粉塵比電阻位于标準值的粉塵到達陽極闆後,會以正常的速度釋放出電荷。因而對這類粉塵(如鍋爐飛灰、水泥塵、高爐粉塵、平爐粉塵、石灰石粉塵、城市生活垃圾粉塵等)靜電除塵一般都能獲得較好的效果。
  高于5*2010的粉塵通常稱為高比電阻粉塵。高比電阻粉塵到達陽極闆後,電荷釋放很慢,這樣陽極闆表面積聚了一層荷負電的粉塵層,由于同性相斥,排斥其他荷電粉塵黏附在其上,使随後的粉塵驅進速度減慢,除塵效率下降。其次是随着陽極闆上沉積的粉塵不斷增厚,在粉塵層和極闆之間形成了很大的電壓降。由于在粉塵層中存在空隙,便形成了許多的微小電場,随電壓降的增加,會引起粉塵層空隙中的氣體電離,發生電暈放電,這種現象會從粉塵層内部空隙發展到粉塵表面。這種在陽極闆上發生的電暈放電現象稱之為反電暈。反電暈放電結果使陽極闆附近産生大量正離子并向原陰極運動,在電場内與負離子和荷負電的粉塵碰撞,産生電性中和,從而導緻除塵效率急劇降低。
  為了提高高比電阻粉塵的除塵效率,通常采用添加劑法或煙氣調質法,将比電阻降到合适範圍,也可利用靜電除塵器高溫時比電阻較低的特性來改善。還有,采用脈沖電源裝置對改善高比電阻粉塵的除塵效率也有一定的作用。
(二)含塵濃度
  靜電除塵器内同時存在着兩種電荷,一種是氣體離子的電荷,一種是帶電塵粒的電荷。由于氣體離子運動速度(為60-100m/s)大大高于帶電塵粒的運動速度(一般在60cm/s),所以含塵氣流通過靜電除塵器時的電暈電流要比通過清潔氣流時小。如果氣體含塵濃度很高,電場内塵粒的空間電荷很高會使靜電除塵器的電暈電流急劇下降,嚴重時可能會趨近于零,這種情況稱為電暈閉塞。為了防止電暈閉塞的情況發生,處理含塵濃度較高的氣體時,必須采取一定的措施,如提高工作電壓,采用放電強烈的芒刺形陰極等。一般,當氣體含塵濃度超過30g/m3時,靜電除塵器前宜增設預淨化設備,如在靜電除塵器前增加一級旋風除塵使入口煙塵濃度達到要求。
(三)電場風速
  電場風速:即含塵氣體在靜電除塵器内運動速度。
  除塵器内的氣流速度的大小對靜電除塵器的造價和除塵效率均有很大影響。風速低、除塵效率高,但處理同樣風量時除塵器體積大、造價增加;風速過大,容易産生二次揚塵,使除塵效率降低。一般電場内斷面風速取0.6-1.5m/s為宜。除塵效率要求高的靜電除塵器斷面風速不宜超過1.0m/s。
  近年來重視環保,對靜電除塵器效率要求越來越高。廠家選用的靜電除塵器煙速越來越低,煙氣在電場停留時間越來越長,比集塵面積越來越大。有的設計煙速在1m/s及以下,停留時間16s以上,比集塵面積大于80-95m2/(m3.m)。
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