关于影响静电除尘器的除尘效率因素及对策研究

关于影响静电除尘器的除尘效率因素及对策研究

作者：蒋鑫 张毅

来源：《西部论丛》2019年第35期

摘 要：文章基于对电厂中常用的静电除尘器的原理和特点的介绍，重点对影响其除尘效率的因素以及相应的对策进行研究，以供参考。 关键词：静电除尘器;除尘效率;影响因素;对策 1、引言

目前我国社会用电负荷随着我国经济的飞速发展而持续增长，给发电企业带来更大的生产压力。然而针对目前我国主要的火电企业来说，在燃煤发电过程中也不可避免造成环境污染问题，需要合理应用静电除尘器来清除煙气颗粒粉尘，实现空气质量的提升。但是由于气体粘度、流量、粉尘比电阻等因素会对静电除尘器效率造成负面影响，不仅降低其除尘效率，而且还会导致耗能增加，因此，为了保证其良好性能，就需要解决影响其除尘效率的问题，提升其除尘效率。

2、静电除尘器的特点分析

静电除尘器中的收尘极主要由不同形状的金属板组成，结合其运行原理，影响此类设备运行性能的因素可能会有粉尘性质、设备结构以及烟气流速等。此外，此类设备的电源如果出现输出电压过高的情况也会导致除尘效率的降低。但是对比此类除尘器与其他类型除尘器，其主要表现出具有较高除尘效率和较低能耗的优点，不仅可以有效去除烟气中直径在0.01μm～50μm之间的粉尘，而且比较适合在具有较高温度和较大压力特点的烟气中开展除尘操作，针对较大的烟气量也表现出较好的除尘效率，而且投资和运营成本较低。 3、静电除尘器的除尘原理

静电除尘器中主要有电晕极和收尘极两大部分，前者为阴极，后者为阳极。在二者之间施加直流负高压之后会使得阴极产生电晕放电而释放大量的电子或负离子，在上述电场作用下，这些电子或负离子就会向阳极移动，在移动过程中如果与烟气中的粉尘相遇就会使得粉尘带电，因此在此电场作用下也会使得带电的粉尘向阳极移动且在阳极板上吸附，之后就可以利用清灰系统来清除堆积的粉尘。

4、静电除尘器除尘效率的主要影响因素与解决对策

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4.1影响除尘效率的参数

一是外界温度会对气体粘度造成较大的影响，表现在温度较高时会增加气体粘度，从而降低除尘器除尘效率，因此需要控制烟气温度在150℃以下。二是由于气体离子和荷电粉尘会产生电晕电流，而且后者数量比较少。如果气体流速不变，如果烟气中的烟尘浓度增加就会增加气体流量，这也就说明在单位时间内烟尘中有更多的荷电粉尘数量。但是如果荷电粉尘的运行速度较慢，则会由于在极板之间形成相反方向的电场而减弱电晕，加之荷电粉尘运动速率比气体离子小，这也会降低二者之间的平均驱进速度，因此就会降低电流和除尘效率。三是针对高频电源的二次电压来说，二次电压会增加电晕的放电作用而提升电场内部的总电荷量，而且可以提升气体离子和荷电粉尘的驱进速率，也就是通过二次定压的提升可以提升除尘器的除尘效率。

4.2粉尘比电阻

在粉尘比电阻比较小的情况下会影响阳极板对粉尘的吸附能力，导致粉尘会再次返回电场中，降低除尘效率。但是如果电阻比较高，也会出现粉尘在阳极板后侧吸附的情况，这也会降低电荷释放量并造成粉尘的不断堆积，造成大面积的带负电荷群，此电荷群会由于极性一致而对后续荷电粉尘起到排斥作用，也会降低收尘效率。此外，由于电荷群中的电荷难以释放，而且还会出现电位梯度，在内部电场强度超过一定数值之后就会造成电荷群内部放电的问题，这就是反电晕现象。针对此问题则需要采用脉冲供电模式来避免。 4.3电晕极肥大

为了避免电晕极放电段的曲率半径过小而出现强烈的电晕现象，通常电晕极会采用芒刺线构造。但是如果在阳极板上吸附粉尘之后，由于粉尘自身具有较强的吸附性，会增加振打去除的难度而造成粉尘堆积厚度的不断增加，这也会对电晕放电效果造成影响而降低除尘效率。造成上述问题的原因，一是在低负荷运行时如果出现除尘器内部温度过低的问题会将水汽等凝结为液态并在电晕极上吸附，如果出现除尘器内部温度过高的情况则会造成此吸附物质变为结晶，导致其附着力的增加。二是一旦出现了极板被腐蚀的问题则会增加粉尘的振打去除难度。三是如果存在熔融温度比较低的情况，则会造成燃烧过程中的结焦问题，降低除尘效率。因此就需要对灰熔点温度进行合理控制。 4.4高频电源供电模式

除尘器中的高频电源主要有手动脉冲、脉冲供电以及自动连续等供电方式，为了满足节能增效的要求，需要结合电场运行情况对供电模式进行科学选择。以手动脉冲方式为例，在此种供电模式下可以确保高频电源的稳定运行，比较适合在系统稳定性较差的情况下应用此种方式来保证除尘效率。针对自动模式来说，主要是结合电场内部情况和运行工况进行二次电压和电流的设置与调整，提升除尘效率。最后是针对脉冲供电方式来说，是目前比较常用的方式，可

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以有效降低能耗并提升除尘效率。但是由于低能脉冲和高能脉冲之间的频繁切换会降低其稳定性，而且在出现电场内部闪络值较高时还会损坏采样板和驱动板，因此就需要切换为自动模式来降低二次电压数值，在保证闪络值低于30次/min之后再切换回原来的模式。 4.5振打周期

在除尘器阳极和阴极位置设置的振打电机，可以通过锤击振打的方式来清除极板上的粉尘，但是需要保证其振打力度和均衡性满足要求。如果没有合理控制振打周期就会造成粉尘厚度过大而影响除尘效率的问题。或者是由于振打周期过短而出现粉尘大面积散落和二次扬尘问题，也会降低除尘效率。因此就需要做好对振打周期的检查和调节。 5、结语

在目前电厂的电能供应压力不断提升的同时，在越来越高的环保要求下，也对除尘效率提出更高要求。针对电厂中常用的静电除尘器来说，经过文中对影响其除尘下来的因素进行分析，需要采取相应的解决措施来提升除尘效率，有助于改善生态环境。 参考文献

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