第五节 电除尘器(2)

（2）收尘极

收尘极的结构形式直接影响到电除尘器的除尘效率、金属消耗置和造价，所以应精心设计。对收尘极的一般要求是：

1）易于荷电粉尘的沉积，振打清灰时，沉积在极板上的粉尘易于振落，产生二次扬尘要小；

2）金属消耗量小。由于收尘极的金属消耗量占整个电除尘器金属消耗量的30～50％因而要求极板做得薄些轻些。极板厚度一般为1.2～2mm，用普通碳素钢冷轧成型。对于处理高温烟气(大于400。C)的电除尘器，在极板材料和结构形式等方面都要作特殊考虑。

3）气流通过极板空间时阻力要小；

4）极板高度较大时，应有一定刚性，不易变形。

极板的形式(见图4—25)有平板形、Z形、C形、波浪形、曲折形等。平板形极板对防止二次扬尘和使极板保持足够刚度的性能都比较差，因而只有在气流速度很低(小于0.8 D/s)时才能获得较高的除尘效率。型板式极板(图4—25中除平板式外的其他极板）都有一个共同特点，即把板面或在板的两侧作成槽沟的形状。当气流通过时，紧贴极板表面处会形成一层涡流区，该处的流速较主气流流速要小，因而当粉尘进入该区时易于沉积在收尘极表面，同时由于收尘极板面不直接受到主气流的冲刷，粉尘重返气流的可能性以及振打清灰时产生的二次扬尘都较少，这些都有利于提高除尘效率。从目前国内外使用情况看，以Z形和C形居多。

平板形Z形C形曲折形波浪形

图4—25 收尘极形式

极板的宽度要和电晕线的间距相适应。例如C型和Z型极板，若每块板对应一根星形线时，则极板宽度可取180～220mm。若极板宽为380～80mm，则对应两根星形线。

极板之间的间距，对电除尘器的电场性能和除尘效率影响较大，间距太小(200mm以下)

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电压升不高，会影响效率。间距太大，电压升高又受到变压器，整流设备容许电压的限制。因此，在通常采用变压器的情况下，常采用60～72KV变压器的情况下，极板间距一般取200～350mm。

收尘极和电晕极的制作和安装质量对电除尘器的性能有较大的影响，安装前极板，极线必须调直，安装时要严格控制极距。安装偏差应在之内。极板的歪曲和极距的不均匀会导致工作电压降低和除尘效率降低。

（3）清灰装置

沉积在电晕极和收尘极上的粉尘必须通过振打或其他方式及时清除，电晕极上积灰过多，会影响电晕发电。收尘极上积灰过多，会影响荷电尘粒向电极运动的速度。对于高比电阻还会引起反电晕，因此，及时清灰是维持电除尘器高效运行的重要条件。

干式除尘器的清灰方式有多种。如机械振打，压缩空气振打，电磁振打和电容振打。目前应用最广效果最好的清灰方式是锤击振打。

图4—26为锤击振打器，敲击锤有转动轴带动，改变轴的运转可以改变振打频率，可以用不同性质的垂头来改变振打强度。

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图4—26 锤击振打器

振打频率和振打强度必须在运行中进行调节，振打频率高，振打强度大，积聚在极板上的粉尘层薄，振打后粉尘会议粉末状落下，容易产生二次扬尘，振打频率低，强度弱，极板上积聚的粉尘层厚，大块粉尘会由自重高速下落，也会造成二次扬尘，振打强度还和粉尘的比电阻有关。高比电阻粉尘比低比电阻粉尘附着力大。也应用较高的振打频率。

电晕极多采用电磁振打清灰方式。 （4）气流分布装置

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电除尘器内气流分布的均匀程度对除尘效率有很大影响。气流分布不均匀，在流速低处所增加的除尘效率，远不足以弥补在高速流处效率的降低，因此总效率是降低的，据国外资料介绍，有的电除尘器由于改善了气流分布，使除尘效率由原来的80%提高到99%。

分布气流的均匀程度与除尘器进出口的管道形式及气流分布装置密切关系，在电除尘器的安装位置不受限制时，气流应设置在水平进口，即气流有水平方向通过扩散形成喇叭口进入除尘器，然后经过1～2块平行的气流分布板在进入除尘器的电场，当设计成两块分布办时其间距为板高的0.15～0.2倍，两层多孔板之间装有锤击振打的清灰装置。如电除尘器的安装位置受到限制。需要采用直角进口时，可在气流转弯处加设导流叶片，然后经分布板在进入除尘器的电场见图4—27）。

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图4—27 气流分布装置

1-第一层多孔板；2-第二层多孔板；3-分布板振打装置；4-导流叶片（根据需要装设） 气流分布板一般为多孔薄板，圆孔板（孔径为40～60mm，开孔率为50～65%）和方孔板是最常用的形式，还有采用百叶窗似的（见图4—28），这种分布板的优点是，可以再安装后，根据气流的分布情况进行调整。

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图4—28 百叶窗式气流分布板

100除尘效率（%)908070050100火花率（次/分）150200

图4—29 某电除尘器某一电场的最佳火花率

在除尘器的出口也常常设有一块分布板，净化气体从电场出来后，经过分布板和与出口管道相连接的变径管后离开除尘器。

除尘器正式投入运行前，必须进行测试调整，检查气流是否分布均匀，美国工业气体净化协会提出的评定气流分布的标准为;在除尘器入口法兰前1.5mm或1.5mm以下断面上的风速至少应有85%的点的速度处于平均速度±25%以内，而所有各点速度值都处于平均速度±40%以内。

如果不符合要求，必须薰新调整，达到要求后才能挽入运行。大型的电除尘器在设计前最好先做气流分布的模型试验，确定气流分布板的层数和开孔率。

（5）除尘器外壳

除尘器的外壳必须保证严密，减少漏风。国外一般漏风率控制在2～3％以内。漏风将

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使进入电除尘器的风量增加和风机负荷增大，由此造成电场内风速过高，使除尘效率降低，而且在处理高温烟气时，冷空气漏入会使局部地点的烟气温度降到露点温度以下，导致除尘器内构件粘灰和腐蚀。

（6）供电装置

电除尘器只有得到良好供电的情况下，才能获得高效率。随着供电电压的升高，电晕电流和电晕功率皆急剧增大，有效驱进速度和除尘效率也迅速提高。因此，为了充分发挥电除尘器的作用，供电装置应能提供足够的高电压并具有足够的功率。

为了提高电除尘器的效率，必须使供电电压尽可能高。但电压升高到一定值后，将产生火花放电，在一瞬间极问电压下降，火花的扰动使极板上产生二次扬尘。大呈现场运行经验表明，每一台电除尘器或每一个电场都有一最佳火花率(每分钟产生的火花次数称为火花率，图4—39表示某电除尘器某一电场的除尘效率与火花率的关系。一般说来，电除尘器在最佳火花率下运行时，时平均电压最高，除尘效率也最高。因此借助测量时平均电压的仪表，就能方便地将电除尘器调整到最佳运行工况。

电除尘器的供电通常是用220V或380V的工频交流电经变压器升压和经整流器整流后得到的。在常规电除尘器中电压为50～70kY，而在超高压电除尘器中则可达200KV甚至更高．图4—30为产生全波脉动电压的高压硅整流供电原理图。

除尘器电压线性电抗器变压器电压除尘器电流高压变压器硅整流器除尘器

图4—30 全波整流器电路及其电压和电流波形

最早的电除尘器用自耦变压器人工调压，用机械整流器整流供电。目前广泛用可控硅控制和火花跟踪自动调压的高压硅整流器，与前者比较有两个主要优点：(1)使除尘器的火花率不超过一定值而输入功率保持最大的允许值；(2)可避免人工控制时为免除频繁地调节和可能出现的跳闸有意降低工作电压。

现将我国生产的SHVB型电除尘器的性能列于表4—4中。

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