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1、第二章静电除尘器第一节 电除尘尘器概述我国电力生生产以火电电为主,目目前在全国国发电量中中,火电占占80左右右,火电机机组中900为燃煤煤机组。煤煤炭燃烧产产生的烟尘尘,不仅污污染环境,影影响人类健健康,同时时也给生产产带来很大大损失,为为此必须装装置除尘器器对烟尘加加以捕集。在在众多类型型的除尘器器(旋风除除尘器、水水膜除尘器器、布袋除除尘器、电电除尘器等等)中,静静电除尘器器是一种较较理想的除除尘设备。静电除尘器器主要有以以下几个特特点:1)除尘效效率高,可可以达到999以上上。2)阻力小小,一般在在150300PPa 之间间。3)能耗低低,处理11000mm烟气大约约需要0.20.6KK
2、w。4)处理烟烟气量大,单单台电除尘尘器的烟气气处理量可可达1066m/hh。5)耐高温温。普通钢钢材制作的的电除尘器器可以在3350下运行。静电除尘器器有以下几几种类型:1)按收尘尘极的型式式分有板式式和管式两两种。2)从气流流方向上可可分为卧式式电除尘器器和立式电电除尘器。3)按粉尘尘荷电区、分分离区的布布置不同可可分为单区区和双区电电除尘器。4)按照沉沉积粉尘的的清灰方式式可分为湿湿式和干式式电除尘器器。电除尘器为为板式、卧卧式、干式式、单区静静电除尘器器。1.1 电电除尘器工工作原理:在两个曲率率半径相差差较大的金金属阳极和和阴极上,通通过施加高高压直流电电,维持一一个足以使使气体电离
3、离的电场。气气体电离后后产生的电电子、阴离离子和阳离离子,吸附附在通过电电场的粉尘尘上,使粉粉尘荷电。荷荷电粉尘在在电场力的的作用下,向向电极性相相反的电极极运动而沉沉积在电极极上,从而而达到粉尘尘和气体分分离的目的的。当带有有离子的颗颗粒到达极极板时就释释放离子,而而颗粒依附附在极板上上,随着越越来越多的的烟尘颗粒粒的依附,极极板上就形形成了块状状的尘埃,这这时再通过过振打机构构,使块状状尘埃掉落落至灰斗,从从而达到除除尘的目的的。如上所述,电电除尘就是是利用强电电场,使气气体电离,即即产生电晕晕放电,使使粉尘荷电电,并在电电场力的作作用下,依依附到极板板上,将粉粉尘从气体体中分离出出来的除
4、尘尘装置。电电除尘分离离烟气中的的悬浮尘粒粒大体上包包含了以下下五个物理理过程:1)施加高高电压产生生强电场使使气体电离离,产生电电晕放电;2)悬浮尘尘粒荷电;3)荷电尘尘粒在电场场力的作用用下向电极极运动;4)荷电尘尘粒在电场场中被捕集集;5)振打清清灰。静电除尘器器的收尘过过程如图111 所示:图1-1静静电除尘过过程这是五个既既复杂又相相关的物理理过程。它它是在电晕晕极(阴极极)与收尘尘极(阳极极)之间施施加了足够够高的直流流电压,使使两极间产产生极不均均匀的电场场。电晕极极附近的电电场强度最最高,使电电晕极周围围的气体电电离,即产产生电晕放放电。电晕放电就就是在相互互对置着的的电晕极和
5、和收尘电极极之间,通通过高压直直流建立起起极不均匀匀的电场,当当外加电压压升到某一一临界值,即即电场达到到气体击穿穿的强度时时,在电晕晕极附近很很小范围内内会出现蓝蓝白色辉光光,并伴有有嗞嗞的响响声,这种种现象称为为电晕放电电。这是由由于电晕极极处的高电电场将其附附近的气体体局部击穿穿所引起的的,外加电电压越高,电电晕放电越越强烈。在产生电晕晕放电之后后,在极间间电压继续续升高到某某值时,两两极之间产产生一个接接一个的瞬瞬时的、通通过整个间间隙的火花花闪络和噼噼啪声,闪闪络是沿着着各个弯曲曲的或多或或少成枝状状的窄路贯贯穿两极,这这种现象称称为火花放放电,火花花放电的特特征是电流流迅速增大大。
6、在火花花放电之后后,若再提提高电压,就就会使气体体间隙强烈烈击穿,出出现持续的的放电,爆爆发出强光光和强烈的的爆炸声并并伴有高温温。这种强强光会贯穿穿电晕极与与收尘极两两极之间整整个间隙,这这种现象称称其为电弧弧放电。它它的特点是是电流密度度很大,而而电压降很很小。为保保证电除尘尘器的安全全及稳定运运行,要使使其保持在在电晕放电电范围内。电晕放电后后,气体被被电离产生生大量自由由电子和正正离子,在在电晕外区区由于自由由电子动能能的降低,不不足以与气气体发生碰碰撞电离而而附着在气气体分子上上形成负离离子,负离离子在电场场力的作用用下向收尘尘极运动,在在电场空间间充满了大大量负离子子,当含尘尘气体
7、通过过电场时,负负离子与粉粉粒碰撞并并附着其上上实现了粉粉尘荷电。荷荷电粉尘在在电场中受受电场力的的作用被驱驱往收尘极极,经过一一定时间后后到达收尘尘极表面,释释放出所带带离子而沉沉集其上。收收尘极表面面上的粉尘尘沉集到一一定厚度后后,用机械械振打(或或电磁振打打)将其清清除掉,使使之落入下下部灰斗中中。另外,电晕晕区内的正正离子在电电场力的作作用下向邻邻近的电晕晕极运动,在在运动的过过程中,烟烟气中的尘尘粒碰撞使使其荷电,荷荷正电荷的的尘粒受电电场力驱动动沉集在电电晕极上,电电晕极上附附着的粉尘尘量比收尘尘极要少得得多。电晕晕极隔一段段时间也需需要进行振振打清灰,以以便保持良良好的放电电性能
8、。正正离子碰撞撞电晕极会会打出二次次电子,以以提供电晕晕放电必需需的电子源源。那么电场内内是怎样完完成粉尘捕捕集的呢?在电晕极极和收尘极极之间施加加一定电压压时产生了了一个极不不均匀的电电场,靠近近曲率较大大电极的强强电场区域域内(称为为电晕区),自自由电子获获得了足够够的能量,它它和气体分分子碰撞而而产生正离离子和新的的电子,而而产生新生生的电子立立刻又参与与到碰撞电电离中去,使使得电离过过程加强,生生成更多的的正离子和和电子。这这样,由于于在电子的的行程上,新新生成的电电子不断参参加碰撞电电离,结果果气体中的的电子象雪雪崩似的增增长,形成成电子崩,迁迁移率较大大的电子集集中在“崩”的头部,
9、迅迅速向阳极极方向发展展,而正离离子则留在在“崩”尾向阴极极加速并撞撞击阴极使使其释放出出达到自持持放电所必必需的工况况电子。这这样,在电电晕极附近近的狭小区区域就产生生了放电条条件,形成成电晕,这这就是电晕晕形成的机机理。在强强电场区以以外(电晕晕外区),电电子逐渐减减慢到小于于碰撞电离离所必需的的速度(多多次碰撞后后动能减小小),并附附着在气体体分子上形形成负离子子向阳极运运动,其运运动速度和和它们的电电荷及电场场强度成比比例。这些些气体离子子构成了电电晕外区的的电晕电流流,含尘的的烟气进入入电场,其其中的尘粒粒将被负离离子碰撞而而荷电,形形成带负电电的尘粒。而而荷负电尘尘粒在电场场力作用
10、下下向阳极运运动并被吸吸附,从而而达到收尘尘目的。图1-2 气体电离离及粉尘荷荷电过程实践证明:静电场场场强越高,电电除尘器效效果越好,且且以负电晕晕捕集灰尘尘效果最好好。电除尘尘设计为高高压负电晕晕电极结构构型式。第二节 电除尘尘器结构特特点电除尘器主主要由两大大部分组成成,一部分分是电除尘尘器本体,烟烟气在其中中完成净化化过程;另另一部分是是产生高压压直流电的的供电和低低压控制装装置。电除尘器本本体也称为为机械部分分,从结构构来分可划划分为内件件、外壳和和附属部件件。内件主主要部件包包括阴极系系统、阳极极系统、槽槽形板系统统、振打装装置;外壳壳主要部件件包括进口口封头、出出口封头、储储灰系
11、统、壳壳体和屋顶顶;附属部部件包括保保温结构、支支承、接地地和走梯平平台等。图2-1卧卧式电除尘尘结构简图图1.灰斗;2.进气气箱;3.分布板振振打;4.进口烟道道;5.分分布板;66.阴极吊吊挂;7.人孔;88.内外顶顶盖;9.阳极;110.顶盖盖保温层;11.阴阴极振打;12.阴阴极;133.阴极支支架;144.出口分分布板;115.出口口气箱;116.人孔孔门;177.阳极振振打;188.平面轴轴承;199.保温毡毡;图2-2 静电除除尘器结构构图图2-3 板式静静电除尘器器组成结构构图每台炉配两两台电除尘尘器,每台台电除尘器器为双室四四电场。所所谓台就是是具有一个个完整的独独立外壳的的
12、电除尘器器。而在电电除尘器内内部由外壳壳(或隔墙墙)所围成成的一个气气流的流通通空间称为为室。一般般电除尘器器为单室,我我公司是把把两个单室室并联在一一起,故称称为双室电电除尘器。沿沿烟气流向向将各室分分为若干区区,每一区区有完整的的收尘极和和电晕极,并并配以相应应的一组高高压电源装装置,称每每个独立的的区为收尘尘电场。卧卧式电除尘尘一般按烟烟气流向设设置两个、三三个、四个个或五个电电场。2.1 电电除尘器本本体一、内件:阴极系统包包括电晕线线、电晕线线框架、框框架吊杆及及支持套管管、电晕极极振打装置置等部分。阴阴极系统是是产生电晕晕、建立电电场的最主主要构件,它它决定了放放电的强弱弱,影响烟
13、烟气中粉尘尘荷电的性性能,直接接关系着除除尘效率。另另外它的强强度和可靠靠性也直接接关系着整整个电除尘尘器的安全全运行,所所以电晕极极系统是电电除尘器设设计、制造造、和安装装的关键部部件,必须须选配良好好的线性,合合理的结构构和适宜的的振打。在在安装时要要保证严格格的极间距距,保证整整个电晕极极系统与除除尘器其它它部件的良良好绝缘和和足够的放放电距离。电电晕线越细细,起晕电电压越低。我我公司阴极极系统由阴阴极吊挂、上上横梁、竖竖梁、上、中中、下部框框架、阴极极线等零部部件组成。阴阴极吊挂常常用结构型型式包括绝绝缘套管和和阴极绝缘缘支柱。阴极线是专专用设备制制成的放电电极,在一一、二电场场采用R
14、SSB 芒刺刺线,三、四四、五电场场采用不锈锈钢螺旋线线。RSBB 芒刺线线不仅具有有传统RSS 芒刺线线所具有不不断线、不不变形、刺刺尖上下不不易积灰、振振打性能好好、放电强强度大的优优点,而且且还克服了了其放电均均匀性差,平平均电场强强度弱的缺缺点。使得得RSB 芒刺线既既能适应不不同工况的的要求,而而且又具有有放电均匀匀性好、尘尘粒荷电迅迅速充分、平平均电场强强度大的优优点。在芒芒刺线的主主干管背部部有背刺,主主要是为了了改善电晕晕电流的密密度的均匀匀性,增强强平均电流流密度,可可有效提高高除尘效率率。不锈钢钢螺旋线的的放电强度度较弱,但但均匀性好好,特别适适宜低浓度度、细粉尘尘的捕集。
15、它它的高电压压低电流的的特性,也也能有效抑抑制高比阻阻粉尘工况况中反电晕晕现象的产产生,对原原材料、加加工、安装装要求严格格,只有各各个环节严严格把关才才能最大限限度地防止止断线。极极线采用进进口的高镍镍不锈钢,不不易粘灰,制制造成本较较高。阳极系统由由若干排极极板与电晕晕极相间排排列共同组组成电场,是是使粉尘沉沉积的重要要部件,它它直接影响响电除尘器器的效率。我我公司阳极极系统由阳阳极悬挂装装置、阳极极板和撞击击杆等零部部件组成。阳阳极系统采采用大C 型极板。大大C 型极板板具有良好好的收尘性性能,能有有效地降低低二次粉尘尘,具有刚刚度大,振振打性能好好的特点。另另外,大CC 型板的的独特设
16、计计能有效增增大收尘极极面积。收收尘极面积积是指收尘尘极板的有有效面积。由由于极板的的两个侧面面均起收尘尘作用,所所以两面的的面积均应应计入。每每一排收尘尘极板的收收尘面积为为电场长度度与电场高高度的乘积积的二倍。每每一个电场场的收尘面面积为一排排极板的收收尘面积与与电场通道道数的乘积积。一个室室的收尘面面积为单电电场收尘面面积与该室室电场数的的乘积。一一台电除尘尘器的收尘尘面积为单单室收尘面面积与室数数的乘积。槽形板系统统排列在最最后一个电电场的出口口端,是由由除尘器出出气烟箱前前平行安装装的两排槽槽形板组成成。在电除除尘电场内内,由于气气流涡流现现象,总有有一些微小小粉尘从电电场逸出,流流
17、向出气烟烟道和出气气管道。此此外,在靠靠近电场出出口部分的的极板在振振打时会产产生粉尘的的二次飞扬扬,这些粉粉尘一般不不会重新沉沉积到收尘尘极上,因因此在出口口烟箱前加加装不带电电的槽形板板对这些粉粉尘有再次次捕集的作作用。同时时它还具有有改善电场场气流分布布和控制二二次扬尘的的功能。所所以它对提提高除尘效效率有显著著作用。在在槽形板装装置上装设设振打设备备,以清除除板上的积积灰。振打装置,即即电除尘振振打清灰机机构,它是是保证电除除尘器连续续运行的重重要设备。当当尘粒沉积积在阳极收收尘板上,达达到一定的的厚度就需需要振打清清灰,以恢恢复收尘能能力。烟气气中的粉尘尘有一部分分带上正电电荷,会积
18、积附到阴极极系统上,同同样需要通通过振打清清灰,恢复复阴极线的的放电能力力。电除尘尘器就是要要靠“振打系统统”振打,把把附着在极极线、极板板上的尘粒粒振落到除除尘器灰斗斗,由输灰灰系统把灰灰运送到灰灰库或灰场场。如果阳极收收尘系统清清灰效果不不佳,阳极极板上剩留留的粉尘层层形成较大大的电压降降,会减少少作用于烟烟气的电场场强度,从从而影响收收尘效果。严严重时还会会产生反电电晕,使收收集到阳极极板上的粉粉尘又返回回到烟气中中。阴极系系统清灰效效果如果不不佳,阴极极线被粉尘尘层包围后后,就不能能有效地放放出电子使使烟气中的的粉尘充分分荷电,严严重时就会会产生电晕晕封闭,导导致二次电电流很小,收收尘
19、效率很很低。合理理的振打清清灰能力除除了与电除除尘器结构构有关外,还还与煤种有有关。我国国大部分动动力煤灰分分高,粉尘尘粘性大,要要求电除尘尘器振打清清灰力大。振振打清灰主主要有两种种方式:电电磁振打和和机械振打打,前者具具有结构简简单、检修修方便、电电除尘器尺尺寸小、成成本低的优优点;缺点点是被振打打体质量大大、振打清清灰力小、漏漏风率高、二二次扬尘大大。当粉尘尘粘性较大大时,特别别是大型除除尘器,极极板、极线线上的灰就就会清不下下来,从而而影响除尘尘效率。因因此通常采采用的是机机械振打装装置。机械振打装装置包括阳阳极振打和和阴极振打打。阳极振振打由阳极极振打传动动装置、振振打轴系和和尘中轴
20、承承等零部件件组成。阴阴极振打由由阴极振打打传动装置置、竖轴、大大小针轮、振振打轴系和和尘中轴承承等零部件件(顶部传传动)或阴阴打传动装装置、振打打轴系和尘尘中轴承等等零部件(侧侧部传动)组组成。在槽槽形板处一一般还设置置槽形板振振打。尘阴阴、阳极振振打均采用用侧面摇臂臂锤旋转振振打机构。由于阴极振振打尘中轴轴承固定在在带有负高高压的阴极极系统构件件上,所以以阴极振打打轴端串连连有一支用用来绝缘的的电瓷传轴轴,以便隔隔离高压电电。投入振振打时,同同一电场中中阴、阳极极振打不能能同时敲打打;前后电电场阳极(阴阴极)振打打不能同时时敲打;末末电场阳极极振打与槽槽形板振打打不能同时时敲打。1集尘极极
21、(1)对集集尘极板的的基本要求求对集尘极板板的基本要要求是:板面场强强分布和板板面电流分分布要尽可可能均匀;防止二次次场尘的性性能好。在在气流速度度较高或振振打清灰时时产生的二二次场尘少少;振打性能能好。在较较小的振打打力作用下下,在板面面各点能获获得足够的的振打加速速度,且分分布较均匀匀;机械强度度好(主要要是刚度)、耐耐高温和耐耐腐蚀。具具有足够的的刚度才能能保证极板板间距及极极板与极线线的间距的的准确性;容纳粉尘尘量大,消消耗钢材少少,加工及及安装精度度高。(2)集尘尘极板的结结构形式极板用厚度度为1.222.0mmm的钢板在在专用轧机机上轧制而而成,为了了增大容纳纳粉尘量大大,通常将将
22、集尘极做做成各种断断面形状。,常常用的断面面形状如图图2-4所示。图图2-4集尘极板板的结构形形式极板高度一一般为215m。每每个电场的的有效电场场长度一般般为34.5m,由由多块极板板拼装而成成。常规电除尘尘器的集尘尘极板的间间距通常采采用3000mm。国国内、外研研究结果表表明,加大大极板间间间距,增大大了绝缘距距离,可以以抑止电场场火花放电电;同时可可以提高电电除法器的的工作电压压,增大粉粉尘的驱进进速度;另另外还可使使电极板面面积也会相相应减小。由由于这种除除尘器的工工作电压比比常规的高高,故称为为宽间距超超高压电除除尘器。宽宽间距电除除尘器的极极板间距一一般为4000600mmm。根
23、据据目前的试试验研究,采采用4000mm为好好,其工作作电压为112080kVV。这种除除尘器目前前已在电站站、水泥等等行业应用用。2电晕极极(放电极极)(1)对放放电极的基基本要求对放电极的的基本要求求为:放电性能能好(起晕晕电压低、击击穿电压高高、电晕电电流强);机械强度度高、耐腐腐蚀、耐高高温、不易易断线;清灰性能能好。振打打时,粉尘尘易于脱落落,不产生生结瘤和肥肥大现象。(2)电晕晕极的结构构形式放电极的形形式很多,常常见的形式式如图2-5所示。图2-5常常见的电晕晕极结构形形式圆形采用直径11.52.5mmm的高度镍镍铬合金制制作,上部部悬挂在框框架上,下下部用重锤锤保持其垂垂直位置
24、。圆圆线也可作作成螺旋弹弹簧形,上上、下部都都固定在框框架上(如如图2-6所示),由由于导线保保持一定的的张力,放放电线处于于绷紧状态态。图2-6 圆形电晕晕极固定方方式星形它是用46mm的圆圆钢冷拉成成星形断面面的导线。它它利用极线线全长的四四个尖角放放电,放电电效果比光光线式好。星星形线容易易粘灰,适适用于含尘尘浓度低的的烟气。锯齿形用薄钢条(厚厚约1.55mm)制制作,在其其两侧冲出出锯齿,形形成锯齿形形电极。锯锯齿形的放放电强度高高,是应用用较多的一一种放电极极。芒刺式芒刺型电晕晕线是依靠靠芒刺的尖尖端进行放放电。形成成芒刺的方方式很多,RS是目前采用较多的一种(见图2-7),它是以直
25、径为20mm的圆管作支撑,两侧伸出交叉的芒刺。这种线的机械强度高,放电强。芒刺式采用点放电代替极线全长的放电,试验表明,在同样的工作电压下,芒刺式的电晕电流要比星形线大,有利于捕集高浓度的微小尘粒。芒刺式电晕极的刺尖会产生强烈的离子流,增大了电除尘器的电风(由于离子流对气体分子的作用,气体向集尘极的运动称为电风),有利于减少电晕闭塞。芒刺式电晕晕极适用于于含尘浓度度高的烟气气,因此,有有的电除尘尘器在第一一、二电场场采用芒刺刺式,在第第三电场采采用光线或或星形线。芒芒刺式电晕晕极尖端应应避免积尘尘,以免影影响放电。极线间距通通常取0.500.655倍的通道道宽度,对对常规电除除尘器可取取160
26、200mmm。芒刺刺式的间距距一般为550100mmm。集尘极和电电晕极的制制作、安装装质量对电电除尘器的的性能有很很大影响,安安装前极板板和极线必必须调直,安安装时要严严格控制极极距,偏差差不得大于于5mm。如如果个别地地点极距偏偏小,会首首先发生击击穿。图2-7 RS芒刺式电电晕极3振打清清灰装置沉积在电晕晕极和集尘尘极上的粉粉尘必须通通过振打及及时清除,电电晕极上积积灰过多,会会影响放电电。集尘极极上积灰过过多,会影影响尘粒的的驱进速度度,对于高高比电阻粉粉尘还会引引起反电晕晕。及时清清灰是防止止电晕的措措施之一。常常用的振打打方式是锤锤击振打(如如图28所示)。振打频率和和振打强度度必
27、须在运运行过程中中调整。振振打频率高高、强度大大,积聚在在极板上的的粉尘层薄薄,振打后后粉尘会以以粉末状下下落,容易易产生二次次飞扬。振振打频率低低、强度弱弱,极板上上积聚的粉粉尘层较厚厚,大块粉粉尖会因自自重高速下下落,也会会造成二次次飞扬。振振打强度还还与粉尘的的比电阻有有关,高比比电阻粉尘尘应采用较较高的振打打强度。为了防止比比电阻小的的粉尘产生生二次飞扬扬,有的电电除尘器专专门在集尘尘极的表面面淋水,形形成一层水水膜,用水水膜把粉尘尘带走,这这种电除尘尘器自然称称为湿式电电除尘器。用用湿法清灰灰虽解决了了粉尘的二二次飞扬问问题,但是是也带来了了泥浆和废废水的处理理问题,因因此目前应应用
28、较少。图2-8锤锤击振打方方式4气流分分布装置电除尘器中中气流分布布的均匀性性对除尘效效率有较大大影响。除除尘效率与与气流速度度成反比,当当气流速度度分布不均均匀时,流流速低处增增加的除尘尘效率远不不足以弥补补流速高处处效率的下下降,因而而总的效率率是下降的的。气流分布的的均匀程度度与除尘器器进出口的的管道形式式及气流分分布装置的的结构有密密切关系。在在电除尘器器的安装位位置不受限限制时,气气流经渐扩扩管进入除除尘器,然然后再经112块平行的的气流分布布板进入除除尘器电场场。在这种种情况下,气气流分布的的均匀程度度取决于扩扩散角和分分布板结构构。除尘器器安装位置置受到限制制,需要采采用直角入入
29、口时,可可在气流转转弯处加设设导流叶片片,然后再再经分布板板进入除尘尘器。气流分布板板有多种型型式,常用用的是圆孔孔形气流分分布板,采采用35mm钢板板制作,孔孔径约为44060mmm,开孔率率为50%65%。二、外壳:进口封头是是进口烟道道和电场外外壳之间的的连接过渡渡段。进口口封头内部部装有二至至三道气流流均布板,其其目的是使使由烟道中中来的含尘尘烟气经过过时气流尽尽可能均匀匀进入全电电场截面。因为喇叭接接口有一个个气流降速速过程,所所以一些较较大尘粒的的灰尘易自自然沉降而而积附在封封头和分布布板上。因因而在一些些灰尘粘性性较大的电电除尘器中中设置了气气流分布振振打。出口口封头是使使净化后
30、的的烟气接入入排气烟道道的装置,它它的结构形形状同样对对气流分布布有关。一一般情况下下,在出口口封头内部部靠近与壳壳体相接的的截面上间间隔装有槽槽形出口气气流分布板板。壳体由立柱柱、侧封、端端封、管撑撑等组成,是是电除尘器器钢壳受力力支撑件,它它与前后的的进、出口口封头和上上下的屋顶顶、灰斗组组成一个密密闭的容器器。电除尘尘器的每个个电场前后后均设有通通道和人孔孔,侧封上上装有人孔孔门,人孔孔门有可靠靠的接地和和安全连锁锁装置,在在电除尘器器顶部设有有检修孔,以以便对电极极悬吊系统统进行检修修。底梁把把壳体与部部件和灰斗斗连接成一一体。灰斗是收集集振落灰尘尘的容器,它它把从电极极上落下来来的粉
31、尘进进行集中,经经排灰装置置送到其它它输送装置置中去。一一般灰斗为为四棱台状状或棱柱状状,四棱台台状灰斗多多采用气动动圆顶排灰灰阀顺序定定时排灰。棱棱柱状灰斗斗多采用气气力输灰装装置输灰。电电除尘器的的输灰系统统事故较多多,特别是是定时排灰灰的灰斗,往往往由于灰灰斗沉积过过满造成电电晕极接地地。连续排排灰的灰斗斗积灰太少少或斗壁密密封不严会会使空气泄泄入引起二二次飞扬。此此外,如果果下部排灰灰装置能力力不够也容容易造成运运行故障。灰灰斗倾角过过小或斗壁壁加热保温温不良,会会造成落灰灰不畅,甚甚至结块堵堵塞。所以以为了保障障灰斗的安安全运行,电电除尘采用用了灰斗加加热装置和和料位显示示信号、高高
32、低灰位报报警装置等等检测装置置。而为了了防止气流流旁路,在在灰斗中设设置了阻流流板。阻流流板包括电电场内部阻阻流板和外外部阻流板板,作用是是防止气流流不经过电电场从旁路路绕流,绕绕流气体有有可能将灰灰斗中的积积灰以及下下落的粉尘尘带走,造造成严重的的二次飞扬扬。为了防防止温度降降至露点以以下使灰斗斗结灰,一一般在灰斗斗下部设置置加热装置置。加热装装置有两种种型式:电电加热或蒸蒸汽加热。灰灰斗下口直直接接气力力输灰装置置或接抽板板阀和排灰灰阀。每台台电除尘器器下设400只灰斗,每每只灰斗只只设一个排排灰口,灰灰斗出口接接仓泵。为了避免烟烟气短路,灰灰斗内装有有阻流板,它它的下部尽尽量距排灰灰口较
33、远。灰灰斗斜壁与与水平面的的夹角不小小于60,相邻壁壁交角的内内侧,做成成圆弧型,圆圆角半径大大于2000mm,以以保证灰尘尘自由流动动。灰斗及及排灰口的的设计是为为了保证灰灰尘能自由由流动排出出灰斗。每每只灰斗的的容积能满满足锅炉8810 小时时满负荷运运行。灰斗斗有良好的的保温措施施,并装设设灰斗板式式电加热器器,使其保保持灰斗壁壁温不低于于120,且高于于烟气露点点温度510。灰斗加加热设有恒恒温装置及及测温热电电偶,以保保证电加热热器的安全全和稳定运运行。另外外每个灰斗斗都设有高高料位指示示装置,还还有一个密密封性能很很好的捅灰灰孔。屋顶由内顶顶盖和外顶顶盖组成。其其中的顶横横梁是一个
34、个重要零部部件,它担担负阳极、阴阴极的支撑撑悬挂,载载荷较大。因因为高压电电(不管高高压电源是是装于顶部部或地面)通通过顶梁引引入阴极,为为保证瓷套套的干燥以以利于绝缘缘,绝缘子子室内部设设有加热装装置。加热热装置有两两种型式:电加热或或电加热附附加热空气气加热。采采用电加热热的型式。三、附属部部件:为保证电除除尘器的正正常运行,防防止烟气温温度因散热热而降至露露点以下,必必须对电除除尘器外壳壳进行保温温,目的是是减少热交交换。保温温的基本要要求是保证证烟气介质质的最低温温度必须在在露点以上上2030。支承的位置置在电除尘尘器的本体体和支座之之间。由于于电除尘器器是热体,支支座是冷体体,因而支
35、支承除担负负电除尘器器重载外,还还需要补偿偿热膨胀引引起的位移移。支承一一般采用平平板型负荷荷材料(摩摩擦片)滑滑动轴承。电除尘器在在高电压下下运行,且且采用负电电晕制,即即阳极与壳壳体等电位位。为保护护高压设备备和人身安安全,必须须对设备进进行可靠的的接地。接接地的基本本要求如下下:接地网网平均能达达到2 欧姆以以下。2.2 除除尘器电气气系统电除尘器的的电源控制制装置的主主要功能,是是根据烟气气和粉尘的的性质,随随时调整供供给电除尘尘器的最高高电压,使使之能够保保持平均电电压稍低于于即将发生生的火花放放电的电压压(即伴有有一定火花花放电的电电压)下运运行。目前前通常采用用可控硅自自动控制高
36、高压硅整流流装置,它它可将工频频交流电变变换成高压压直流电并并进行火花花频率控制制。电除尘尘还配备具具有许多功功能的低压压控制装置置,如温度度检测和恒恒温加热控控制、振打打周期控制制、灰位指指示、高低低位报警和和自动卸灰灰控制、检检修门和柜柜的安全连连锁控制等等,这些都都是保证电电除尘器长长期安全可可靠运行所所必需的。电除尘器的的电气部分分由高压直直流电源(包包括其控制制系统)和和低压控制制系统组成成。1)高压直直流电源(包包括其控制制系统)高压直流电电源装置一一般包括高高压整流变变压器、自自动控制柜柜和电抗器器,或高阻阻抗整流变变压器和自自动控制柜柜。该装置置能灵敏地地随电场烟烟气条件的的变
37、化,自自动调整电电场电压,能能根据电流流反馈信号号调整电场场火花频率率,使其工工作在最佳佳状态下,达达到最佳收收尘效果。高高压电源目目前常规配配用型号为为GGAJJ02 型型,其型号号意义为:G高压用用;G硅整流流;AJ油浸浸自冷;002可控控硅控制。电除尘器的的高压电源源部分采用用可控硅控控制,使电电除尘器的的电源获得得了良好的的控制特性性,即快速速降压和升升压。这种种特性使电电除尘器在在电场发生生闪络瞬间间快速降压压而不产生生拉弧,同同时又能立立即使电压压回升,让让电场恢复复正常工作作。这样电电场的工作作电压始终终接近于击击穿前的临临界电压,从从而保证电电除尘器获获得尽可能能高的除尘尘效率
38、。电电除尘器每每台为双室室四电场配配置,每个个电场配置置一套微机机型自动控控制高压硅硅整流变设设备,其中中包括高压压整流变压压器、高压压硅整流控控制柜、阻阻尼电阻、高高压隔离开开关箱等。高高压硅整流流变压器和和高压隔离离开关柜布布置在电除除尘器本体体顶部,为为屋外防雨雨防尘型,接接线盒密封封。高压硅硅整流变压压器为高抗抗阻,侧出出线型。整整流变滚轮轮为导轨轮轮,滚轮方方向与线套套管方向平平行,轨道道轮可转990 度,底底部设有集集油盘及通通至零米的排油油管路。高高压硅整流流变压器设设有油温报报警,当油油温达到880时报警,当当油温达到到85时自动切切断高压电电源,并发发出声光报报警信号。硅硅整
39、流变压压器选用45 油。硅硅整流变设设有瓦斯保保护。瓦斯斯保护的作作用就是当当变压器内内部发生绝绝缘被击穿穿,线圈匝匝间短路及及铁芯烧毁毁故障时,给给值班人员员发出信号号或切断各各侧断路器器,以保护护变压器。瓦斯保护的的原理:对对于油冷却却的变压器器,当油箱箱内发生短短路故障时时,在短路路电流和短短路点电弧弧的作用下下,绝缘油油和其他绝绝缘材料因因变热分解解,产生气气体必然会会从油箱流流向油枕上上部,故障障越严重,产产生的气体体越多,流流向油枕的的气流速度度也越大。利利用这种气气体来动作作的保护装装置就是瓦瓦斯保护。轻轻瓦斯保护护动作后发发出报警信信号,重瓦瓦斯保护动动作后使变变压器跳闸闸。硅
40、整流变压压器设有不不同档次的的调压抽头头,电压分分别为600kv、66kvv、72kvv。其一次次侧和二次次侧的电流流和电压均均引至电除除尘控制室室的控制柜柜进行显示示。高压直直流电源的的电动控制制装置的电电动控制采采用单片机机。高压整整流微机控控制设备具具有以下功功能:控制功能包包括火花跟跟踪控制、峰峰值跟踪控控制、闪频频跟踪控制制、阶段恢恢复跟踪控控制、间歇歇供电和脉脉冲供电控控制,粉尘尘浓度反馈馈控制。通信联网控控制功能包包括传送运运行的一次次电压、一一次电流、二二次电压、二二次电流、火火花频率、设设备启、停停状态,设设备故障、变变压器故障障、除尘器器故障信号号;设备的的启动、停停止、升
41、压压、降压、调调整可受上上位机控制制。保护功能包包括负载开开路、短路路保护、设设备过流保保护、变压压器油温超超限及偏励励磁保护。显显示功能具具有一次电电压、一次次电流、二二次电压、二二次电流的的表计显示示;火花率率的数字显显示;主回回路接通、设设备故障、变变压器故障障、除尘器器故障显示示。(注:一次次电压是指指输入到整整流变压器器初级的交交流电压;一次电流流是指输入入到整流变变压器初级级的交流电电流;二次次电压是指指整流变压压器输出的的直流电压压;二次电电流是指整整流变压器器输出的直直流电流。)硅整流装置置能灵敏地地随电场烟烟气条件的的变化,自自动调整电电场电压,能能根据电流流反馈信号号调整电
42、场场火花频率率,使其工工作在最佳佳状态下,达达到最佳收收尘效果。2)低压控控制系统及及其功能包包括阴、阳阳极振打程程序控制;高压绝缘缘件的加热热和加热温温度控制;料位检测测及报警控控制;门、孔孔、柜安全全连锁控制制;排灰及及输送控制制;灰斗电电加热功能能;进、出出口烟气温温度检测及及显示;通通过上位机机设定低压压系统的功功能和参数数;综合信信号显示和和报警装置置。每台炉炉配用的低低压程控设设备包括微微机型低压压控制柜(带带动力回路路、安全联联锁);顶顶部加热端端子箱;振振打就地操操作端子箱箱;卸灰就就地操作端端子箱。2.3 除除尘效率除尘效率是是指含尘烟烟气流经电电除尘器时时,被捕集集的粉尘量
43、量与原有粉粉尘量的比比值,它在在数值上近近似等于额额定工况下下除尘器进进出口烟气气含尘浓度度的差与进进口烟气含含尘浓度的的比值(精精确的数值值还应用漏漏风系数进进行修正)。除除尘效率是是除尘器运运行的主要要指标。除尘效率测测定: = (GG进G出)/ G进100式中:除尘效率率,;GG进进口烟尘尘量,kgg/h;G出出口烟尘尘量,kgg/h;除尘效率是是除尘器运运行的主要要指标,主主要受以下下几点因素素的影响:1)气流分分布是反映映电除尘器器内部气流流均匀程度度的一个指指标,它一一般是通过过测定电除除尘器入口口截面上的的气流分布布来确定的的。如果各各个点的气气流速度与与整个截面面上的平均均气流
44、速度度越来越接接近,其气气流速度分分布就越来来越均匀,对对除尘效率率的提高也也就越来越越有利。气流分布不不均的原因因大体包括括:由锅炉炉引起的压压力不均;在烟道中中摩擦引起起的紊流;由于烟道道弯头曲率率半径小,气气流转弯时时,因内侧侧速度减小小,而形成成的振动;粉尘在烟烟道中沉积积过多使气气流严重紊紊流;进口口烟箱扩散散太快,使使中心流速速高引起气气流分布不不均;为改善气流流分布采取取的方法有有:正确选选择烟道断断面与除尘尘器断面的的进口烟道道;在入口口端设气流流分布板,即即多孔板;在烟箱系系统中安装装导流叶片片。在除尘尘器进口烟烟道内设置置导流板,使使进入每台台除尘器的的烟气气流流均匀;每每
45、台除尘器器的进口都都配备多孔孔板和导流流板,以便便烟气均匀匀地流过电电场,保证证烟气的均均布性0.2,保保证局部最最大粉尘浓浓度30g/mm3。2)沉积在在电除尘器器收尘极表表面上的粉粉尘,必须须具有一定定的导电性性,才能传传导从电晕晕放电到大大地的离子子流。根据据粉尘的比比电阻对电电除尘器性性能的影响响,大致可可分为三个个范围:当1004(cm)时,比比电阻在此此范围内的的粉尘,称称为低比电电阻粉尘;当104(cm)510100(cm)时,比电阻在在此范围内内的粉尘称称为高比电电阻粉尘。粉尘比电阻阻过高或过过低,如不不采取预处处理措施,都都不适合采采用电除尘尘器进行捕捕集。当比电阻51010
46、0(cm)的粉尘经经过电除尘尘时,会产产生反电晕晕现象。反反电晕就是是沉积在收收尘板表面面上的高比比电阻粉尘尘层所产生生的局部放放电现象。若若沉积在收收尘极上的的粉尘是良良导体,就就不会干扰扰正常的电电晕放电。但但如果是高高比阻粉尘尘,则电荷荷不容易释释放,随着着沉积在收收尘极上的的粉尘增厚厚,释放电电荷更加困困难。此时时一方面由由于粉尘层层未能将电电荷全部释释放,其表表面仍有与与电晕极相相同的极性性,便排斥斥后来的荷荷电粉尘;另一方面面由于粉尘尘层电荷释释放缓慢,于于是在粉尘尘间形成较较大的电位位梯度。当当粉尘层中中的电场强强度大于其其临界值时时,就在粉粉尘层的孔孔隙间产生生局部击穿穿,产生
47、与与电晕极极极性相反的的正离子,所所产生的离离子便向电电晕极运动动,中和电电晕区带负负电的粒子子,导致电电流增大,电电压降低,粉粉尘二次飞飞扬严重,除除尘性能显显著恶化。为防止和减减弱反电晕晕而采取的的措施是进进行调质处处理,就是是向烟气中中加入导电电性好的物物质,如SSO3、NH3 等合适的的化学调质质剂,以及及向烟气中中喷水或水水蒸汽等;采用高温温电除尘器器;脉冲供供电系统。3)在干式式电除尘中中,沉积在在收尘极上上的粉尘如如果粘力不不够,容易易被通过电电除尘器的的气流带走走,这就是是通常所说说的二次飞飞扬。二次次飞扬影响响除尘效率率,其产生生的原因有有粉尘层局局部击穿产产生反电晕晕;气流
48、速速度分布不不均,以及及气流紊流流和涡流;振打电极极强度或频频率过高时时,使脱落落的粉尘不不能成为较较大的片状状或块状而而是成为分分散的小片片状或单个个粒子易被被气流重新新带走;气气流不经过过电场而通通过灰斗出出现旁路现现象;烟气气流速过高高,会出现现冲刷现象象,将沉积积在收尘极极板和灰斗斗中的灰尘尘再次扬起起。为防止和克克服粉尘的的二次飞扬扬损失,采采取的措施施是使电除除尘器内保保持良好状状态和使气气流分布均均匀;使设设计出的收收尘电极具具有充分的的空气动力力学屏蔽性性能;采用用足够数量量的高压分分组电场,并并将几个分分组电场串串连;对高高压分组电电场进行轮轮流均衡地地振打,也也就是说要要有良好的的振打制度度;严格防防止灰斗中中的气流有有环流现象象和漏风。4)烟气含含尘浓度就就是指每单单位体积(标准状态态体积或实实际工况状状态体积)干烟气所所含有的粉粉尘量,单单位为g/Nm3或