清遠石墨煙塵凈化設施
靜電除塵器
一、 靜電除塵器概述:
靜電除塵器是我公司生產的一種抗結露、對高比電阻粉塵有較強適應性的除塵裝置,具有結構簡單緊湊、檢修方便、氣流均布好、振打清灰簡易高效、保溫效果好,除塵效率穩定高效等特點.中小型采用頂部電磁錘振打清灰,通過調節振打強度、振打頻率及順序,可方便地達到最佳清灰效果,大型采用撓臂錘側部振打清灰,振打力分布與粉塵分布具有一致性,清灰效果好.靜電除塵器可廣泛用于水泥建材、冶金化工、電力、礦山、制藥、造紙等行業廢氣治理.
二、 靜電除塵器的工作原理:
靜電除塵器是利用高壓電場產生的靜電力使煙氣中的粉塵荷電, 并在電場作用下使荷電粉塵從氣流中分離出來,分別向陰、陽極移動并粘附其上,然后通過振打裝置振打清灰,使積灰落入灰斗,達到收塵目的的除塵裝置.
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1、氣體的電離
氣體一般是中性的,但當氣體分子獲得一定的能量時,就會分離成電子、正離子、負離子,使氣體變為導電體.這種使氣體具有導電性能的過程稱為氣體的電離.氣體的電離分為自發性電離和非自發性電離.氣體的非自發性電離是在電離劑(如火焰、紫外線、X射線等)作用下產生的;氣體的自發性電離是在高壓電場作用下產生的.
當電場兩極問電壓達到lOkW/cm左右時,氣體可自發電離出電子和離子,但兩極之間電壓過大,電極間會產生劇烈的火花,甚至發生擊穿短路.由于勻強電場中維持電暈放電十分困難,兩極問空氣易被擊空而停止電離,所以,電除塵器要采用非勻強電場.
2、靜電除塵原理
圖示為板式電除塵器的除塵原理,含塵氣體通過高壓直流電源所形成的非勻強電場中,電源的負極又稱為陰極、放電極、電暈極,電源的正極(接地)又稱為陽極、集電極、沉淀極,當電壓升高到一定數值時,在陰極附近的電場強度迫使氣體發生碰撞電離,形成大量正負離子.由于在電暈極附近的陽離子趨向電暈極的路程極短,速度低,碰上粉塵的機會很少,因此,絕大部分粉塵與路程長的負離子相撞而帶上負電,飛向集塵極,只有極少數粉塵沉積于電暈檄,定期振打集塵檄及電暈極,兩級吸附的粉塵落入集灰斗中,通過卸灰裝置卸至輸送機械運走.
三、電除塵技術簡介
目前電除塵器供電電源普遍采用工頻可控硅電源,其電路結構是兩箱工頻電源經過可控硅移相控制幅度后送整流度變壓器升壓整流形成100Hz的脈動電流送除塵器.
高頻電源是把三相工頻電源通過整流形成直流電,通過送變電流形成高頻交流電,再經整流變壓器升壓整流后形成高頻脈動電流送除塵器,其工作頻率在20KHz左右.
高頻電流的供電電流由一系列窄脈沖構成,其脈沖幅度、寬度及頻率均可調整,可以給電除塵器提供各種電壓波形,控制方式靈活,;因而可以根據除塵器的工況提供最合適的電壓波形,提高電除塵器的除塵效率,提高供電效率,節約電能.
含塵氣體通過高壓直流電源所形成的非勻強電場中,電源的負極又稱為陰極、放電極、電暈極,電源的正極(接地)又稱為陽極、集電極、沉淀極,當電壓升高到一定數值時,在陰極附近的電場強度迫使氣體發生碰撞電離,形成大量正負離子.由于在電暈極附近的陽離子趨向電暈極的路程極短,速度低,碰上粉塵的機會很少,因此,絕大部分粉塵與路程長的負離子相撞而帶上負電,飛向集塵極,只有極少數粉塵沉積于電暈檄,定期振打集塵檄及電暈極,兩級吸附的粉塵落入集灰斗中,通過卸灰裝置卸至輸送機械運走.
電除塵器的類型、構造
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1、電除塵器的類型
電除塵器的類型按含塵氣體運動方向可分為立式和臥式;
按處理方式可分為干式與濕式;按集塵極形狀可分為管式和板式;按集塵極和電暈極在除塵器內的配置位置分為單區式和雙區式.
含塵氣體由下部垂直向上經過電場的稱為立式電除塵器,優點是占地面積小.但由于氣流方向與粉塵自然沉降方向相反,除塵效率較低;高度大,安裝與維修不便;常采用正壓操作,風機布置在電除塵器之前,磨損較快.
含塵氣體由水平方向通過電場的稱為臥式電除塵器,根據需要可分成幾室.優點是可按粉塵性質和凈化要求增加電場數目,同時可按氣體處理量,增加除塵室數目,這樣既可保證效率,又可適應不同處理量的要求.臥式電除塵器一般采用負壓操作,使風機壽命延長,節省動力,高度也不大,安裝維修比較方便,但占地較大.
2、電除塵器的構造
電除塵器主要由電暈極、沉淀極、振打裝置、氣體均布裝置、電除塵的殼體、保溫箱、排灰裝置和高壓整流機組組成.電除塵器的主要工作部件為電暈極和集塵極.
(1)電暈極
電暈極系統主要包括電暈線、電暈極框架、框架懸吊桿、支撐絕緣套管、電暈極振打裝置等.電暈極為電除塵器的放電極.為使放電效果良好電暈線越細越好,但電暈線太細,不僅機械強度低,而且又容易銹斷,或被放電電弧燒斷.為了保證電暈線有一定的機械強度又有較高的放電效率,可將電暈線制成各種形式,常見的電暈線有圓形、星形和芒刺形等.
電暈極帶有高壓電,最好使用石英套管,其高溫絕緣性能好,線脹系數小.
為及時清除正負電極上的積灰,電除塵器都裝有定時振打清灰裝置.常用的振打裝置有錘擊振打裝置、彈簧一凸輪振打裝置與電磁振打裝置.
(2)集塵極
集塵極可分為板式和管式兩種類型.
板式集塵極通常由幾塊長條板安裝在一下懸掛架上組成一排,一個電除塵器可由多排集塵極板組合而成.相鄰兩排中心距為250～350mm.板式集塵極有多種形式:平板形、網形、棒幃形、Z形、CS形、波形、槽形、袋形等.
管式集塵極的形狀有圓形和六角形等.圓形集塵極內徑一般為200-350mm,管長3～7m不等.
(3)振打裝置
①錘擊振打裝置:由振打錘、承振砧鐵和振打桿組成.
②彈簧凸輪振打裝置:既可用于電暈極振打又可用于集塵極振打.主要由振打桿(或板)、彈簧、回轉機構、振打錘、凸輪等組成.
③電磁脈沖振打裝置:主要由脈沖電流發生器和沖擊振打器兩部分組成.
(4)氣體均布裝置
在電除塵器的各個工作橫斷面上,氣體流速應力求均勻.如果氣體流速相差大,則在流速高的部位,粉塵在電場中停留時間短,有些粉塵還來不及收下,就被氣流帶走.而且當粉塵從極板上振落時,二次飛揚的粉中被氣流帶走的可能性也增大,這都會造成除塵效率下降,因此,使氣流均勻分布對提高除塵器效率有重要意義.
氣體均布裝置主要由氣體導流板和氣體均布器組成.立式電除塵器氣體均布裝置如圖氣體進入除塵器后,首先經過氣體導流板或鉆圓孔的多孔板,臥式電除塵器也有采用百葉窗式柵板的,多孔板層數越多,氣流分布均勻性越好,通常不少于兩層,使氣流均勻分布.臥式電除塵器氣體均布裝置.
(5)電除塵器的殼體、保溫箱、排灰裝置
①殼體有鋼結構、鋼筋混凝土結構及磚結構幾種,水泥廠使用的電除塵器殼體一般為鋼結構,殼體的下部為灰斗,中部為除塵電場,上部安裝石英套管、絕緣瓷件和振打機構,側面設有入孔門.殼體要注意防止漏風,并設有保溫設施.
②保溫箱當絕緣套管周圍溫度過低時,其表面會產生冷凝水.影響電除塵器正常工作,保濕箱內的溫度應高于除塵器內煙氣-溫度20～30~C,保溫箱內裝有加熱器、恒溫控制器.
電除塵器的優點:
⑴凈化效率高,能夠捕集微米以上的細粒粉塵,在設計中可以通過不同的操作參數,來滿足個所要求 的凈化效率;
⑵阻力損失小,一般在20毫米水柱以下,和旋風除塵器相比較,即使考慮供電機組和振打機構電耗,其點電耗量仍比較小;
⑶允許操作溫度高,能達到350℃～400℃或者更高;
⑷處理氣體范圍大;
⑸可以完全實現操作和自動控制.
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