提升电除尘器除尘效率的措施探讨

1 赵玮 2 柳潇芸

1 上海电力能源科技有限公司 上海 200245 ； 2 淮南市盛达电力设备服务有限公司 安徽 淮南 232000

摘要：随着我国科技水平的不断提升，除尘器被研发了出来，除尘器不仅具有除尘效果好、耐温性好、自动化、运行维护费用低等特点，还非常符合我国环保节能的发展理念，因此在各个行业领域中都得到了非常广泛的应用。基于此，下文将对提升电除尘器效率的有效措施展开分析。

关键词：电除尘器；除尘效率；提升措施

1 电除尘器的工作原理

电除尘器通过配备的高压整流器释放的直流电压建立了一个电场，位于放电极和收集极之间，这样当某个电压下这个区域的气体出现电晕放电时，放电极附近就会有大量的载流子汇集，这样电场会发挥一定的作用，收集级会吸引带负电的载流子向其移动，但带电载流子本身具备一定的附着性，这样在此区域内的灰尘微粒也自然带有了负电，也会移动至收集极，这样大量的灰尘就沉积在了收集板上，此时振打装置会产生振打力将它们清除。另外带有正电的灰尘附着在放电极上，具有了一定的绝缘作用，此时放电极也会为了保证放电效果开启振打，清除灰尘。所有清除下的灰尘会由刮灰机和输送链送至灰尘仓。

从这个运行原理可以看出，只有除尘器中的除尘电压、电流够大，产生的电流才够多。为此，除尘电压被控制在击穿电压区域。当达到击穿电压时，高密度的载流子形成等离子通道，从而产生飞弧。除尘控制系统确保在飞弧产生时不会形成持续性的电弧，从而实现最小运行成本与最佳收尘效率的协调。

2 影响电除尘器除尘效率的因素分析

2.1 粉尘比电阻

粉尘比电阻是影响电除尘器除尘效果的一个敏感因素，比电阻过大或者过小都会影响到除尘器除尘的最终效果。粉尘比电阻是其表面导电和体积导电共同作用的结果。当温度慢慢升高时，水分会被逐渐蒸发出来，此时表面导电性会沾有很大的优势；当温度＞100℃时，水分都被蒸发出来，表面导电也会减弱，变现为体积导电。这时的粉尘表层会被气膜包裹，难以电离，反而内部会容易电离出离子和电子参与到导电过程中，这样看来，在温度渐渐升高的过程中会出现一个比电阻峰值。就粒径来说，一旦温度＜比电阻峰值的温度，细灰的比电阻会低于粗灰；温度＞比电阻峰值温度，细灰比电阻会明显高于粗灰的，且细灰比电阻峰值较高。

2.2 废气的流速

电除尘器的除尘效率是指处理的气体量在一定范围内而言。如果气体量超过设计的范围，则除尘效率达不到设计的要求。气体流量大于电除尘器设计允许的范围时，使除尘效率降低的原因主要是由于气流流速增大，减少了粉尘微粒与电离的气体离子相结合的机会，加大了粉尘微粒被高速气流带走的数量，同时也加大了已沉聚下来的粉尘再度被高速气流扬起带走的力量，即加大了二次扬尘。从电除尘器的工作原理来看，气体流速愈低，粉尘微粒荷电的机会愈多，因而除尘效率愈高。水泥厂回转窑窑尾废气在电除尘器中的流速<0.5m/s时，除尘效率最高，几乎接近100%；当流速增高到1.0m/s时，除尘效率降低到96%；当流速增高到1.6m/s时，除尘效率只有84%。可见，随着气体流速的增高，除尘效率大幅度下降。一般认为，气体流速取0.6~1.3m/s为宜。

2.3 烟气含尘浓度

当含尘气体通过电除尘器的电场空间时，粉尘粒子及其中的游离物质被荷电，于是在电除尘器内便出现两种形式的电荷，离子电荷和粒子电荷。所以电晕电流一方面是由于气体离子的运动而形成的，另一方面是由于粉尘粒子运动而形成的。但是粉尘粒子的大小和质量都比气体离子大得多，所以气体离子的运动速度为粉尘粒子的数百倍，这样，由粉尘粒子所形成的电晕电流仅占总电晕电流的1%~2%。

3 提升电除尘器除尘效率的措施分析

3.1 降低粉尘比电阻

如果从技术层面上对高比电阻粉尘引起的反电晕现象加以解决，就要首先对粉尘层和粉尘引起的电晕电流或比电阻进行降低。但一般情况下，要达到降低电晕电流的效果，就要通过降低收尘区电场强度来取得，但这样的做法也会导致除尘效率的降低，为此，要避免粉尘层被击穿，要采取的方法就是降低粉尘的比电阻。针对粉尘比电阻的降低，常用的一种方法是调至烟气。在气体中水分少且温度高时，一般会利用水分来降低粉尘比电阻，通过气体介质强度的加强减少气体粘度。此时要注意的一点是：水量要根据含硫量来确定，这样才能保证含尘气体的整体温度在露点以上，避免导致气体增湿引起的排灰、输灰难的情况出现。另外一种方法是利用化学调理剂降低比电阻。当燃料中含硫量较低的时候，下灰比电阻是处于较高的水平，此时适当的加入调理剂，可起到比电阻降低的效果。

3.2 选择合理、有效的清灰形式

从目前电除尘卸灰控制来看，主要有以下的四种形式：第一，连续卸灰控制；第二，周期定时卸灰控制。这几种方式应用最广泛，也各具优缺点。（1）连续卸灰控制。这种方式会造成两种情况的出现，一是灰斗排空，二是灰斗满灰。当出现第二种情况时，灰斗负荷会加重，导致短路等情况的出现，最终影响除尘器的正常使用。（2）上料位检测卸灰定时控制和上、下料位检测卸灰控制是两种卸灰效果较好的方式。但如果是后级电场灰斗，这两种卸灰控制方式都是不适合的，这是由于后级电场灰斗中收集的灰量一般较少，这就导致灰位上升时间长，期间如果灰斗保温措施差，很容易就会导致灰料结块棚灰的出现。级次靠后的灰斗，要提高除尘效率，就要采取必要的加热保温措施，除此之外，还应适当对上料位检测的高度进行降低，或者实现卸灰和阳极振打的联动，这样才能达到更好的防漏风、排灰畅的效果，从而促进了除尘效率的提升。

3.3 改善燃烧状况，降低粉尘含碳量

粉尘含碳量高，对电除尘性能有影响。其原因如下：（1）粉尘比电阻与尘粒表面吸附的酸性气体有关。当粉尘含碳量增加时，碳粒使表面积增大，则尘粒吸附的酸性气体相对地减少，比电阻上升。（2）碳粒使吸尘极上灰尘的介电强度降低。（3）碳粒的导电性好，到达阳极后，所带电荷很快导向极板而消失，使二次扬尘增大。（4）粉尘含碳量增大，必须降低SO₂在粉尘中的含量，SO₃生成减少，不利于电除尘。

3.4 定期校核和调整极板间距

一般情况下，电除尘器释放电极的框架是采用圆型或异型钢管焊制的，重量轻且结构单薄，长期工作在高温、振打力环境下，容易出现变形或移位的情况。一旦移位，振打锤会在偏离振打位置上用力，自然会导致振打力的减弱。这样就会对供电产生影响，从而降低了振打清灰的最终效果。如果电除尘器使用频繁，收尘极和放电极就会出现反复热胀冷缩的情况，此时很容易导致框架的变形而缩短极间距离，导致高压放电间距变小，从而引起电压的增大，造成电场荷电性能的降低。因此，必须要对电除尘器的运行及框架情况定期检查，及时按照规范做出校对，一旦发现有不符合规范的间距，要马上调整，以提高提高电除尘器的除尘效率。

4 结束语

总而言之，电除尘器是一种应用广泛的设备，其效率受到多个因素的影响，要提升除尘效率，使其保持在高效状态下工作，就要从影响除尘效率的各因素入手加以分析，制定有效措施的制定，并通过设备检修制度的制定，强化管理和工艺操作，才能为电除尘器效率的提升创造良好的环境，保证其长期、安全、高校运行。

参考文献：

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