電除塵器技術介紹概述電除塵器是一種高效節(jié)能的煙氣凈化設備，具有收塵效率高、處理煙氣量大、使用壽命長、維修費用低等特點。20世紀初電除塵器首先應用在冶金和水泥行業(yè)，并逐漸應用到鋼鐵、化工、造紙、電力等領域。我國的能源結(jié)構以煤為主，約占能源總量的75%，因此燃煤電廠是目前應用電除塵器最多的工業(yè)部門。電除塵器分類電除塵器有多種分類方法，根據(jù)電除塵器的結(jié)構和氣體流動方式等特點，可作如下分類。一、按集塵電極的型式分類1、管式電除塵器結(jié)構最簡單的管式電除塵器為單管電除塵器。這種管式電除塵器的集塵極為巾150~300的圓形金屬管，管長為3~5m，放電極極線（電暈線）用重錘懸吊在集塵極圓管中心。含塵氣體由除塵器下部進入，凈化后的氣體由頂部排出。管式電除塵器的電場強度高且變化均勻，但清灰較困難。多用于凈化含塵氣量較小或含霧滴的氣體。在工業(yè)上，為了凈化氣量較大含塵氣體，常采用呈六角形蜂窩狀或多圈同心圓管狀排列的多管管式電除塵器。多管式電除塵器的電暈線分別懸吊在每根單管的中心。2、板式電除塵器板式電除塵器是由多塊一定形狀的鋼板組合成集塵極。在兩平行集塵極間均布放電極（電暈線）。兩平行集塵極極板間距一般為200~400mm,極板高度為2~15m，極板總長可根據(jù)要求的除塵效率高低來確定。板式電除塵器的電場強度變化不均勻，清灰方便，制作安裝較容易，可以根據(jù)工藝要求和凈化程度設計成大小不同規(guī)格的電除塵器。二、 按含塵氣流流動方式分類1、 立式電除塵器立式電除塵器能使含塵氣流在自下而上流動過程中完成凈化過程。它具有捕集效率高、占地面積小等優(yōu)點。一般來講，管式電除塵器為立式電除塵器。2、 臥式電除塵器臥式電除塵器含塵氣流凈化過程是在氣流水平運動過程中完成的。臥式電除塵器可設計成若干個電場供電，容易實現(xiàn)對不同粒徑粉塵的分離，有利于提高總除塵效率;在處理煙氣量較大時，比較容易保證氣流沿電場斷面均勻分布。此外，安裝高度比立式電除塵器低，操作和維修比較方便，但占地面積比較大。一般工業(yè)上采用的電除塵器多采用臥式電除塵器。三、 按電極在除塵器內(nèi)空間布置不同分類1、 單區(qū)電除塵器單區(qū)電除塵器的集塵極和電暈極都裝在同一區(qū)域內(nèi)，含塵粒子荷電和捕集也在同一區(qū)城內(nèi)完成。是當今應用最為廣泛的一種電除塵器。2、 雙區(qū)電除塵器雙區(qū)電除塵器的收塵極系統(tǒng)和電暈極系統(tǒng)分別裝在兩個不同區(qū)域內(nèi)，前區(qū)安裝放電極稱放電區(qū)，粉塵粒子在前區(qū)荷電;后區(qū)安裝收塵極稱收塵區(qū)，荷電粉塵粒子在收塵區(qū)被捕集。雙區(qū)電除塵器主要用于空調(diào)凈化方面。四、按清灰方式分類1、干式電除塵器在干燥狀態(tài)下，捕集干燥粉塵的，叫干式電除塵器。它采用機械振打、電磁振打和壓縮空氣等方法清除收塵極上的粉塵，有利于回收有經(jīng)濟價值的粉塵，但容易產(chǎn)生二次揚塵。2、濕式電除塵器用溢流或者噴霧等方法，使收塵極表面形成一層水膜，被捕集的粉塵沾附在水膜上一起流下來的方式，叫濕式電除塵器。它具有效率高、無二次揚塵等特點，但清灰水需要處理，而且容易腐蝕設備。今天我們介紹的電除塵器按照上面的電除塵器分類來劃分，應是干式、單區(qū)、臥式、板式電除塵器。國內(nèi)電除塵器應用情況國內(nèi)電除塵器按引進技術來分類，主要可分歐派、美派。一、歐派1、 德國魯奇Lurgi技術：蘭州電力修造廠，西安礦山機械廠、天津水泥工業(yè)設計研究院，宣化冶金環(huán)保等；2、 瑞典FLAKT技術：浙江菲達、天潔等；3、 英國技術：北票機械廠（改名為北票市波迪機械制造有限公司）；二、美派1、美國通用電氣（GE）技術：福建龍凈環(huán)保。目前國內(nèi)電除塵器應用技術已比較成熟，在各行業(yè)的應用十分廣泛，占有的比例也很高。但隨著國家環(huán)保要求的不斷提高，特別是布袋除塵器的設計、制造水平已極大提高，其使用經(jīng)驗，選用軟件等應用技術都已達到了新的高峰，布袋除塵器已逐步有替代靜電除塵器的趨勢。當然靜電除塵器也有其獨特的優(yōu)勢，其本體技術和電氣自動化控制技術也在不斷發(fā)展進步。目前已被廣泛應用的電袋復合除塵器可能是今后發(fā)展的方向。電除塵器原理各種類型和結(jié)構的電除塵器都基于相同的工作原理。它是把電除塵器的放電極（又稱電暈極）和收塵極（又稱集塵極）接于高壓直流電（通常均為負高壓），維持一個足以使氣體電離的靜電場，當含塵氣體通過兩極間非均勻電場時，在放電極周圍強電場作用下發(fā)生電離，形成氣體離子和電子并使粉塵粒子荷電，荷電后的粒子在電場力作用下向收塵極運動并在收塵極上沉積，從而達到粉塵和氣體分離的目的。當收塵極上粉塵達到一定厚度時，借助于清灰機構使粉塵落入下部灰斗。電除塵器的工作原理涉及電暈放電、氣體電離、粒子荷電、荷電粒子的遷移和捕集，以及清灰等過程。電除塵器基本概念及特點、電除塵器常用術語及主要參數(shù)1、臺：具有一個完整的獨立外殼的電除塵器稱為一臺。2、室：在電除塵器內(nèi)部由外殼(或隔墻)所圍成的一個氣流的流通空間稱為室。3、電場：沿氣流流動方向?qū)⒏魇曳譃槿舾蓞^(qū)，每一區(qū)有完整的收塵極和電暈極，并配以相應的一組高壓電源裝置，稱每個獨立區(qū)為一個收塵電場。4、 電場高度(m)：—般將收塵極板的有效高度(即除去上下兩端夾持端板的收塵極板高度)稱為電場高度。5、 電場通道數(shù)(個)：電場中兩排極板之間的空間稱為通道，電場中的極板總排數(shù)減一稱為電場通道數(shù)。6、 電場寬度(m)：一個電場最外側(cè)的兩個陽極板排中心平面之間的距離，稱為電場寬度。它等于電場通道數(shù)與同極距(相鄰兩排極板的中心距)的乘積。7、 電場截面(m2)：—般將電場高度與電場寬度的乘積稱為電場截面。它是表示電除塵器規(guī)格的主要參數(shù)之一。8、 電場長度(m):在一個電場中，沿氣流方向一排極板的長度(即每排極板第一塊的前端到最后一塊極板末端的距離)稱為單電場長度。沿氣流方向各個單電場長度之和，稱作除塵器的總電場長度，簡稱電場長度。9、 處理煙氣量(m3/h):即被凈化的煙氣量。通常指工作狀態(tài)下電除塵器入口與出口煙氣流量的平均值，它等于工作狀態(tài)下電除塵器入口處的煙氣流量與除塵器漏風量的一半之和。10、 電場風速(m/s)：煙氣在收塵電場中的平均流動速度，稱為電場風速。它等于進入除塵器的煙氣流量與電場截面之比。11、 停留時間(s)：煙氣流經(jīng)電場長度所需要的時間稱為停留時間，它等于電場長度與電場風速之比。12、 收塵集板面積(m2)：指收塵極板的有效投影面積。由于極板的兩個側(cè)面均起收塵作用，所以兩面的面積均應計入。每排收塵極板的收塵面積為電場長度與電場高度乘積的二倍。每個電場的收塵面積為一排極板的收塵面積與電場通道數(shù)的乘積。一個室的收塵面積為單電場收塵面積與該室電場數(shù)的乘積。一般所說的收塵面積多指一臺電除塵器的總收塵面積。13、 比收塵面積(m2s/m3)：單位流量的煙氣所分配到的收塵面積與煙氣流量之比。比收塵面積的大小，對電除塵器的除塵效果影響很大，它是電除塵器的重要結(jié)構參數(shù)之一。14、 驅(qū)進速度(cm/s):荷電懸浮塵粒在電場力作用下向收塵極板表面運動的速度稱為塵粒的驅(qū)進速度。它與電場強度、空間電荷密度、粒子性質(zhì)等多種因素有關。15、 除塵效率(％)：含塵煙氣流經(jīng)除塵器時，被捕集的粉塵量與原有粉塵量之比稱為除塵效率。它在數(shù)值上近似等于額定工況下除塵器進、出口煙氣含塵濃度差與進口煙氣含塵濃度之比。除塵效率是除塵器運行的主要指標，每個電場都有它自已的除塵效率，它們的總和即為每臺除塵器的效率。16、 一次電壓(V)：輸入到整流變壓器初級的交流電壓。一次電壓為380V。17、 一次電流⑷：輸入到整流變壓器初級的交流電流。18、 二次電壓(KV)：整流變壓器輸出的直流電壓。19、 二次電流(A)：整流變壓器輸出的直流電流。二、電除塵器選型計算公式多依奇(Deutsch)公式：n―除塵效率(%)A―總收塵面積（m2）Q―一煙氣流量（m3/s）3—一粒子驅(qū)進速度（m/s）f比收塵面積（m2/m3/s）三、電除塵器的特點1、 分離粉塵的作用力直接作用于粉塵粒子本身，而不是作用于整個煙氣。2、 除塵效率高，可達99.9%以上，對于粒徑為0.1um的微粒粉塵仍有較高的除塵效率。3、 本體壓力降小，為160~295Pa。^200m2電除塵器阻力要求W235Pa,100~200m2電除塵器阻力要求W255Pa,W100m2電除塵器阻力要求W295Pa。4、 能耗較低，處理1000m3煙氣約需0.1~0.8KW的電力（0.1~0.8度電）。5、 處理煙氣量大，目前單臺除塵器處理煙氣量可達106m3/h。6、 耐高溫，采用普通鋼材可在350°C下運行。7、 耗鋼量大，一次性投資大。8、 占地面積大。9、 對粉塵的物理特性較敏感，比較適宜的粉塵比電阻為104?1011Q*cm。和布袋除塵器的硬性的纖維過濾收塵原理不同，電除塵的收塵原理是一種軟性的（受電場強度影響）和一種不可抗拒的二次飛揚的影響，使排放受很多不確定因素的控制。10、 對制造、安裝質(zhì)量要求很高。11、 需要用高壓整流變及整流控制設備。電除塵器簡介電除塵器的型式多種多樣，但都由電除塵器本體、電氣部分和輔助設備三大部分組成。一、電除塵器本體部分電除塵器本體由陽極系統(tǒng)、陰極系統(tǒng)、清灰系統(tǒng)、氣流分布裝置、殼體和灰斗等所構成。從結(jié)構來分可劃分為內(nèi)件、外殼和附屬部件。1、內(nèi)件1.1、陽極系統(tǒng)陽極系統(tǒng)由陽極懸掛裝置、陽極板和撞擊桿等零部件組成。陽極板為收塵極，它是由61.2-51.5的薄板在專用的軋機上成型，目前普遍采用480C型陽極板。1.2、 陰極系統(tǒng)陰極系統(tǒng)為多點吊掛的籠式框架結(jié)構，由陰極吊掛、上橫梁、豎梁、陰極線和極線框架等零部件組成。陰極線為放電極，它是由專用設備制成的，是電除塵器的關鍵零部件之一，目前普遍采用的是管狀芒刺線。陰極吊掛是把整個陰極系統(tǒng)吊掛在頂部大梁上并引入高壓負極。由豎梁、上橫梁和框架等組成了一個堅固的籠框架結(jié)構，是陰極線的支持體。陰極振打軸系固定在其上。重錘懸掛的陰極系統(tǒng)通常用在管式電除塵結(jié)構中。1.3、 陽極振打（機械振打、電磁振打、移動電極清灰、聲波清灰）陽極振打由陽打傳動裝置、振打軸系和塵中軸承的等零部件組成。形成了一個完整的機械傳動、旋轉(zhuǎn)自由落錘下部側(cè)振打的清灰系統(tǒng)。1.4、 陰極振打（機械振打、電磁振打）陰極振打由陰極傳動裝置、豎軸、大小針輪、振打軸系和塵中軸承等零部件（頂部傳動）或陰打傳動裝置、振打軸系和塵中軸承等零部件（側(cè)部傳動）組成。振打裝置是電除塵器的一個很重要裝置，通過振打使積附在極板、極線上的灰塵振落下來落入灰斗。陰、陽振打均采用側(cè)面搖臂錘旋轉(zhuǎn)振打。由于陰極振打塵中軸承固定在帶有負高壓的陰極系統(tǒng)構件上，所以陰極振打軸端串聯(lián)有一支用來絕緣電瓷轉(zhuǎn)軸，以便隔離高壓電。2、外殼2.1、進口封頭進口封頭是煙道和電場外殼之間的連接過渡段。進口封頭內(nèi)部裝有二至三道氣流分布板，其目的是使煙道中來的含塵煙氣經(jīng)過時氣流盡可能均勻進入全電場。因為喇叭接口有一個氣流降速過程，所以一些較大塵粒的灰塵易自然沉積而積附在封頭和分布板上。因而在一些灰塵粘性較大的電除塵器中設置了氣流分布板振打（結(jié)構類似陽極振打）。2.2、出口封頭出口封頭是使凈化后的煙氣直接排入煙道的裝置。它的結(jié)構形狀同樣對氣流分布有關。一般情況下，在出口封頭內(nèi)部靠近與殼體相接的截面上間隔裝有槽形（不開孔）出口氣流分布板。2.3、屋頂內(nèi)頂蓋和外頂蓋組織成了屋頂。其中的頂橫梁是一個重要的部件，它擔負陽極、陰極的支撐懸掛，載荷較大。因為高壓電（不管高壓電源是裝于頂部還是地面）通過頂橫梁引入陰極，為保證瓷套絕緣性能，絕緣子室內(nèi)部設有加熱裝置。加熱裝置有兩種方式：電加熱或電加熱附加熱空氣加熱。2.4、殼體由立柱、側(cè)封、端封、管撐等組成。是電除塵器鋼殼受力支撐件，它與前后的進出口封頭和上下的屋頂、灰斗組成一個密閉的容器。側(cè)封上裝有人孔門。2.5、底梁和灰斗底梁把殼體部件和灰斗連接成一體?；叶肥鞘占衤浠覊m的容器。為防止煙氣流經(jīng)灰斗旁路串氣而降低除塵效率，灰斗內(nèi)部裝有擋風裝置。灰斗角度保證灰斗自卸。為防止溫度降低至露點以下使灰斗結(jié)灰，一般在灰斗下部設置加熱裝置（個別全灰斗）。加熱裝置有兩種形式：電加熱和蒸汽加熱。灰斗下口直接接氣力輸灰裝置或接抽板閥和排灰閥。3、附屬部件3.1、走梯平臺走梯平臺是為了方便電除塵器的就地操作、日常維護保養(yǎng)之用，所有主要維修點皆可以通過走梯平臺到達。3.2、支承支撐位置在電除塵器本體和支承（水泥柱或鋼支架）之間。由于熱脹冷縮引起除塵器各支點有一定位移，因而“支承”除負擔電除塵器重載外，還需有補償位移的功能?！爸С小币话悴捎闷桨逍蛷秃喜牧希Σ疗┗瑒虞S承。3.3、保溫結(jié)構為保證電除塵器的正常運行，防止煙氣溫度因散熱而降至露點以下，必須對

電除塵器外殼進行保溫。保溫的基本原理是減少熱交換，保溫的基本要求是保證煙氣介質(zhì)的最低溫度必須在露點以上20°C。保溫結(jié)構設計確定了保溫材料的種類、主保溫層的厚度、外殼防護板的型式以及它們的用量。3.4、接地電除塵器在高壓下運行，且采用負電暈制，即陽極與殼體等電位。為保護高壓設備和人身安全，必須對設備進行可靠接地。接地的基本要求為：接地網(wǎng)應考慮全年均能達到2歐姆以下；接地網(wǎng)的設置，力求使周圍對地電壓均勻。二、電氣部分電除塵器電氣部分由高壓直流電源（包括其控制系統(tǒng)）和低壓控制系統(tǒng)組成。1、高壓電源、自動控制裝置及其功能高壓電源及控制裝置一般包括油浸自冷高阻抗整流變壓器和自動控制柜。該裝置能靈敏地隨電場煙氣條件的變化，自動調(diào)整電場電壓；能根據(jù)電流反饋信號調(diào)整電場火花頻率，使其工作在最佳狀態(tài)下，達到最佳收塵效果。有比較完善的連鎖保護系統(tǒng)。可按用戶需要加配計算機管理系統(tǒng)，即上位機管理系統(tǒng)。1.1、高壓控制柜采用微機型數(shù)字型，為適應電場的各種不同工況，通常高壓控制柜有以下6種控制方式：方式1:最佳工作點探測控制方式（少火花運行方式）方式2:間歇供電控制方式方式3:簡易脈沖控制方式方式4:火花率整定控制方式方式5：普通火花跟蹤控制方式方式6:輸出功率自動調(diào)節(jié)控制控制方式（配合濁度儀反饋信號進行控制）整定范圍:＜額定輸入電流值整定范圍:20KV-100%額定值整定范圍:20%-100%額定值整定范圍:整定范圍:＜額定輸入電流值整定范圍:20KV-100%額定值整定范圍:20%-100%額定值整定范圍:50-200次/分3、一次電流運行值、整定值顯示4、二次電壓運行值、整定值顯示5、二次電流運行值、整定值顯示6、高壓硅整流變壓器油溫運行值顯示7、閃絡頻率運行值、整定值8、閃絡封鎖整定8、閃絡封鎖整定自動分析火花幅度,分別采取1-4個半波進行封鎖9、 幅度比整定109、 幅度比整定10、 占空比整定11、 設備號整定12、 遙控/就地選擇與指示13、 二次欠壓整定14、 開路跳閘最大電壓整定15、 二次斷路最大電流整定整定范圍:1/2，1/4，1/6整定范圍:1--16整定范圍：15-18KV整定范圍:＜額定輸出電壓值整定范圍:＜額定輸出電流值1.3、為安全運行和維護起見，高壓控制系統(tǒng)提供以下保護報警功能并給出指示：1、輸入過流保護 注:設備能自動調(diào)整使實際運行值不超過整定值2、可控硅開路保護報警3、輸出短路保護報警

4、輸出開路保護報警54、輸出開路保護報警5、偏勵磁保護報警6、臨界油溫保護報警7、限溫保護報警8、危險油溫保護9、重瓦斯保護報警10、輕瓦斯保護報警注:設備能自動調(diào)整使實際運行值不超過整定值75°C報警85°C跳閘注:設備能自動調(diào)整使實際運行值不超過整定值11、低油位保護報警2、低壓控制系統(tǒng)及其包括的功能2.1、陰、陽極振打程序控制振打程序及控制：各振打電機振打周期0-90分鐘可調(diào)，振打電機自動控制程序停用時，能實現(xiàn)手動控制。并具有短路、過載、斷相保護、報警顯示功能。陰極振打、陽極振打不同時進行，相鄰電場不同時振打。振打設手動、自動兩種控制方式，切換開關設在低壓控制柜內(nèi)，具有振打裝置過流報警顯示。在除塵器本體設就地操作箱，設就地集中控制切換開關。電場順序1234陽極振打程序電場順序12電場順序1234陽極振打程序電場順序1234振打時間（分鐘）1.51.51.51.5振打時間（分鐘）1.51.51.51.5停歇時間（分鐘）4.591827停歇時間（分鐘）4.5918272.2、加熱及加熱溫度控制瓷套絕緣子室和瓷軸電加熱器、灰斗采用連續(xù)和恒溫加熱方式。加熱器自動控制停用時，能實現(xiàn)手動控制。并具有短路、過載、斷相保護、報警顯示功能。恒溫加熱可設定控制溫度，具有超溫和欠溫報警，測溫元件采用PT100測溫裝置。溫控范圍：90—110C，低于露點溫度時，能進行報警。2.3、 進出口煙道溫度顯示進出口煙道各用一只PT100測溫傳感器，控制柜能顯示溫度信號。2.4、 料位檢測及報警控制每只灰斗設有高料位指示器及低料位指示器，料位狀態(tài)指示應在控制柜上聲光指示報警。料位計提供二組灰位信號，一組供給電除塵控制系統(tǒng)，一組供給除灰控制系統(tǒng)。2.5、 故障信號綜合顯示報警低壓部分還包含:加熱器欠電流、電機過負荷、缺相、短路等；2.6、 通過上位機設定低壓系統(tǒng)的功能和參數(shù)；三、輔助設備部分1、安全聯(lián)鎖箱:為了確保人身安全，有關高壓電源的門和電除塵器人孔門都要進行安全聯(lián)鎖，設壁掛式安全聯(lián)鎖箱及機械掛鎖。2、 檢修電源箱:電除塵器設有兩只檢修電源箱。容量:35KVA?輸出電壓等級分別為24V、220V、380V（三相）；3、 照明電源箱：內(nèi)設6組220VAC電源。照明設計考慮事故照明，事故照明布點位置為電除塵器樓梯口等重要位置。4、 現(xiàn)場操作箱及端子箱：電除塵器本體上設置陰陽極振打現(xiàn)場操作箱及電加熱端子箱。5、 電纜：電除塵器高低壓設備所需的控制電纜及動力電纜。電除塵器運行常見問題在鍋爐煤、油混燒的情況下，電場電壓不宜過高，一般控制在30KV以下，以免油煙粘附在電極表面上。待投入煤粉燃燒器燃燒穩(wěn)定后，通常在鍋爐負荷達到額定負荷70%或排煙溫度達到110°C時，即可對電場送電（此時送電可以徐徐升壓，一直達到55KV以上），并按給定的振打周期設定振打時間，即可投入正常運行。否則煙氣就要經(jīng)旁通煙道排出，不能經(jīng)過電除塵器內(nèi)，防止極板粘油泥。電除塵器實際運行中，最常見的事故為陰極線斷線，振打錘脫落，絕緣子擊碎和灰斗堵灰，這被稱為電除塵器運行中的“四大事故”，如果能防止“四大事故”的發(fā)生，則電除塵器運行的可靠性就會大大提高。鍋爐除塵難易程度：從鍋爐類型分：煤粉爐，循環(huán)流化床鍋爐、鏈條爐；從機組大小分：大機組工況更穩(wěn)定，除塵更容易。電除塵器應用與探討實例一北侖電廠1#600MW機組電除塵器為2臺雙室五電場，設計效率為99%,于1991年10月投運，隨著時間推移，除塵效果不佳。第一次大修期間廠方委托浙江電除塵器總廠（浙江菲達）對該除塵器進行改造，改造后自自1994年7月投運，由北侖電廠委托南京電力環(huán)保隸屬機構“國家環(huán)保局南京除塵設備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”承擔此項監(jiān)測任務，整個實驗分別于1994年12月25日-30日和1955年元月8日-12日完成。當1#機發(fā)電負荷在605MW時，測得電除塵器壓力降平均值為172.25Pa,溫度降為2C,漏風率為1.3%，含濕量為3.6%，電除塵器出口煙塵排放總量為：39.17Kg/h，平均排放濃度為18.52mg/Nm3（實測煙氣量為2152516Nm3/h，實測灰量為31.8t/h）,實測除塵效率平均為9