环保设备及应用——电除尘器

电晕极臵于圆管中 心，靠下端的重锤 张紧。含尘气流从 除尘器下端进口引 入，净化气体从上 部出口排出。
管式电除尘器 1—高压直流电源 2—高压电缆 3—绝缘 子 4—净化气体出口 5—电晕极 6—收 尘极 7—重锤 8—含尘气体进口
3、电除尘器中的净化过程

用电除尘的方法分离气体中的悬浮离子，需四个 步骤：
河北敬业集团电除尘器 培训教材
安环生产部
前言
气体除尘从广义上来说可以分为机械方 法和电气方法两大类。 机械的方法包括基本上依靠惯性力和机 械力回收粒子的一切方法在内，如重力沉降 法、离心分离法、气体洗涤法、介质过滤法 等等。 电气的方法就是电除尘。它与一切机械 方法的区别在于作用在悬浮粒子上的使粒子 与气体分离的力。
气流分布板形式多为圆孔 板和方孔板。 一般开孔率 ( 开孔面积与分 布 板 总 面 积 之 比 ) 约 为 25 ％～50％，
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)
电晕极系统

电晕极系统是产生电晕、建立电场的最主要构件， 它决定了放电的强弱。影响烟气中粉尘荷电的性 能，直接关系着除尘效率，，另外，它的强度和 可靠性也直接关系着整个电除尘器的安全运行， 所以电晕极系统是电除尘器设计、制造和安装的 关键部件。必须选配良好的线型、合理的结构和 适宜的振打。安装时要保证严格的极间距，保证 整个电晕极系统与电除尘器其它部件良好的绝缘 性能和足够的放电距离。实际运行中常发生电晕 极系统因振打、热膨胀、积灰等造成极板或极线 略发生变形而引发极间距变化的故障，其在运行 中的直接表现就是二次电压升至较低电压便发生 闪络，无法使二次电压保持较高水平，除尘性能 恶化。




1.15安全联锁：由钥匙旋转的主令电器与 机械组成的系统。 1.21火花放电：电子分割两端子的空气或 其他电介质材料突然被击穿、引起带有瞬 间闪光的短暂放电现象。 1.22火花跟踪：自动控制整流输出电压接 近火花放电电压的一种控制方式。 1.23反电晕：沉积在阳极表面的高比电阻 粉尘层内部的局部放电现象。

1、电除尘是何种 装臵呢？ 概括而言，电除尘 是利用强电场使气 体发生电离，气体 中的粉尘荷电在电 场力的作用下，使 气体中的悬浮粒子 分离出来的装臵。
静电除尘器外形
2、电除尘器的工作原理
右图为管式电除尘器示意图。 接地的金属圆管叫收尘 极(或集尘极)。 与高压直流电源相连 的细金属线叫电晕极 ( 或 放电极)。
气体电离 粉尘荷电 粉尘沉集 清灰
在电晕极与收尘极之间施加直流高电压 ( 一 般为负高压 )，使电晕极附近的气体电离 (即 电晕放电)，生成大量正负离子。
在电晕区 ( 其范围一般限于距电晕极周围 2 ～ 3mm 处 ) 内，正离子立即被电晕极 ( 负极 ) 吸引 过去，负离子则因受电场力的驱使向收尘极 ( 正极 ) 移动，并充满到两极间的绝大部分空 间。含尘气流通过电场空间时，负离子与粉 尘碰撞并附在其上，使粉尘荷电。
Байду номын сангаас





1.31阳极系统：是工业电除尘器的接地电极。带 电尘粒受该电极的吸引，向其移动并被吸附在该 电极上。又称为沉尘极(集尘极)系统。 1.32阳极板：是阳极系统的组成单元。又称为沉 尘极（集尘极）板。 1.33阳极振打装置：使阳极板产生冲击振动或抖 动、以使沉积在极板上的尘粒振落的装置。 1.34集尘面积：有效电场内阳极板投影面积的总 和。 1.41阴极系统：电除尘器中带电高压的所有部件 的总称。又称为电晕极（放电极）系统。



1.6壳体：由屋顶（包括大梁和顶封）、侧 墙（包括立柱和侧封）、端底梁、灰斗及 底部结构，进出口烟箱构成。 1.7电场：在单台电除尘器中垂直烟气流方 向舵并列供电分区。 1.8大室：电除尘器纵向的隔离分区。 1.9台：具有一个完整的独立外壳的电除尘 器称为台。

2.0室：在电除尘器内部由壳体所围成的一 个气流的通道空间称为室，一般电除尘器 设计成单室，有时也将两个单室并联在一 起，称为双室电除尘器。 2.1场：沿气流流动方向将各室分成若干区： 每一区有完整的收尘板和电晕极,并配以相 应的一组高压电源装置，称每个独立区为 收尘电场，卧式电除尘器一般设有二个、 三个或四个电场，有时也可设置四个以上 的电场。为了获得更高的除尘效率，也可 将每个电场分成二个或三个独立区，每一 个区配一组高压电源装置分别供电。
1 1
3 2 1 4 2 4
四电场电除尘器160m2
2
（一）电除尘器的结构
升压变压器

电气部分 自动控制装臵调压 烟箱系统 电晕极系统 收尘极系统 储灰系统 槽形板系统 壳体
它 是 将 工 频 380V 或 220V 交流电压升到除尘 器所需的高电压，通常工 作电压为 50~60kV 。增 大极板间距，要求的电压 也相应增高。
烟箱系统


烟箱系统包括进气烟箱和出气烟箱两部分。进气烟 箱是烟道与电场之间的过渡段。烟气经过进气烟箱 要完成由进气烟箱的小管道截面到电场大截面的扩 散，此时，保持烟气流速、流场分布均匀性的平衡 过渡显得尤为重要，因此，为了达到整个电场截面 上气流分布的均匀，进气烟箱采用喇叭形，并在其 中装有两层以上的气流均布板，同时在进气烟箱上 要有对湿度、温度、流速、动静压及含尘浓度等进 行监测的监测孔。 出气烟箱是已经净化过和烟气由电场到出气烟道的 过渡段。这里对气流分布的要求比较低，只需注意 不要因为烟气流速的急剧变化对电场内的气流分布 造成大的影响就可行了。




2、电气术语： 1.11高压整流变压器：一种集升压变压器、 硅整流器为一体的供用除尘器用的变压器。 1.12高压控制柜：用手控制并调整高压整 流变压器输出直流电压的电控设备。 1.13高压隔离开关：用来隔离直流高压电 源或转换直流高压电源连接方式的不带负 荷操作的开关。 1.14低压控制设备：用于控制振打、卸灰、 加热并具有保护、检测功能的电控设备。
电除尘器运行原理
电离
荷电 移动 沉积 清除
电除尘器术语
1、结构术语： 1.1电除尘器（简称EP或ESP）在高压电场内， 悬浮于烟气流中的尘粒，受到发射离子的作用而 带电，这种荷电尘粒受到带有不同极性的电极表 面的吸引二被吸附在电极表面上通过周期性或连 续性的振打或冲刷由金属表面脱落，同时在重力 的作用下落入灰斗。一台单独的电除尘器是将沉 尘极和电晕极置于一个单独壳体内的一种构造。 1.2人孔门：装于需要经常进出的活动门，应设有 安全开关锁装置。
设备名称 105㎡烧结机头 105m2烧结机尾 105㎡烧结成品筛分 一期10㎡竖炉 二期10㎡竖炉 三期10㎡竖炉
电除尘器型号 电除尘器200㎡ 电除尘器90㎡ 电除尘器105㎡ 单室三电场板卧电除尘器60㎡ 单室三电场板卧电除尘器60㎡ 单室三电场板卧电除尘器80㎡
台数 2 2 1 1 1 1



一、静电除尘器的工作原理 二、静电除尘器的特点 三、静电除尘器的结构与类型 四、静电除尘器的性能 五、静电除尘器除尘效果的影响因素
电除尘器机构组成
壳体 内件 阴极系统 阳极系统 阳极振打装置
气体均风板 高压供电装置 低压控制系统 外部保温 出口槽形板
阴极振打装置
吊挂部分


一、电除尘的除尘原理



1.42阴极线：在高压系统中使气体电离和 产生电场的带电负高压的极线。又称为电 晕极线（放电极线）。 1.43阴极系统支持绝缘子：对电极系统在 结构上起支撑作用；在电气上起绝缘作用 的器件。包括套管、支柱绝缘子。 1.5振打绝缘轴：在电气上起绝缘作用；在 机械上传递阴极系统所需的振打或冲击力 的器件。




1.31一次电压：施加于高压整流变压器的 一次绕组的交流电压。 1.32一次电流：通过高压整流变压器的一 次绕组的交流电流。 1.33二次电压：高压整流变压器施加于电 除尘电场的脉动直流电压（平均值）。 1.34二次电流：高压整流变压器通向电除 尘器电场的直流电流（平均值）。
电除尘器



2.2电场高度（m）:一般将收尘极板的有 效高度（即除去上下两端夹持端板的收尘 极高度）称为电场高度。 2.3电场通道数：电场中两排极板之间的宽 度称为通道，电场中的极板总排数减一称 为电场通道 ;电场宽度（m):一般将一个室 最外两侧收尘极轴线之间的有效臣离（减 去板阻流宽度），称作电场宽度，它等于 电场通数与同极距（相邻两排极板的中心 距）的乘积减去每块极板的 阻流宽度。


2.4电场截面（m2) ：一般将电场高度与 电场宽度的乘积称为电场截面，它是表示 电除尘器规格大小的主要参数之一。 2.5电场长度（m）：在一个电场中，沿气 体流动方向一排收尘极板的宽度(即每排极 板第一块极板的前端到最后一块极板末端 的距离）称作单电场长度。沿气流方向各 个单电场长度之和，称作电除尘器的电场 长度。 2.6、处理风量（m3／s)：即被处理的烟 气量。通常指工作状态下电除尘器人口与 出口的烟气量的平均值。它等于工作状态 下电除尘器人口处的烟气流量与除尘器漏 风量的一半之和。
芒刺型电晕线




R—S 是目前采用较多的一种（见图）芒刺型电晕线，它是以 直径为 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。试验表明，在同样的工作电压下，芒 刺式有利于捕集高浓度的微小尘粒和有利于减少电晕闭塞。 芒刺式电晕极适用于含尘浓度高的烟气，因此，有的电除尘 器在第一、二电场采用芒刺式，在第三电场采用光线或星形 线。芒刺式电晕极尖端应避免积尘，以免影响放电。 极线间距通常取0.50-0.65倍的通道宽度，对常规电除尘器可 取160-200mm。芒刺式的间距一般为50-100mm。 集尘极和电晕极的制作、安装质量对电除尘器的性能有很大 影响，安装前极板和极线必须调直，安装时要严格控制极距， 偏差不得大于5mm。如果个别地点极距偏小，会首先发生击穿。
四期10㎡竖炉 五期10㎡竖炉
1#2#3#白灰窑电除尘 1#230m2烧结机头 1#230m2烧结机尾 2#3#230m2烧结机头 2#3#230m2烧结机尾 1#2#260烧结机机头 1#2#260烧结机机尾 1#2#球团链篦机
单室三电场板卧电除尘器70㎡ 单室三电场板卧电除尘器70㎡
三电场电除尘器 120㎡ 双室四电场电除尘器230m2 四电场电除尘器230m2 双室四电场电除尘器230m2 四电场电除尘器230m2 双室四电场电除尘器300m2
缺点


(1)一次投资费用高，钢材耗量较大； (2) 对粉尘的比电阻有一定要求，最适宜的范围是 104～5×1010Ω· cm。 (3)设备庞大，占地面积大； (4)结构较复杂，制造、安装的精度要求高。

河北敬业集团目前烧结机机头机尾、竖 炉炉顶、链篦机回转窑窑头等全部安装有 静电除尘器。
荷电粉尘在电场中受库仑力的作用被驱向收尘极，到 达收尘极后，放出负电荷并沉积在其上。
电除尘器中除尘过程示意 1—电晕极；2—电子；3—离子；4—尘粒； 5—集尘极；6—供电装臵；7—电晕区
优点

(1)除尘效率高，对小于0．1μm粉尘仍有较高的 效率； (2)可以处理大风量。 (3) 阻力小仅 (150 ～ 300Pa) ，耗电少，运行费用 低； (4)能处理高温烟气。

电除尘本体
静电除尘器的结构
电除尘器
高电压转换装置 集尘极
气流分布板 电晕线
卧式板式电除尘器透视图 1—本体结构梁；2—集尘电极悬挂梁；3—“C”槽形集尘极板； 4—电晕框；5—电晕线(锯齿形)；6—电晕极振打装臵；7—挠臂锤

用 于 阴 极 吊 挂 起 绝 缘 和 支 撑 作 用 的 瓷 瓶
R—S芒刺式电晕极
收尘极系统


收尘极系统是由若干排极板与电晕极相间排列，与电 晕极共同组成电场，它是粉尘沉积的重要部件，直接 影 响 着 电 除 尘 器 的 效 率 。 极 板 一 般 用 厚 度 为 1.22.0mm 的钢板在专用轧机上轧制而成，为了增大容纳 粉尘量大，通常将集尘极做成各种断面形状。极板高 度一般为 2-15m 。每个电场的有效电场长度一般为 34.5m，由多块极板拼装而成。 常规电除尘器的集尘极板的间距通常采用 300mm 。国 内、外研究结果表明，加大极板间间距，增大了绝缘 距离，可以抑止电场火花放电；同时可以提高电除法 器的工作电压，增大粉尘的驱进速度；另外还可使电 极板面积也会相应减小。由于这种除尘器的工作电压 比常规的高，故称为宽间距超高压电除尘器。宽间距 电除尘器的极板间距一般为 400-600mm 。根据目前的 试验研究，采用 400mm 为好，其工作电压为 120-80kV 。 这种除尘器目前已在电站、水泥等行业应用。