静电除尘器在正常使用中,除尘效率和电晕功率有着直接的关系,在一般情况中,电晕的功率越高,除尘的效率就越高;但在燃煤的品质较差、飞灰的比电阻较大时,阴极线在电场的内部就可能会产生反电晕现象,该种情况下如果还要提升静电除尘器的供电功率强度,会加重反电晕现象,极大地降低除尘设备的除尘效率。所谓反电晕是指沉积在收尘极电板表面上的高比电阻粉尘层产生的局部性放电现象。带电荷的高比电阻粉尘到达收尘电板表面之后,释放电荷较为困难;随着沉积在收尘极电极板上的粉尘厚度的增加,电荷的释放就更加的困难了。①粉尘颗粒层并没有将电荷进行全部的释放,电板表面上仍存在与电晕极一样的极性,对后来的带电粉尘颗粒产生一定的排斥;②带电粉尘颗粒的电荷释放相对缓慢,在粉尘颗粒之问形成一定的电位梯度,且电位差相对较大,当颗粒粉尘中形成的电场强度超过自身的临界值时,就会在粉尘颗粒层之问的空隙中造成局部击穿现象,产生与电晕极的极性相反的离子,所产后的离子便向电晕极运动,中和电晕区带负电的粒子,使电压降低、电流增大,粉尘二次飞扬严重,导致静电除尘器的收尘性能大大降低。由此可见,高比电阻的粉尘颗粒,可能造成反电晕现象,降低静电除尘器的收尘效率,消耗更多的电能。
由于粉尘的比电阻与成分、温度、和湿度有较大关系,为提高静电除尘器的除尘效率,我们在实际应用中可以从设法改变这些参数来提高静电除尘器的除尘效率,如在燃煤锅炉燃烧低硫煤,或者锅炉燃烧后的粉尘二氧化硅、三氧化二铝含量高,粉尘的比电阻高,或使用煤种多变、劣质煤,灰份高,电除尘难以适应等情况,而环保排放要求又较高时,这就是烟气调质技术;对烟气温度较高的粉尘,我们也可以设法将烟气在进入静电除尘器之前通过烟气与水的热交换,将烟气温度降低至100-120℃之问,这样,既可提高静电除尘器的除尘效率,又可充分利用烟气余热,达到节能减排的目的,这就是除尘节能减排的低低温技术;我们还可以在烟气中喷入适量的水汽,改变粉尘的湿度,从而是改变粉尘的比电阻,而达到提高静电除尘器的除尘效率的目的,这就是湿式电除尘器;阳极板对于粉尘的比电阻分布范围较大,我们可以使用将荷电和收尘分开进行的双区收尘技术,所谓双区除尘技术,就是将电场的荷电区和收尘区分开,前面部份进行粉尘荷电,后面部份进行收尘;而对于可利用空问小,排放环保要求高的场合,还可以使用一种前半部份为静电除尘,后半部份为布袋除尘的复合型电袋除尘器,其除尘为利用电除尘器除去烟气中绝大部份的粉尘,而剩下少量的较难吸收的粉尘则由布袋去除,这样,可同时利用电除尘除尘效率高和布袋善于吸收细微颗粒的特性,经这样处理的烟气,而且可节省大量的布袋;为了有效地克服高比电阻粉尘造成的反电晕现象,我们在静电除尘器的供电过程中,可采用问歇脉冲式供电技术,配合断电振打技术,也能显著的提高静电除尘器的除尘效率,还减少静电除尘器使用过程中的电能消耗,这就是问歇脉冲式供电及断电振打技术;我们还可以增设机组的负荷反馈信号,如检测除尘器的出口粉尘的浓度信号,通过在线、适时的信号检测及反馈,及时调整静电除尘器的各种参数,以达到最佳运行状况;无电晕式高压静电除尘是静电除尘技术在高压高温条件下的新应用,工作原理是利用了分子的热物理理论,任何物质在达到温度的临界的发射温度值之后,都能够大量的发射出电子,该种静电除尘器采用了溢出功率比较低的材料来作为发射极,在高温的条件下可以稳定的发射出电子,使周围空气中的粉尘带有一定的电荷,然后在较强的电场中将粉尘颗粒捕获。在高温高压环境下,采用电晕所形成的电流的密度相对比较下,使得静电除尘器的体积会相应的增加,成本也会有所提升,但无电晕式的高压静电除尘器体积相对较小、成本也较低,是火电、冶金、建材、轻工、化工等工业中静电除尘器较新的应用。
随着科学技术的高速发展,静电除尘器在火电、冶金、建材、轻工、化工等生产领域的烟气处理中,静电除尘器配件对于实现烟气的环保达标排放起到了极为重要的作用,随着现代科学技术的进步,湿式除尘器、烟气调质技术、低低温节能减排技术、双区收尘技术、移动电极技术、间歇供电、高频技术、断电振打技术及除尘布袋复合型电除尘器等新技术的应用,而且还在一定程度上降低能量消耗,对火电、冶金、建材、轻工、化工等工业生产领域的烟气除尘起着举足轻重的作用。
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