馮恒磊 劉景文
摘要:近年來(lái),熟料靜電收塵器得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,研究其收塵效率的影響因素有著重要意義。本文首先對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了概述,分析了熟料靜電收塵器的工作原理及特點(diǎn),并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從多方面研究了影響熟料靜電收塵器收塵效率的因素。
關(guān)鍵詞:熟料;靜電收塵器;收塵效率;影響因素
一、概述
隨著人民生活水平的日益提高,國(guó)家對(duì)大氣質(zhì)量的控制也越來(lái)越嚴(yán)格,2005年1月1日實(shí)施的《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB4915-2004規(guī)定自2005年1月1日起,新建水泥生產(chǎn)線顆粒物最高允許排放濃度50mg/m3。這就對(duì)除塵設(shè)備的性能和可靠性提出了更高的要求。
電除塵器和袋式除塵器是工業(yè)煙氣凈化設(shè)備中傳統(tǒng)的兩種除塵設(shè)備,在過(guò)去的工業(yè)粉塵治理中都發(fā)揮了主導(dǎo)作用,但在新形勢(shì)下,它們又都存在著自身難以克服的不足。電袋復(fù)合式除塵器是一種新型的高效除塵設(shè)備,它是把電除塵和袋式除塵兩種不同類型的除塵方式結(jié)合在一起,充分發(fā)揮兩者的除塵優(yōu)勢(shì),可達(dá)到最佳的除塵效果和高可靠性。電袋復(fù)合型除塵器是通過(guò)電除塵與布袋除塵有機(jī)結(jié)合的一種新型的高效除塵器。
二、熟料靜電收塵器的工作原理及特點(diǎn)
EPB型電袋復(fù)合除塵器主要工作機(jī)理:電除塵和布袋除塵技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ);前級(jí)電除塵除塵效率高,收集80%-90%的粉塵量;后級(jí)布袋除塵收集細(xì)粒粉塵,保證低濃度排放;利用粉塵荷電效應(yīng)提高濾袋粉塵過(guò)濾特性;經(jīng)過(guò)電除塵器的荷電粉塵,在荷電效應(yīng)作用下減少除塵器的阻力,清灰效率高,延長(zhǎng)濾袋的壽命。
與現(xiàn)有的除塵設(shè)備相比,電袋復(fù)合型除塵器具有除塵效率高、運(yùn)行阻力低、節(jié)能顯著、可延長(zhǎng)濾袋的使用壽命、運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。EPB型電袋復(fù)合除塵器主要技術(shù)特點(diǎn):
1.電袋復(fù)合除塵器的效率長(zhǎng)期穩(wěn)定。不受煙氣工況影響,對(duì)粉塵比電阻有很寬的適應(yīng)范圍。煙塵排放濃度可以長(zhǎng)期穩(wěn)定在30mg/Nm3以下。
2.清灰周期長(zhǎng),氣源消耗小,節(jié)能效果顯著。由于濾袋收集的粉塵量少,阻力上升緩慢,其清灰周期是純袋除塵器的2倍以上,壓縮空氣耗氣量不到純袋除塵器的1/2,節(jié)省了空壓機(jī)電耗。
3.濾袋使用壽命長(zhǎng),運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用低。
三、影響熟料靜電收塵器收塵效率的因素分析
1.粉塵比電阻對(duì)電收塵器收塵效果的影響
在水泥工業(yè)收塵器中的性能指標(biāo)粉塵比電阻是衡量粉塵導(dǎo)電性能的一個(gè)重要性指標(biāo),它在一定程度上影響著其性能的良好發(fā)揮。在收塵器電子場(chǎng)內(nèi)電子離子會(huì)對(duì)其中的細(xì)小顆粒產(chǎn)生力的作用,所以在某種溫度以及濕度作用下,包含在煙氣中的各種成分所具有的電阻。
2.高比電阻對(duì)電收塵器收塵效率的影響
對(duì)于生產(chǎn)中的比電阻較大的粉塵,可以稱之為高比電阻粉塵,高比電阻粉塵具有導(dǎo)電性能較差等特點(diǎn),所以其中的電荷粘附在粉塵顆粒上面,不會(huì)容易的逸出,當(dāng)粉塵到達(dá)收塵極板后,電荷不能順利地釋放而殘留在這些粉塵上,隨著粉塵越積越多,粉塵中的負(fù)電荷也會(huì)越來(lái)越多,這就使得在粉塵層與極板之間形成一個(gè)電場(chǎng),最后結(jié)果就是電極表面的粉塵層被擊穿,形成了反電暈現(xiàn)象。所以關(guān)于電收塵器粉塵比電阻實(shí)質(zhì)上就是衡量荷電粉塵到達(dá)收塵極后釋放電子能力的一個(gè)很重要的參數(shù)。
3.低比電阻對(duì)電收塵器收塵效率的影響
由于低比電阻粉塵導(dǎo)電性能比較好,當(dāng)帶負(fù)電的粉塵到達(dá)收塵極板后,會(huì)釋放出負(fù)電荷,對(duì)于低比電阻粉塵來(lái)說(shuō),電收塵器難以捕捉,這樣就會(huì)形成二次塵埃飛揚(yáng)。隨后,粉塵又被空間負(fù)電荷所吸附,所以在電場(chǎng)庫(kù)倫力的作用下,重新跑向了收塵器板,再次放出了電荷,隨后再次被推向氣流里面。所以,許多低比電阻粉塵實(shí)際上在極板的表面一直沒(méi)有被吸附,而是沿著極板表面繼續(xù)前進(jìn),最后結(jié)果就是被氣流重新帶出收塵器。
4.反電暈對(duì)電收塵器收塵效果的影響
所謂的反電暈其實(shí)就是在電收塵器電極上產(chǎn)生于電暈極性相對(duì)立的電暈放電,這主要是由于電極表面的粉塵層被局部擊穿所導(dǎo)致的。當(dāng)收塵極板表面上粉塵層里面出現(xiàn)空隙的時(shí)候,這樣就產(chǎn)生了電暈。收塵極板也是會(huì)放電的,同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)正負(fù)電極,此時(shí)兩個(gè)電極的擊穿電壓就會(huì)大大下降。反電暈會(huì)對(duì)電收塵器的收塵效果產(chǎn)生不利的影響,這是由于收塵板的陽(yáng)極板向電場(chǎng)空間釋放正電荷,這些反方向倒流的正電荷很快又要與對(duì)面的負(fù)電荷中和掉,期間會(huì)耗費(fèi)電壓能量,使收塵效果降低。反電暈出現(xiàn)的主要現(xiàn)象是火花閃絡(luò)頻繁不定,運(yùn)行電壓降低比較快,運(yùn)行電流也會(huì)減少,所以二次電流表的指針不斷的擺動(dòng)。
5.煙氣含塵濃度對(duì)收塵效果的影響
粉塵顆粒很大將會(huì)使電收塵器的電場(chǎng)空間電荷急劇增加,這樣就會(huì)出現(xiàn)電暈封閉的現(xiàn)象,大大降低了電收塵器的工作效率。隨著電收塵器的收塵電場(chǎng)產(chǎn)生電暈放電后,大量的氣體負(fù)離子和帶負(fù)電的粉塵就會(huì)充滿在電暈區(qū)以外的廣大空間,空間中的這些電荷可以稱之為空間電荷。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,當(dāng)電收塵器不通煙氣送電的時(shí)候,高壓電流都是比較大的。而一旦進(jìn)入煙氣后,由于荷電粉塵的運(yùn)動(dòng)速度較低,使得電場(chǎng)空間電荷加大,雖然電壓沒(méi)有多少變化,但是電流會(huì)下降,對(duì)于一般情況而言,這是比較常見的現(xiàn)象。需要指出的是,當(dāng)?shù)退龠\(yùn)動(dòng)的粉塵顆粒較多,電暈區(qū)域電壓會(huì)受到很大的抑制,使電暈大大的消弱掉,此時(shí)高壓電流也會(huì)降到很低狀態(tài),收塵效率大大降低了。當(dāng)煙塵濃度過(guò)大,煙氣流速過(guò)快以及電場(chǎng)電壓過(guò)低,都會(huì)出現(xiàn)電暈封閉的現(xiàn)象。
6.煙氣流速對(duì)電收塵器收塵效果的影響
如果煙氣流速比較低,那么含塵煙氣在通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間就會(huì)明顯縮短,此時(shí)電荷來(lái)不及與塵埃進(jìn)行吸附,由于吸附效率比較低,所以一些塵埃就被氣流帶出了電收塵器。在電收塵器下部的灰斗以及上部的間隔空隙中,當(dāng)煙氣流速比較快的時(shí)候,這些位置的漏灰很難被氣流帶走。對(duì)于消除電極上的灰塵時(shí),一些灰塵會(huì)掉入下部灰斗里面,如果煙氣流速較大,那么一些灰塵在下落過(guò)程中就會(huì)被氣流帶走,勢(shì)必會(huì)增加大量粉塵的二次飛揚(yáng),對(duì)吸塵造成了一定的麻煩。
7.收塵極振打周期對(duì)收塵效率的影響
當(dāng)電收塵器極板表面積灰過(guò)厚時(shí),會(huì)降低帶電粉塵在極板上的導(dǎo)電性,從而大大降低電收塵器的收塵效率。在極板處于持續(xù)振動(dòng)的情況下,極板表面形成的塵層厚度保持不變,新沉淀在極板上的粉塵立即被振離極板,被氣流重新帶走,造成粉塵較大的二次飛揚(yáng)。如果停止進(jìn)行振打,那么塵層也會(huì)不斷加厚,這樣勢(shì)必會(huì)降低帶電粉塵在極板上的導(dǎo)電性,同樣也會(huì)使電收塵器收塵效果大打折扣,為此我們應(yīng)該在“停止振打”和使極板處于“持續(xù)振動(dòng)”這兩種情況之間必定存在一個(gè)收塵效率為最好狀態(tài)的時(shí)間,振打周期不適用調(diào)整那些不合格對(duì)收塵效率的影響是很大的。對(duì)于收塵器振打周期的選用可以根據(jù)需要處理的氣體的性質(zhì)來(lái)考慮,對(duì)于水泥生產(chǎn)線中使用的電收塵器其振打周期一般可以控制在2.5至3分鐘內(nèi)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,加強(qiáng)對(duì)熟料靜電收塵器收塵效率影響因素的研究分析,對(duì)于其良好應(yīng)用效果的取得有著十分重要的意義,因此在今后的實(shí)踐中,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其影響因素的重視程度,并注重其實(shí)際應(yīng)用策略的科學(xué)性與合理性。
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