0729 電除塵器選型設計及故障分析處理CLY

1、電除塵器的選型設計及故障分析處理主要內(nèi)容1、 選型設計需要用戶提供的基本原始參數(shù)和資料2、 校核用戶提供的參數(shù)和資料3、 影響電除塵器性能的主要因素4、 選型設計5、現(xiàn)場收資及故障分析處理由于電除塵器的特殊性，決定了在市場營銷或進行結(jié)構(gòu)設計之前，有一個選型設計的過程。選型設計，就是根據(jù)用戶的使用要求及其提供的原始參數(shù)，來確定電除塵器的型號規(guī)格，進氣方式、極配型式、供電方式及配套電源的型號規(guī)格等主要參數(shù)，并繪制出電除塵器的外形圖、重量及外購件表（必要時，提供方案說明或項目建議書）等供市場營銷投標用。當電除塵器運行后，出現(xiàn)除塵效率下降時，需到現(xiàn)場進行全面收資，以便分析處理?？蛻舴帐聵I(yè)部收資到的設

2、備運行情況需定時匯總反饋給本體院，以形成閉環(huán)管理。一、選型設計需要用戶提供的基本原始參數(shù)和資料1營銷技術(shù)資料完整性1）煙氣量、煙氣溫度、入口濃度、出口排放要求、除塵效率、煙氣工作壓力。2）煙氣成分(電力行業(yè)需提供煤質(zhì)資料)。3）粉塵性質(zhì)(比電阻、理化參數(shù)、粉塵真密度、堆積密度、安息角、灰成分分析等)。4）煙氣酸露點溫度。5）卸輸灰方式。6）灰斗出灰口法蘭尺寸、出灰口標高、灰斗加熱方式、灰斗儲灰時間(或積灰高度)。7）變壓器布置方式。8）進山口煙箱型式、除塵器支架型式、電除塵器前后煙道布置圖。9）保溫外護板型式、顏色、厚度、材料。10）當?shù)丨h(huán)境條件：風載、地震烈度、雪載、土質(zhì)類型、大氣壓力、海拔

3、、環(huán)境溫度等。11）電氣要求、電源系統(tǒng)供電方式、工作頻率。12）供貨范圍。2、“除塵器改造以及交鑰匙”工程的營銷技術(shù)資料完整性除上述資料外，還需提供：1）原圖紙及資料。方案設計階段所需圖紙及資料主要包括：原電除塵器設計參數(shù)、基礎荷載、效率測試報告、大小修變更資料、除塵器島總平面布置圖（場地）、電除塵器總圖、各部件一級總圖（殼體、灰斗、喇叭、陰陽極及振打系統(tǒng)、起吊、樓梯、高壓系統(tǒng)、檢修平臺、電氣的電纜橋架布置等），如果必要時，還應提供梁、柱等結(jié)構(gòu)零部件的部分詳圖。若下部支撐為鋼支架的，要提供鋼支架原圖紙。若煙道系統(tǒng)需我司設計，應提供原煙道系統(tǒng)和支架圖。土建資料詳見第2）條。項目設計階段所需圖紙及

4、資料：除方案設計階段所需圖紙及資料、技術(shù)協(xié)議書、合同書外，還應補充各部件接口詳圖和項目所需其它資料。2）土建資料?；炷嗤粱蜾摻罨炷嗤两Y(jié)構(gòu)部分（地基基礎或支架等）工程需我司驗算、報價、設計、或施工時需提供的原始資料：a、工程地質(zhì)勘察報告a）土層參數(shù)：ds、w、Es 、Ie、Ip、C、ep曲線。ds -土顆粒相對密度w -土的含水量-土的密度Es -壓縮模量Ie -土的液性指數(shù)Ip -土的塑性指數(shù)-土的內(nèi)摩擦角C-土的內(nèi)聚力b）土層種類性質(zhì)：地基容許承載力fak，如果是樁基礎還應有相應土層樁側(cè)摩擦阻力和樁端阻力等。c）基礎型式、基礎埋深初步結(jié)論、地下水位等。*特別說明：地基容許承載力fak、基礎埋

5、深、地下水位是地基基礎計算的基本參數(shù)，一定應提供。若是樁基礎，樁側(cè)摩擦阻力和樁端阻力應提供。b、地基基礎平面布置圖。c、支架部分結(jié)構(gòu)選型布置：各層平面圖、立面圖、結(jié)構(gòu)聯(lián)系型式和節(jié)點大樣圖，每個柱豎向荷載、水平荷載或計算內(nèi)力。d、支架結(jié)構(gòu)計算結(jié)果，是否考慮地震作用，風荷載、溫度變化作用，負壓作用等。二、校核用戶提供的參數(shù)和資料1、 煤質(zhì)及粉塵性質(zhì)：1）煤質(zhì)及粉塵性質(zhì)參數(shù)是否提供完整、正確。2）若是循環(huán)流化床鍋爐，應了解是否有摻燒石灰石脫硫，是否有提供摻燒石灰石后的有關(guān)粉塵性質(zhì)參數(shù)。3）煤質(zhì)參數(shù)是以什么基準提供的，一般要轉(zhuǎn)化到收到基(原應用基)。煤質(zhì)參數(shù)提供的是高位發(fā)熱值的，也應轉(zhuǎn)化到低位發(fā)熱值。

6、2、 煙量：1）是按工況還是標況提的，煙量工況與標況間的轉(zhuǎn)化公式為： Q=Q0×式中：Q工況煙氣量，m3/h；Q0標況煙氣量，Nm3/h；t煙氣溫度，；Pd當?shù)卮髿鈮?，Pa；Pf煙氣負壓，Pa。 2）提供的煙量是否相差較大，可根據(jù)提供的燃煤量和過?？諝庀禂?shù)，驗算其煙量的大小。下表是各機組對應的煙量，僅供參考：機組容量(MW)最大連續(xù)蒸發(fā)量 （t/h）最大耗煤量(t/h)煙量(萬m3/h)6355779127581015192513025352630502203040355010041045655890125420557570951354406080809520067090130120

7、16030010251301601702206002025200250270350100029803050360450400550備注：一般情況下，低位發(fā)熱值高，耗煤量少。煙量與空氣過剩系數(shù)、煙溫成正比，與低位發(fā)熱值、壓力成反比。3、 入口濃度：1） 入口濃度按下列經(jīng)驗公式計算：P入式中：P入入口濃度，g/Nm3；Aar煤的灰分含量，%；Q煤的低位發(fā)熱值，MJ/kg。2） 若是循環(huán)流化床鍋爐，是否有提供摻燒石灰石后的入口濃度。4、 除塵效率、出口排放：1）出口排放要求是否符合國家最新排放標準，同時注意最新標準中單位m3/h是表示干.標狀態(tài)。干.標狀態(tài)和濕. 標狀態(tài)的排放濃度換算公式：C干=式中

8、：C干干標態(tài)的濃度，mg/Nm3/h；C濕濕標態(tài)的濃度, mg/Nm3/h；XH2O煙氣中的水蒸汽體積百分比,%。2）計算除塵效率與出口排放，兩者數(shù)值是否有矛盾。3）電除塵器的性能考核應分清除塵效率與出口排放的關(guān)系，當除塵效率或出口排放難保證時應提出澄清。5、 場地要求：根據(jù)除塵效率、出口排放要求，初選電除塵器的規(guī)格，判斷電除塵器的占地是否能滿足場地的要求。 以上內(nèi)容經(jīng)校核后，若偏差較大的，應向用戶澄清，并應有書面澄清資料，以便日后有據(jù)可查。三、影響電除塵器性能的主要因素影響電除塵性能的因素很多，可以大致歸納為如下四大類： 1、粉塵特性：主要包括粉塵的粒徑分布，真密度和堆積密度、粘附性和比電阻

9、等。 2、煙氣性能：主要包括煙氣溫度，壓力、成分、溫度、流速和含塵濃度等。 3、結(jié)構(gòu)因素：主要包括電暈線的幾何形狀、直徑、數(shù)量和線間距，收塵極的形式、極板斷面形狀、極間距、極板面積以及電場數(shù)、電場長度、供電方式、振打方式(方向、強度、周期)、氣流分布裝置、外殼嚴密程度、灰斗形式和出灰口鎖風裝置等。 4、操作因素：主要包括伏安特性、漏風率、氣流短路、二次飛揚和電暈線肥大等。電除塵裝置與其它除塵裝置一樣，即使電除塵器有良好的收塵性能，但是由于外界條件的變化，也會使它達不到預期的效果。不單做方案選型要掌握好影響電除塵器性能的主要因素，對電除塵器運行好壞查找原因的分析、總結(jié)、提高起到至關(guān)重要的作用。

10、一）粉塵特性的影響 1、粉塵的粒徑分布 粉塵的粒徑分布對電除塵器總的收塵效率有很大影響，這是因為荷電粉塵的驅(qū)進速度隨粉塵粒徑的不同而變化。也就是粉塵粒徑越大，收塵效率越高。 雖然粉塵粉徑小于0.2對驅(qū)進速度影響大，但是粒徑越細，其附著性越強，因此吸附在電極上的細粉塵不容易振打下來，這樣會使電除塵器的性能降低。 2、粉塵的真密度和堆積密度 粉塵的真密度對電除塵的影響雖不象靠重力和離心力進行的機械除塵裝置那樣重要，但是已經(jīng)分離出來的粉塵在落人灰斗時也要靠重力，所以粉塵的真密度對提高除塵器的性能也是有影響的。 所謂堆積密度是指固體微粒的集合體，測出包括粒子間氣體空間在內(nèi)的體積并取固體粒子的質(zhì)量求得的

11、密度，粒子間的空間體積與包括粒子群在內(nèi)的全部體積之比，通常稱為空隙率，用字母P表示。空隙率真密度與堆積a之間的關(guān)系用下列式表示： a=(1 - p) 真密度對一定的物質(zhì)而言是定的，而堆積密度a，則與空隙率P有關(guān)，隨著充填程度不同而有大幅度的變化，如果與a之比越大，則由于粉塵再飛揚而對除塵性能的影響也就越大。如a比值在10左右時，則由于煙氣的偏流或漏風對粉塵再飛揚的影響會很大。所以在電收塵運行時應予以重視，如a比值在10左右的粉塵，要注意防止漏風。粉塵的真密度和堆積密度不單與選型設計有關(guān)，也與后續(xù)的結(jié)構(gòu)計算有關(guān)。冶金行業(yè)的粉塵的真密度和堆積密度都較大。 3、粉塵的粘附性：粉塵有粘附性，可使細微粉

12、塵粒子凝聚成較大的粒子。這對粉塵的捕集是有利的。但是粉塵粘附在收塵器壁上會堆積起來，這是造成收塵器發(fā)生堵塞故障的主要原因。在電除塵器中，若粉塵的粘附性強，粉塵就會粘附在電極上，即使加強振打，也不容易將粉塵振打下來，就會出現(xiàn)電暈線肥大和收塵極板粉塵堆積的情況，影響電暈電流與工作電壓升高，致使除塵效率降低。4、粉塵的比電阻 粉塵的比電阻是衡量粉塵導電性能的指標，根據(jù)粉塵的比電阻對電除塵性能的影響，大致可分為三個范圍： (1)104(·cm)，比電阻這一范圍內(nèi)的粉塵，稱為低比電阻粉塵； (2)1045×1010(·cm )，比電阻在這范圍內(nèi)最適合于電除塵； (3)5&#

13、215;1010(·cm)，比電阻在這一范圍內(nèi)的粉塵，稱為高比電阻粉塵。 1）低比電阻粉塵 如果粉塵的比電104·cm，則當它一到達收塵表面不僅立即釋放電荷，而且因靜電感應獲得和收塵極同極性的正電荷，若正電荷形成的排斥力大得足以克服粉塵的粘附力，則已經(jīng)沉積的粉塵將脫離收塵極而重返氣流，重返氣流的粉塵在空間又與離子相碰撞，會重新獲得和電暈極同極性的負電荷再次向收塵極運動。結(jié)果形成在收塵板上跳躍的現(xiàn)象，最后可能被氣流帶出電除塵器。飛灰可燃物是低比電阻，燃用無煙煤應控制好飛灰可燃物值。 2）高比電阻粉塵： 當粉塵比電阻超過臨界值5×1010·cm后，電除塵器的

14、性能就隨著比電阻的增高而下降，比電阻超過1011·cm，采用常規(guī)電除塵器就難以獲得理想的效率，若比電阻超過1012·cm，采用常規(guī)電除塵器進行捕集，就更為困難，甚至發(fā)生通常所說的反電暈。燃用準格爾煤的粉塵是典型的高比電阻粉塵。 3）反電暈 所謂反電暈就是沉積在收塵極表面上高比電阻粉塵層產(chǎn)生的局部放電現(xiàn)象。荷電后的高比電阻粉塵到達收塵極后，電荷不易釋放。隨著沉積在極板上的粉塵層增厚，釋放電荷更加困難。此時一方面由于粉塵層未能將電荷全部釋放，其表面仍有電暈極相同的極性，便排斥后來的荷電粉塵。另一方面，由于粉塵層電荷釋放緩慢，于是在粉塵間形成較大的電位梯度。當粉塵層中的電場強度大

15、于其臨界值時，就在粉塵層的孔隙間產(chǎn)生局部擊穿，產(chǎn)生與電暈極板性相反的正離子，所產(chǎn)生的離子便向電暈極運動，中和電暈區(qū)帶負電的粒子，其結(jié)果是電流增大、電壓降低，粉塵二次飛揚嚴重，導致收塵性能顯著惡化。由此可見，低比電阻粉塵(104·cm)由于塵粉的跳躍現(xiàn)象，引起收塵效率的降低，高比電阻粉塵(1010·cm)，可能產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象，也致使收塵效率降低。 4）影響比電阻的因素 粉塵比電阻將直接影響收塵效率，影響比電阻的因素，在某種意義上是隨溫度的變化而變化的，飛灰比電阻和溫度關(guān)系，一般溫度在150達到最高，溫度超過225后，比電阻隨溫度的升高而降低，與煙氣的成分無關(guān)。溫度低于140，

16、比電阻隨溫度的降低而降低，并與煙氣濕度和其它成分有關(guān)。 將粉塵的比電阻看成是兩種獨立的導電機理，一種導電是通過粉塵層內(nèi)部(體積導電)；一種是沿粉塵粒子的表面(表面導電)，并與吸附在粉塵表面的氣體和冷凝水有關(guān)。 (1)影響體積比電阻的因素。 工業(yè)煙氣凈化所碰到的粉塵，其體積導電與溫度有關(guān)。在離子導電的情況下，溫度增高會將較大的熱能傳給粉塵的組織，使得載體離子在電場的影響下，克服相鄰的能量并漂移。因此，體積導電當溫度較高時使可供粒子層導電的離子載體數(shù)量增多，這就有利于增加粉塵層的導電率，即降低了比電阻。 (2)影響表面比電阻的因素 表面導電需要在粉塵表面建立一個吸附層，如果煙氣中含有冷凝物質(zhì)(水或

17、硫酸)，若溫度足夠低，便能在粉塵表面形成吸附層。當溫度低于150時，由吸收的水分或化學成分在低溫下所形成的低電阻通道就形成表面導電，即降低了比電阻。 二）煙氣性質(zhì)的影響 煙氣性質(zhì)對電除塵的伏一安特性影響很大，本節(jié)主要介紹煙氣的溫度、壓力、成分、煙氣流速和煙氣含塵濃度對電除塵器性能的影響。 1、煙氣的溫度和壓力 煙氣的溫度和壓力影響電暈始發(fā)電壓，起暈時電暈極表面的電場溫度，電暈極附近的空間電荷密度和分子、離子的有效遷移率等。溫度和壓力對電收塵性能的某些影響可以通過煙氣密度的變化來進行分析。 o=· 式中：o煙氣在To和Po時的密度,Kgm3； To標準溫度，273K； T煙氣實際溫度，

18、K； Po標準大氣壓，1.01325×105Pa或76cmHg； P煙氣的實際壓力，Pa或cmHg。 隨著溫度的升高和壓力降低而減小。當降低時，電暈始發(fā)電壓，起暈時電暈極表面電場強度和火花放電電壓等都要降低。有資料介紹：溫度升高10，煙氣擊穿電壓要降低10%左右。溫度升高或壓力降低，伏一安特性曲線會向左偏移并有更徒的斜率、偏移是由于電暈始發(fā)電壓降低，斜率更陡是由于離子的有效遷移率增大所致，同時由于的減小，火花放電電壓也降低。 2、煙氣的成分（包括煤質(zhì)及飛灰參數(shù)）煙氣的成分對電除塵器的伏一安特性和火花放電電壓也有很大的影響。1）煙氣的水分：水分高可以抓住電子形成重離子，使電子的遷移速度

19、下降，從而提高間隙的擊穿電壓。所以水分高擊穿電壓升高，表面比電阻降低，除塵效率提高。一般認為以XH2O=9%為基準，XH2O>9%為高水分，XH2O<9%為低水分。2）煤中的氫和水分：煤中的水分，在燃燒時被帶入煙氣中，就有煤中的水分愈高，煙氣的水分愈高。另外，2H2+O2=2H2O，H和H2O是1比9的關(guān)系，煤中的氫高，煙氣中的水分也高。3）煤中的硫：Sar<1%屬低硫煤、Sar=12%屬中硫煤、Sar>2%屬高硫煤。煤中的硫燃燒時產(chǎn)生二氧化硫（SO2）的數(shù)量取決于硫的含量，在正常情況下，大約SO2有0.51%氧化成SO3，SO3與H2O結(jié)合產(chǎn)生H2SO4并吸附在飛灰上

20、就能大大地降低飛灰的比電阻。4）煤中的碳：煤含碳量越高，發(fā)熱量就高，燃盡也較困難，飛灰中含碳量也較高。應注意無煙煤的飛灰可燃物導致粉塵低比電阻而造成除塵效率的下降。5）煤中的灰分：煤中的灰分含量越大，電除塵器的入口含塵濃度越高，應注意前電場電暈封閉的發(fā)生。6）揮發(fā)分：揮發(fā)分高的煤易燃燒，反之，揮發(fā)分少的著火難，也不容易完全燃燒。揮發(fā)分含量是對煤進行分類的重要依據(jù)。Vdaf10%為無煙煤，Vdaf37%為褐煤，10%<Vdaf<37%為貧煤和煙煤。7）發(fā)熱量：由于各種煤的發(fā)熱量差別很大，對于一定額定出力的鍋爐而言，燒較低發(fā)熱量的煤，就意味著要多燒煤。褐煤和煤矸石的發(fā)熱量就很低，其煙量

21、較大。8）Na2O：Na2O為1.52%時，飛灰增加體積電導，使比電阻下降，有利于除塵。有的低硫煤，若Na2O在2%以上時，不但不發(fā)生反電暈，除塵效率仍很高。9）K2O：它和Na2O作用一樣，但要通過Fe2O3起作用，所以它比氧化鈉的作用小。10）SiO2：高熔點、導電性差，是飛灰高比電阻的主要因素。電廠鍋爐飛灰中SiO2的含量占4060%以上，它的含量越高，飛灰比電阻越高，不利于除塵。11）Al2O3：同SiO2一樣，它熔點高、導電性差，電廠鍋爐飛灰中Al2O3含量在2050%以上，其含量越高，飛灰比電阻越高。12）Fe2O3：它本身比電阻在1010.cm左右，不是太高，而且它可使灰熔點降低

22、，K2O通過它使飛灰體積電導增加，這是有利的一面，所以當除塵效率為9899%時，可視為有利因素。但它本身粒徑很細，大都在5以下，所以當除塵效率要求為99.5%以上，或排放濃度小于100mg/m3時，應視為不利因素。13）CaO和MgO：它們易和SO3反應生成CaSO4、MgSO4，從而削弱SO3的作用，并導致飛灰變細，所以是不利因素?；抑蠧aO含量高，應注意系統(tǒng)漏風和加強電除塵器振打。14）Cfh：飛灰可燃物Cfh=110%時，可使飛灰比電阻下降，可視為有利因素。當Cfh>10%后易造成飛灰的二次飛揚，為不利因素。一般電廠都盡量將Cfh控制在5%以下。但對無煙煤，Cfh常會大于10%，對

23、此要注意防止低比電阻引起的反彈和二次飛揚。 3、煙氣的流速(電場風速)從降低電除塵器的造價和占地面積少的觀點出發(fā)應該盡量提高電場風速，以縮小電除塵器的體積。特別對舊企業(yè)的改造、減少電除塵器的占地面積尤其重要，但是電場風速不能過高，否則會給電除塵器運行帶來不利的影響。因為粉塵在電場中荷電后沉積到收塵極上需要有一定的時間。如果電場風速過高，荷電粉塵來不及沉降就被氣流帶出。同時電場風速過高，也容易使已沉積在收塵極的粉塵層產(chǎn)生二次飛揚，特別是在電極進行清灰振打時更容易產(chǎn)生二次飛揚確定電場風速的大小除了與粉塵性質(zhì)有關(guān)外（水分高、含硫量大、粉塵粒徑大可以高風速），還與收塵極板的結(jié)構(gòu)形式，粉塵對極板的粘附力

24、大小以及電暈極放電性能等因素有關(guān)。另外應注意電除塵器各室煙氣量分配要盡量均勻，一般要求煙氣量偏差不大于5%，否則將造成部分風速增大而下降的除塵效率遠大于部分風速減小而提高除塵效率，從而使總的除塵效率下降。再有，電場風速提高，意味著每單位時間內(nèi)煙塵量的增大，即空間電荷的影響增大，電暈電流下降，影響除塵效率。 4、煙氣的含塵濃度 粉塵荷電后，使電場中的空間電荷增多，電暈電流受自身空間電荷的影響因此而加劇。當電除塵器處理灰塵濃度高，或粉塵粒度細，空間電荷影響越大。電場電暈外區(qū)的空間電荷由氣體的負離子和粉塵的負粒子組成，由于負粒子的遷移速度比負離子小的多，對其電場的影響比負離子就大的多，它使電暈極附近

25、的場強削弱的更厲害，嚴重時會造成電暈封閉。當含塵氣體通過電除塵器的電場空間時，粉塵粒子與其中的游離子碰撞而荷電，于是在電除塵器內(nèi)便出現(xiàn)兩種形式的電荷，離子電荷和粒子電荷。所以，電暈電流一方面是由于氣體離子的運動而形成，另一方面是由粉塵子離子運動而形成。但是粉塵粒子大小和質(zhì)量都比氣體離子大得多，所以氣體離子的運動速度為粉塵離子的數(shù)百倍(氣體離子平均速度為60100m/s，而粉塵離子速度小于60cm/s)，這樣，由粉塵離子所形成的電暈電流僅占總電暈電流的12。隨著煙氣中含塵濃度的增加，粉塵的離子的數(shù)量也增多，以致由于粉塵離子所形成的電暈電流雖然不大，但形成的空間電荷卻很大，接近于氣體離子所形成的空

26、間電荷，嚴重抑制電暈電流的產(chǎn)生，使塵粒不能獲得足夠電荷，以致塵效率下降。 含塵濃度太大時，由電暈區(qū)生成的離子都會吸附在煙塵上，此時離子遷移率達到極小值，尤其是1µm左右粉塵越多，其影響越大，最后可能電流趨近于零，收塵效果明顯惡化，這種現(xiàn)象稱為電暈閉塞。當煙氣速度增加時，則在每一單位時間內(nèi)停留在電場中的煙氣量增大，因而也在不同程度上會產(chǎn)生電暈閉塞現(xiàn)象，其結(jié)果是電流逐漸下降，收塵效率也逐漸降低。為了克服這種現(xiàn)象，在前電場應采用放電性能好的電暈線型。 三）結(jié)構(gòu)因素的影響 影響電除塵器性能的結(jié)構(gòu)因素很多，包括有電暈線的幾何形狀直徑、數(shù)量和線間距、收塵極的形式、極板斷面形式(方向、強度、周期)

27、、氣流分布流置、外表嚴密程度、灰斗形式和出灰口鎖風裝置等。 1、極配型式的因素 影響板式電除塵電氣性能的幾何因素包括極板間距、電暈線間距、電暈線的半徑，電暈線的粗糙度和每臺供電裝置所擔負的極板面積等，這些因素各自對電氣性能產(chǎn)生不同的影響。 1）極間距：當作用電壓、電暈線的間距和半徑相同，加大極板間距會影響電暈線臨近區(qū)所產(chǎn)生離子電流的分布，以及增大表面積上的電位差，將導致電暈外區(qū)電密度，電場強度和空間電荷密度的降低。 2）電暈線間距：當作用電壓、電暈線半徑和極板間距相同，增大電暈線的間距所產(chǎn)生的影響是增大電暈電流密度和電場強度分布的不均勻性。但是，電暈線的間距有一個會產(chǎn)生最大電暈電流的最佳值。若

28、電暈線間距小于這一最佳值，會導致由于電暈線附近電場的相互屏蔽作用而使電暈電流減少。 3）電暈線半徑：增大電暈線的半徑，會導致在開始產(chǎn)生電暈時，使電暈始發(fā)電壓升高，而使電暈線表面的電場強度降低。若給定的電壓超過電暈始發(fā)電壓，則電暈電流會隨電暈線半徑的加大而減少。 4）電暈線表面粗糙度的影響，電暈線粗糙度對電氣性能的影響是由于對電暈始發(fā)電壓，電暈始發(fā)時電暈線表面的電場強度以及電暈線附近空間電荷密度有影響。 5）每臺供電裝置所負擔的極板面積，每臺供電裝置所負擔的極板面積是確定電收塵電氣特性的又一重要因素，因為它影響火花放電電壓。對n根電暈線的火花率與一根電暈線火花率是相同的，因為n根電暈線中的任何一

29、根產(chǎn)生火花都將引起所有電暈線上的電壓瞬時下降。 6）每臺供電裝置擔負的電暈線數(shù)量可由所擔負的極板面積來確定，為了使電收塵獲得最佳的性能，一臺單獨供電裝置所擔負的極板面積應足夠小，即電場分組數(shù)增多以避免對最佳工作電壓有較大的降低，電場數(shù)增多一般可使電除塵器的效率提高，電場數(shù)增多，對電除塵器還有兩是有利的，一是當某一電場停止運行，對電除塵器性能沒有大的影響，二是由于火花和振打清灰引起粉塵二次飛揚不嚴重。 2、氣流分布 電除塵器內(nèi)氣流分布不均對電除塵器總收塵效率的影響是比較明顯的，主要有以下幾方面原因： l）在氣流速度不同的區(qū)域內(nèi)所捕集的粉塵是一樣。即氣流速度低的地方可能收塵效率高，后集粉塵量也會多

30、，氣流速度高的地方，收塵效率低，可能捕集的粉塵量就少。但因風速低而增大粉塵捕集并不能彌補由于風速過高而減少的粉塵捕集量。 2）局部氣流速度高的地方會出現(xiàn)沖刷現(xiàn)象，將已沉積在收塵極板上和灰斗內(nèi)的粉塵再次大量揚起。 3）除塵器進口的含塵濃度不均勻，導致除塵器內(nèi)某些部位堆積過多的粉塵，若在管道，彎頭、導向板和分布板等處存積大量粉塵，會進一步破壞氣流的均勻性。 電除塵器內(nèi)氣流不均與導向板的形狀和安裝位置，氣流分布板的形式和安裝位置，管道設計以及除塵器與風機的聯(lián)接形式等因素有關(guān)。這些因素綜合起來往往會使除塵器的效率降低2030，因此對氣流分布要特別予以重視。 四）操作因素的影響操作因素對電除塵性能的影響

31、是多方面的。 1、伏一安特性在火花放電或反電暈之前所獲得的伏一安特性，能表示出電除塵器從氣體中分離塵粒的效果如何。在理想的情況下，伏一安特性曲線在電暈始發(fā)和最大有效電暈電流之間，其工作電壓應有較大的范圍，以便選擇穩(wěn)定的工作點，并應使工作電壓和電暈電流達到高的有效值。低的工作電壓或電暈電流會導致電除塵性能降低。2、漏風 電除塵器一般多用于負壓操作，如果殼體的聯(lián)接處密封不嚴，就會從外部漏入冷空氣，使通過電除塵的風速增大，煙氣溫度降低，這二者都會使煙氣露點發(fā)生變化，其結(jié)果是粉塵比電阻增高，使收塵性能下降。尤其在入口管道的漏風，收塵效果更為惡化。電除塵捕集的粉塵一般都比較細，如果從灰斗或排灰裝置漏入空

32、氣，將會造成收下的粉塵產(chǎn)生再飛揚，使收塵效率降低，還會使灰受潮、粘附灰斗造成卸灰不流暢，甚至產(chǎn)生堵灰。漏風會增加電除塵器的煙氣處理量，而且會由于溫度下降出現(xiàn)冷凝水，引起電暈線肥大，絕緣套管爬電和腐蝕等后果，因此防止漏風至關(guān)重要。 3、氣流旁路 所謂氣流旁路是指電除塵器的氣流不通過收塵區(qū)，而是從收塵極板的頂部、底部和極板左右最外邊與殼體壁形成的通道中通過。 發(fā)生氣流旁路的原因主要是由于氣流通過電除塵器時產(chǎn)生的壓力降，氣流分離在某些情況下則是由于抽吸作用所致。防止氣流旁路的一般措施是采用常見的阻流板迫使旁路氣流通過除塵區(qū)，將除塵區(qū)分成幾個串聯(lián)的電場，以及使進入電除塵器和從電除塵器出來的氣流保持良好

33、的狀態(tài)等。如果不設置阻流板，即使所有其它因素都合乎理想，只要氣流有5的氣體旁路，收塵效率就不能大于95。對于要求高效率的電除塵器來說，氣流旁路是一個特別嚴重的問題，只要有12的氣體旁路，就達不到所要的除塵效率。裝有阻流板，就能使旁路氣流與部分主氣流重新混合。因此，由于氣流旁路、對收塵效率的影響取決于設阻流板的區(qū)數(shù)和每個阻流的旁路氣流量以及旁路氣流重新混合的程度，氣流旁路會導致氣流紊亂，并在灰斗內(nèi)部和頂部產(chǎn)生渦流，其結(jié)果是使灰斗的大量集灰和振打時粉塵重返氣流。因此，阻流板應予合理設計和布置。 4、粉塵二次飛揚 干式電除塵器中，沉積在除塵極上的粉塵如果粘附力不夠，容易被通過電除塵器的氣流帶 走，這

34、就是所謂的二次飛揚。由于粉塵二次飛揚所產(chǎn)生的損失有時高達已沉積粉塵的40一50，產(chǎn)生粉塵二次飛揚的原因與下列因素有關(guān)： 1）粉塵沉積在收塵極上時，如果粉塵的荷電是負電荷，就會由于感應作用而獲得與收塵極板極性相同的正電荷，粉塵便受到離開收塵極的吸力作用，所以粉塵所受到凈電力是吸力和斥力之差。如果離子流或粉塵比電阻較大，凈電力可能是吸力，如果離子流或粉塵比電阻較小，凈電力就可能是斥力，這種斥力就會使粉塵產(chǎn)生二次飛揚，當粉塵比電阻很高時，粉塵和收塵極之間的電壓降使沉積粉塵層局部擊穿而產(chǎn)生反電暈時，也會使粉塵產(chǎn)生二次飛揚。 2）當氣流沿收塵極板表面向前流動的過程中，由于氣流存在速度梯度，沉積在收塵板表

35、面上的粉塵層將受到使其離開極板的斥力。速度梯度愈大，斥力愈大，為減少斥力，必須減小速度梯度，減少速度梯度，降低主氣流速度是主要措施之一。 3）電除塵器中的氣流速度分布以及氣流的紊流和渦流都能影響粉塵二次飛揚。電除塵器中，如果局部氣流很高，就有引起紊流和渦流的可能性，而且煙道中的氣體流速一般為1015m/s，而進人電除塵器后突然降低到1ms左右，這種氣流突變的情況也很容易產(chǎn)生紊流和渦流。此外，強列的電風也能使沉集的粉塵產(chǎn)生二次飛揚。 4）振打電極清灰，沉積在電極上的粉層由于本身重量和運動所產(chǎn)生的慣性力而脫離電極。振打強度或頻率過高，脫離電極的粉塵不能成為較大的片狀或塊狀，而是成為分散的小的片狀單

36、個粒子，很容易被氣流重新帶出電收塵器。 5）除塵器有漏風或氣流不經(jīng)電場而是通過灰斗出現(xiàn)旁路現(xiàn)象，也容易產(chǎn)生二次飛揚。 總之粉塵二次飛揚造成的損失主要取決于粉塵的特性，電收塵的設計，供電方式，電除塵器內(nèi)的氣流狀態(tài)和性質(zhì)，振打裝置的選型和操作以及收塵極的空氣動力學屏蔽性能等。 為防止和克服粉塵二次飛揚損失可采取以下措施： 使電除塵器內(nèi)保持良好狀態(tài)和使氣流均勻分布； 使設計出的收塵電極具有充分空氣力學屏蔽性能； 采用足夠數(shù)量的高壓分組電場，并將幾個分組電場串聯(lián)； 對高壓分組電場進行輪流均衡振打； 嚴格防止灰斗中的氣流有環(huán)流現(xiàn)象和漏風。 5、電暈線肥大 電暈線越細，產(chǎn)生的電暈越強烈，但因在電暈極周圍的

37、離子區(qū)有少量的粉塵粒子獲得正電荷，便向負極性的電暈極運動并沉積在電暈線上，如果粉塵的粘性附性很強不容易振打下來，于是電暈線的粉塵越集越多，即電暈線變粗，大大地降低電暈放電效果，這就是所謂的電暈線肥大。 電暈線肥大的原因大致有以下幾個方面： 1）靜電荷的作用；粉塵因靜電荷用而產(chǎn)生的附著力，最大為280N/m2。 2）工藝生產(chǎn)設備低負荷或停止運行時，電除塵器的溫度低于露點，水或硫酸凝結(jié)在塵粉之間以及塵粒與電極之間，使其表面溶解，當設備再次正常運行時，溶解的物質(zhì)凝固成結(jié)晶，產(chǎn)生大的附著力。 3）粉塵之間以及塵粒與電極之間有水或硫酸凝結(jié)，由于液體表面張力而粘附。粉塵粒徑在34m時最大附著力為1N/m2

38、，34m以下附著力劇增。0.5m時約為10N/m2。 4）由于粉塵的性質(zhì)而粘附。 5）由于分子力而粘附。 為了消除電暈線肥大現(xiàn)象，可適當增大電極的振打力，或定期對電極進行清掃，使電極保持清潔。四、選型設計比集塵面積或驅(qū)進速度值的確定最富藝術(shù)性，各家公司都有自己的經(jīng)驗，甚至根據(jù)理論與自己的實踐。1、煤種選擇：應先計算煙氣水分、現(xiàn)場比電阻修正值。當有兩種或以上煤種時，認真比較各煤種的參數(shù)，如煤質(zhì)及粉塵性質(zhì)、煙量、入口濃度、除塵效率和出口排放要求，選擇一煤種作為方案選型的煤種。為了更準確地比較煤中的硫分、水分、灰分的大小，以折算成分來表示硫分、水分、灰分的含量，能更準確地判斷對電除塵器的影響。2、比

39、集塵面積確定：1）類比法：找相似項目類比參數(shù)資料進行分析，應對資料中的除塵效率（或排放濃度）所獲得的參數(shù)背景（運行工況、爐型、原電除塵器結(jié)構(gòu)型式等）盡全面地了解，以便更好地進行修正。要求的除塵效率（或排放濃度）值與資料中的除塵效率（或排放濃度）值不同時，可選用瑞典Matts公式（0.5次方效率公式）進行修正推算出所需比集塵面積。2）澳大利亞低硫煤的比集塵面積計算公式（Potter公式）：Potter公式是以煙氣溫度120，煤的含灰量15%，要求排放濃度100mg/m3的前提下歸納而成的，實際各參數(shù)在計算后需修正。Potter公式作為經(jīng)驗公式，主要考慮了灰的化學成及煤中硫含量和灰量的影響，而對M

40、ar、Har、Vdaf、Q未作考慮，有一定局限性。3）美國東部煙煤比集塵面積-效率曲線：曲線中所對應的比集塵面積值為同極距300mm，當同極距不同時應折算。曲線主要考慮了煤中硫含量的影響，應用時結(jié)合煙氣中水蒸氣含量（XH2O=9%為基準）、飛灰中Na2O含量（Na2O=1%為基準）的高低取上限或下限值修正。4）標書規(guī)定的比集塵面積。5）比集塵面積的確定：上述方法可初步得出幾種所需比集塵面積，再根據(jù)如下投標環(huán)境進行比較、分析、調(diào)整，最后確定比集塵面積。投標環(huán)境：a、項目所處地理位置是否在中心城市、旅游點附近或偏遠地區(qū)； b、項目投資的背景，隸屬哪個集團公司、設備規(guī)模； c、揣摩競爭對手投標方案、

41、競爭報價的可能性； d、場地限制。3、裕量考慮：招標文件一般都要求除塵器在停一個供電區(qū)不工作（或有10%、20%集塵面積的裕量）、煙氣溫度加10、入口煙氣量加10%條件下均能達到保證效率，性能試驗考核則按招標文件條款執(zhí)行。而目前國內(nèi)項目實際招標中預留的場地和投資資金有限，大部分同行廠電除塵器方案未按裕量考慮，同時市場投標競爭激烈，往往要求按最好的煤種和最低的除塵效率和出口排放要求考慮，根本作不到留有裕量，這給后續(xù)電除塵器投運留下隱患。 4、結(jié)構(gòu)型式選擇： 1）電除塵器結(jié)構(gòu)型式選擇：BE型電除塵器可采用小分區(qū)供電，安裝、維護較為方便。BEL型電除塵器條帶數(shù)布置較靈活，保溫箱頂部振打器少，電纜、橋

42、架用量少，總成本較低，但使用性能受安裝因數(shù)影響大。BE、BEL型結(jié)構(gòu)的選擇應看具體項目和要求、場地布置而定。2）進出氣方式的確定：煙氣通過喇叭口進出電除塵器，出于對氣流分布均勻性的考慮，在場地條件許可的條件下，應該盡量選擇水平進、出氣方式，更有利，若場地條件有限，也應盡量布置水平進氣，垂直出氣的方式，只有場地條件特別狹窄時，才考慮采用垂直進、出氣的方式，垂直進氣方式中，又以上進氣方式優(yōu)于下進氣方式，因為上進氣方式中粉塵向下分離，有利于收集。5、電場風速選?。簾煔饬魉龠^高，容易產(chǎn)生二次揚塵，減少煙塵在電場中的停留時間，從而影響收塵效率，而煙速過低，可能增大除塵器占地面積，根據(jù)處理對象和要求不同，

43、煙氣流速變化很大，從0.4m/s到1.5m/s不等，一般煙氣流速在1m/s左右。電場風速選取與粉塵性質(zhì)有關(guān)，煙氣的擊穿電壓低、粉塵濃度高、粉塵重量輕、飛灰可燃物含量高的不能選擇高風速。燃用無煙煤、循環(huán)流化床鍋爐、水泥廠窯頭、窯尾選0.8m/s左右，有色冶金、硫酸和造紙工業(yè)小于0.7m/s，燃用褐煤、神俯東勝煤煙氣流速可選11.2m/s。6、規(guī)格確定：電場風速初選后，就可確定斷面規(guī)格。為進一步推動除塵器產(chǎn)品的“三化”（標準化、系列化、通用化）工作和技術(shù)進步，規(guī)格的確定原則上套用選型系列化型譜，多作上下檔系列的方案合理性、經(jīng)濟性對比，一般長高比、高寬比系數(shù)大的經(jīng)濟性要好。方案選擇要以科學性為主，充

44、分考慮到市場性、經(jīng)濟性。特殊工藝、特殊工況的條件下，要有特殊考慮方案，靈活應用。7、電場長度與電場數(shù)確定：總集塵面積、斷面規(guī)格確定后，就可推算出總電場長度。單電場長度與電場數(shù)確定，要根據(jù)煤種、工況、除塵效率、出口排放、場地要求而定。當總電場長度一定，單電場長度短、電場數(shù)多，則長度方向占地要大，投標成本高。當要求除塵效率高、出口排放濃度低時就應布置成單電場長度短、電場數(shù)多的方式。8、極配型式選擇： 1）線型選擇：電除塵器中對電暈線的要求是要有較高的電場強度，分布均勻的電暈電流密度、起暈電壓低、閃絡電壓高、并在起暈點和火花閃絡點之間有較寬的操作范圍。V系列線比針刺線型布置更靈活、更經(jīng)濟，但由于V系

45、列制作工藝問題會斷線，暫未全面使用，目前CS系列線用得較多。線的針長短、針朝向布置，根據(jù)粉塵濃度不同選擇。前電場粉塵濃度高、粉塵粒徑大、煙氣水分較高，可選針長的或BE結(jié)構(gòu)的也可選針尖對著極板。后電場粉塵濃度低、粉塵粒徑小、比電阻高，選針短的。2）極間距選擇：隨著極間距的加大，工作電壓有所提高，電場強度增加，除塵效率提高，且極板、極線數(shù)量減少，可減輕設備重量，但電壓和絕緣等級提高，相應又增加了成本。極間距選擇與粉塵性質(zhì)有關(guān)，煙氣的擊穿電壓低、粉塵濃度高、粉塵重量輕、飛灰可燃物含量高的不能選擇寬間距。電力行業(yè)一般用混合極間距，粉塵濃度大于10g/Nm3時，前電場選400mm，后電場選450mm，經(jīng)

46、驗告訴我們，燃用無煙煤最好選400mm。有色冶金、硫酸和造紙工業(yè)選400mm。水泥廠窯頭、鋼鐵工業(yè)選450mm，燒結(jié)機頭選500mm。9、高壓電源的確定：1）供電方式的選擇：BE型電除塵器的機械分區(qū)小，提供了小分區(qū)供電的可能性，在雙室或雙列電除塵器中，一般都可以采用小分區(qū)供電，這樣在供電電源沒有增加的情況下，可以得到更好的收塵效率。但是采用小分區(qū)供電，陰極系統(tǒng)要采用雙桅桿結(jié)構(gòu)，成本相應增加。其它型式電除塵器當單電場收塵面積大，其配套電源容量很大時，也可以將單室的陰極系統(tǒng)左右一分為二，按兩套高壓電源供電，這樣高壓電源數(shù)量增加，成本相應增加一些。2）電壓等級的選擇：電壓等級是根據(jù)不同的極間距確定的

47、。一般可在33.5KVcm范圍內(nèi)選取，對于高濃度、低比電阻和針尖放電電極，電壓等級可取低一些，反之應取上限。電壓等級不是選越高越好，而是要根據(jù)實際工況（負電性氣體含量高，擊穿電壓高；運行溫度低，擊穿電壓高）的擊穿電壓而定。其原因是T/R輸出電壓過高，而實際電場擊穿電壓低，造成導通角小，二次電壓偏低。目前常規(guī)按同極距300mm選60kV，同極距400mm選66kV，同極距450mm選72kV，同極距500mm選72kV。3）電流容量的選擇：配套電源的額定電流按供電區(qū)域集塵面積的大小確定，一般可在0.20.5mA/m2范圍內(nèi)選取，對于放電性能較弱的線性放電電極，電流等級可低一些，對于放電性能較強的

48、針尖放電電極，應取上限。電流容量的選擇也應根據(jù)粉塵性質(zhì)而定，粉塵比電阻值較高，板電流密度取較低值。電流容量也不是選越高越好，也是要根據(jù)實際工況的運行電流而定。也有T/R電流選得過大，而實際運行電流小，使T/R阻抗壓降減小，輸出電壓增高，導通角減小，二次電壓降低。因此，T/R的電壓、電流選取要盡量和電場匹配，并有合理的抽頭進行調(diào)幅，使導通角增大，二次運行電壓增高。10、效率修正曲線：效率修正即對電除塵器除塵效率的實測值進行修正計算，主要考慮影響除塵效率的煙氣條件和燃煤狀況，不考慮電除塵器自身因素及運行參數(shù)設定的影響，我司目前一般修正的內(nèi)容有煙氣量、煙氣溫度、含塵濃度、含硫量等，有的招標文件還要求

49、停供電區(qū)、灰成分、灰比電阻的修正。效率修正曲線應能起到合理的修正作用，有的應考慮到極端條件的出現(xiàn)，以免出現(xiàn)重大差錯。效率修正公式如下：k=f(k,0)式中：k=k1k2k3kn當sk時，除塵效率達到設計值；0設計煙氣條件下的除塵效率值，%；s實際煙氣條件下測得除塵效率值，%；k實際煙氣條件下除塵效率保證值，%；k=k1k2k3kn代表各分項修正系數(shù)。五、現(xiàn)場資料及故障分析處理對于燃煤鍋爐ESP而言，必須收集了解以下參數(shù)并做好記錄：鍋爐負荷、燃煤量、排煙溫度、空氣預熱器出口處的氧量表、引風機額定風量及開度和電流大小、制粉系統(tǒng)磨煤細度；若是循環(huán)流化床鍋爐，了解是否摻燒石灰石，鈣硫比、燃燒循環(huán)倍率多

50、少；燃煤的入廠化學分析和入爐工業(yè)分析，煤灰參數(shù)分析，飛灰可燃物含量，入口濃度；近期的運行記錄，包括各電場運行記錄、供電方式、振打方式及強度、進出口與保溫箱溫度、輸灰系統(tǒng)工作情況；ESP IPC自動/手工伏安特性、溫度、濁度、振打等打印報表；煙囪效果（附照片）；若是停爐，需入電場內(nèi)仔細檢查；向運行人員了解電除塵設備近期在運行中暴露的問題，等等。1、核實電除塵器設計參數(shù)是否合理。如電場風速是否過高、比集塵面積偏小、結(jié)構(gòu)和極配型式合理、高壓電源匹配等。2、電除塵器入口煙溫是否偏高。溫度升高，帶來三種不利問題： T，煙量Q，（除塵效率=1-e -f，式中為粉塵驅(qū)進速度，f為比積塵面積，f=A/Q，A為

51、陽極板收塵面積）。電力行業(yè)通常T每10，煙量Q2.5%，對除塵器的影響還是較大的。Q電力行業(yè)通常煙氣流速宜控制在1m/s收塵效率最高 通常，當煙氣溫度低于150時，T，比電阻，。T比電阻范圍在1051010-時最適合電除塵器收塵150 T，則分子運動快，擊穿電壓U2，。經(jīng)驗公式，式中Tt=上升溫度T+273，T0=273。T每10，U2310%。擊穿電壓U2=f（S），式中氣體相對密度、S極距。而=，進一步說明T，擊穿電壓U2，但煙氣壓力P，U2。粉塵驅(qū)進速度，式中為動力粘度系數(shù)，d為粉塵粒徑，U2（呈平方正比關(guān)系），可見擊穿電壓U2是影響粉塵驅(qū)進速度最重要的因素。3、煙氣量是否比設計時煙氣量

52、高，或察看當兩臺引風機的開度、電流是否一致，否則會導致內(nèi)、外側(cè)布置的電除塵器煙氣溫度差異大，可對比雙室或雙列的入口溫度。這種差異使得溫度高的電除塵器擊穿電壓降低、處理煙氣量變大，降低除塵效率。這種現(xiàn)象與空氣預熱器的結(jié)構(gòu)、煙道分流導流葉片的布置密切相關(guān)。4、制粉系統(tǒng)磨煤細度影響煤燃燒不完全，出現(xiàn)飛灰可燃物過大（正常應在5%以下），比電阻偏小或偏大兩極分化現(xiàn)象。5、系統(tǒng)漏風（包括空氣預熱器、電除塵器漏風）漏風大，則電除塵器處理煙氣量加大。國家環(huán)保局在達標排放考核測試規(guī)范中規(guī)定進入除塵器的氧量應6%，若超過6%，則應進行折算。一般來說，對應火電廠的空氣預熱器過剩空氣系數(shù)=1.4，若實際為1.5，=1.07，則實際排放值q=實測值q×1.07。6、氣流均布性、氣流旁路。檢查氣流分布板是否有脫落、分布板與喇叭底板的下灰間隙、孔板是否被堵塞、阻流板布置等。當入口濃度較大、煙氣流速低、粉塵較細且粘時，易造成孔板堵塞。7、要求用戶提供入廠化學分析和入爐工業(yè)分析，煤灰參數(shù)分析。對比實際與設計的煤質(zhì)參數(shù)，關(guān)鍵參數(shù)是否變化大。煙氣中SO2、H2O（水汽）等在電場中很容易帶上電，都屬于負電性氣體，負電性氣體含量高會使電場的擊穿電壓升高。電除塵器對不同煤、灰性質(zhì)和煙氣特性表現(xiàn)很敏感，同一容量機組的電除塵器，由于煤種不同、工況不同，除塵的難易程度差