電除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

電除塵內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容：電除塵器的工作原理電除塵器的分類電除塵器的特點電除塵器的結(jié)構(gòu)前言電除塵器是火力發(fā)電廠必備的配套設(shè)備，它的功能是將燃灶或燃油鍋爐排放煙氣中的顆粒煙塵加以清除，從而大幅度降低排入大氣層中的煙塵量，這是改善環(huán)境污染，提高空氣質(zhì)量的重要環(huán)保設(shè)備。電除塵器可以通過加長電場長度、增大電場有效通流面積、改進(jìn)控制器的控制質(zhì)量、對煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)等手段來提高除塵效率，以滿足所需要的除塵效率。對于常規(guī)電除塵器，正常運行時，其除參塵效率一般都高于99%。能夠鋪集0.01微米以上的細(xì)粒粉塵。在設(shè)計中可以通過不同的操作參數(shù)，來滿足所要求的凈化效率。一般火電廠使用的電除塵器主體結(jié)構(gòu)橫截面尺寸約為25-40×10～15m，如果在加上6米的灰斗高度，以及煙質(zhì)運輸空間高度，整個電除塵器高度均在35米以上，對于這樣的龐大的鋼結(jié)構(gòu)主體，不僅需要考慮自重、煙塵荷載、風(fēng)荷載，地震荷載作用下的靜、動力分析。同時，還須考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。電除塵器是利用電力進(jìn)行除塵的裝置，是凈化含塵氣體好有效的環(huán)保設(shè)備之一，廣泛應(yīng)用于電力、冶金、建材、化工等行業(yè)。一、電除塵的工作原理電除塵器的工作原理是煙氣通過電除塵器主體結(jié)構(gòu)前的煙道時，使其煙塵帶正電荷，然后煙氣進(jìn)入設(shè)置多層陰極板的電除塵器通道。由于帶正電荷煙塵與陰極電板的相互吸附作用，使煙氣中的顆粒煙塵吸附在陰極上，定時打擊陰極板，使具有一定厚度的煙塵在自重和振動的雙重作用下跌落在電除塵器結(jié)構(gòu)下方的灰斗中，從而達(dá)到清除煙氣中的煙塵的目的。靜電除塵器的性能受粉塵性質(zhì)、設(shè)備構(gòu)造和煙氣流速等三個因素的影響。利用高壓電場使煙氣發(fā)生電離，氣流中的粉塵荷電在電場作用下與氣流分離。負(fù)極由不同斷面形狀的金屬導(dǎo)線制成，叫放電電極。正極由不同幾何形狀的金屬板制成，叫集塵電極。粉塵的比電阻是評價導(dǎo)電性的指標(biāo)，它對除塵效率有直接的影響。比電阻過低，塵粒難以保持在集塵電極基本原理：利用電力捕集煙氣中的懸浮塵粒，這是電除塵的基本原理，雖然電除塵器的類型和結(jié)構(gòu)很多，但都是按照同樣的基本原理設(shè)計出來的。用電除塵的方法分離氣體中的懸浮塵粒，主要包括了以下四個復(fù)雜而又相互有關(guān)的物理過程：1、氣體的電離2、懸浮塵粒的荷電3、荷電塵粒向電極運行4、荷電塵粒沉積在電極上1、氣體的電離空氣在正常狀態(tài)下幾乎是不可能導(dǎo)電的絕緣體，但是當(dāng)氣體分子獲得能量時就可能使氣體分子中的電子脫離而形成為自由電子，這些電子成為輸送電流的媒介、氣體就具有導(dǎo)電能力，使氣體具有導(dǎo)電能力的過程就稱之為氣體的電離，如何使氣體電離對于理解電除塵的基本理論是很有必要的。2、懸浮塵粒的荷電當(dāng)電暈極與收塵極之間施加足夠高的直流電壓時，兩極間產(chǎn)生極不均勻的電場，電暈極附近的電場強(qiáng)度最高，使電暈極周圍的氣體電離，即產(chǎn)生電暈放電。電壓越高，電暈極放電越強(qiáng)。當(dāng)含塵煙氣通過電場時，負(fù)離子塵粒碰撞并附著其上，實現(xiàn)粉塵荷電。3、荷電塵粒向電極運行氣體電離產(chǎn)生大量的自由電子和正離子，電子附著在氣體分子上形成負(fù)離子，充滿整個電場空間，并在電場力作用下向收塵極運動。4、荷電塵粒沉積在電極板上荷電粉塵在電場中受電場力的作用驅(qū)向收塵極，到達(dá)極板面后放出所帶荷電并沉積其上。當(dāng)收塵極表面上的粉塵沉積到一定厚度后，用機(jī)械振打等方法將收塵極表面粉塵清除，使之落入灰斗中。二、電除塵器的分類電除塵器的分類方法很多，主要有以下幾種：1．按清灰方式分為干式、半濕式、濕式電除塵器及霧狀粒子捕集器。干式電除塵器易產(chǎn)生粉塵二次飛揚(yáng)。濕式電除塵器需進(jìn)行二次處理。2．按煙氣在電除塵器內(nèi)的運動方向分為立式和臥式電除塵器。煙氣在電除塵器內(nèi)自下而上作垂直運動的稱為立式電除塵器。煙氣在電除塵器內(nèi)沿水平方向運動的稱為臥式電除塵器。3．按電除塵器的形式分為管式和板式電除塵器。管式電除塵器主要用于處理煙氣量小的場合。板式電除塵器應(yīng)用廣泛。4．按收塵板和電暈極的配置分為單區(qū)和雙區(qū)電除塵器。收塵極與電暈極布置在同一區(qū)域內(nèi)的為單區(qū)電除塵器，其應(yīng)用好為廣泛。收塵極與電暈極布置在兩個不同區(qū)域內(nèi)的為雙區(qū)電除塵器。電除塵器的特點：優(yōu)點：(1)除塵效率高，可以達(dá)到99％以上；備注：我公司電除塵器設(shè)計除塵效率為99.72%，入口含塵濃度（設(shè)計/校核煤種1/校核煤種2）為18.626/34.025/14.535g/Nm3，在BMCR工況出口煙塵濃度小于100mg/Nm3(2)阻力小，一般在150～300Pa之間；備注：我公司電除塵器本體阻力≤200Pa(3)能耗低，處理1000m3煙氣大約需要0.2～0.6kW；備注：我公司電除塵器設(shè)計處理煙氣量（設(shè)計/校核煤種1/校核煤種2）為2117763/2204864/2139962m3/h(4)處理煙氣量大，單臺電除塵器的煙氣處理量可達(dá)106m3/h

；(5)耐高溫，普通鋼材制作的電除塵器可以在350℃下運行。

備注：我公司電除塵器入口煙溫（設(shè)計/校核煤種1/校核煤種2）為128.9/139.8/134.3℃缺點：(1)一次投資費用高，鋼材耗量較大；(2)對粉塵的比電阻有一定要求，當(dāng)比電阻在104～5×1010Ω·cm時，最適合于電除塵；(3)設(shè)備龐大，占地面積大；(4)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造、安裝的精度要求高。

電除塵器的結(jié)構(gòu)電氣部分電除塵本體

低壓控制系統(tǒng)煙箱系統(tǒng)電暈極系統(tǒng)（陰極系統(tǒng)）收塵極系統(tǒng)（陽極系統(tǒng)）槽板系統(tǒng)儲灰系統(tǒng)殼體高壓直流電源及其控制系統(tǒng)低壓控制系統(tǒng)低壓控制系統(tǒng)及其功能包括：陰、陽極振打程序控制；高壓絕緣件的加熱和加熱溫度控制；料位檢測及報警控制；門、孔、柜安全連鎖控制；灰斗電加熱功能；進(jìn)、出口煙氣溫度檢測及顯示；通過上位機(jī)設(shè)定低壓系統(tǒng)的功能和參數(shù)；綜合信號顯示和報警裝置。備注：我公司每臺爐配用的低壓程控設(shè)備包括微機(jī)型低壓控制柜（帶動力回路、安全聯(lián)鎖）；頂部加熱端子箱；振打就地操作端子箱。低壓控制柜

高壓直流電源及其控制系統(tǒng)

高頻電源是把三相工頻電源通過整流形成直流電，通過逆變電路形成高頻交流電，再經(jīng)整流變壓器升壓整流后形成高頻脈動電流送除塵器，其工作頻率在40kHz左右?，F(xiàn)高頻電源供電方式下：高頻高壓開關(guān)電源控制原理：

三相交流-直流-IGBT逆變高頻交流-升壓-整流高頻電源箱臥式電除塵器示意圖我公司電除塵器采用蘭州電力修造廠設(shè)計生產(chǎn)的RWD/KFH376-5*4-2板式、臥式、干式、雙室五電場靜電除塵器。每臺鍋爐配置有兩臺電除塵器。電除塵器煙箱系統(tǒng)煙箱系統(tǒng)包括進(jìn)氣煙箱和出氣煙箱兩部分。進(jìn)氣煙箱是煙道與電場之間的過渡段。煙氣經(jīng)過進(jìn)氣煙箱要完成由進(jìn)氣煙箱的小管道截面到電場大截面的擴(kuò)散，此時，保持煙氣流速、流場分布均勻性的平衡過渡顯得尤為重要，因此，為了達(dá)到整個電場截面上氣流分布的均勻，進(jìn)氣煙箱采用喇叭形，并在其中裝有雙層氣流均布板，同時在進(jìn)氣煙箱上要有對濕度、溫度、流速、動靜壓及含塵濃度等進(jìn)行監(jiān)測的監(jiān)測孔。出氣煙箱是已經(jīng)凈化過的煙氣由電場到出氣煙道的過渡段。這里對氣流分布的要求比較低，只需注意不要因為煙氣流速的急劇變化對電場內(nèi)的氣流分布造成大的影響即可。

電除塵器入口氣流均布板槽形板系統(tǒng)槽形板系統(tǒng)排列在最后一個電場的出口端，是由除塵器出氣煙箱前平行安裝的兩排槽形板組成。在電除塵電場內(nèi)，由于氣流渦流現(xiàn)象，總有一些微小粉塵從電場逸出，流向出口煙道。此外，在靠近電場出口部分的極板在振打時會產(chǎn)生粉塵的二次飛揚(yáng)，這些粉塵一般不會重新沉積到收塵極上，因此在出口煙箱前加裝不帶電的槽形板對這些粉塵有再次捕集的作用。同時它還具有改善電場氣流分布和控制二次揚(yáng)塵的功能。所以它對提高除塵效率有顯著作用。在槽形板裝置上裝設(shè)振打設(shè)備，以清除板上的積灰。槽形板系統(tǒng)瓷軸與瓷套由于陰極振打裝置的塵中軸承固定在帶有負(fù)高壓的陰極系統(tǒng)構(gòu)件上，所以陰極振打軸端串連有一支用來絕緣的電瓷傳軸，以便隔離高壓電，為保證瓷軸的干燥以利于絕緣，保溫室內(nèi)部設(shè)有加熱裝置。由于陰極框架采用懸吊方式且高壓電通過頂梁引入陰極，所以懸吊件設(shè)置有瓷套，為保證瓷套的干燥以利于絕緣，絕緣子室內(nèi)部設(shè)有加熱裝置。鍋爐點火前12小時，將大梁加熱、陰極振打瓷軸加熱、灰斗加熱投入運行。陰極線與陰極線瓷套振打裝置的配置每臺電除塵器出口配置有2套槽板振打裝置、上下陰極振打裝置各10套（在兩電除塵中部）、陽極振打裝置10套（在電場外側(cè)）每臺鍋爐配置兩臺電除塵器，共配置有64套振打裝置

振打裝置的轉(zhuǎn)速振打電機(jī)轉(zhuǎn)速為1400rpm振打減速機(jī)輸出軸與振打軸直連減速機(jī)傳動比為1:3481，即減速機(jī)輸入轉(zhuǎn)速為3481rpm時，減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為1.0rpm當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速為1400rpm時，減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為0.4rpm，換種說法，即振打軸每150s轉(zhuǎn)1圈陰極、陽極及槽板振打軸的轉(zhuǎn)速均一致

陽極板與振打裝置（電場內(nèi)部）陰極板與振打裝置陽極振打裝置（電場外側(cè)）槽板振打、陰極振打裝置電暈極系統(tǒng)（陰極系統(tǒng)）陰極系統(tǒng)包括陰極線、陰極線框架、框架吊桿及支持套管、陰極振打裝置、保溫裝置等部分。陰極系統(tǒng)是產(chǎn)生電暈、建立電場的最主要構(gòu)件，它決定了放電的強(qiáng)弱，影響煙氣中粉塵荷電的性能，直接關(guān)系著除塵效率。另外它的強(qiáng)度和可靠性也直接關(guān)系著整個電除塵器的安全運行，所以電暈極系統(tǒng)是電除塵器設(shè)計、制造、和安裝的關(guān)鍵部件，必須選配良好的線性，合理的結(jié)構(gòu)和適宜的振打。在安裝時要保證嚴(yán)格的極間距，保證整個電暈極系統(tǒng)與除塵器其它部件的良好絕緣和足夠的放電距離。電暈線越細(xì)，起暈電壓越低。我公司陰極系統(tǒng)由陰極吊掛、上橫梁、豎梁、上下部框架、陰極線等零部件組成。陰極線是專用設(shè)備制成的放電極，我公司電除塵器Ⅰ電場為整體管狀芒刺線；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ電場為新型加寬鋸齒線；V電場為魚骨針加輔助電極。陰極線Ⅰ電場為整體管狀芒刺線；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ電場為新型加寬鋸齒線；V電場為魚骨針加輔助電極陰極框架懸吊裝置及瓷套

陰極線與陽極板儲灰系統(tǒng)灰斗是收集振落灰塵的容器，它把從電極上落下來的粉塵進(jìn)行收集存儲，然后經(jīng)排灰裝置排出并輸送至灰?guī)??；叶窞樗睦庵鶢?。為了防止溫度降至露點以下使灰斗結(jié)灰，在灰斗下部設(shè)置板式電加熱器，使其保持灰斗壁溫不低于120℃，且高于煙氣露點溫度5～10℃?；叶芳訜嵩O(shè)有恒溫裝置及測溫?zé)犭娕迹员ＷC電加熱器的安全和穩(wěn)定運行。為使干灰流態(tài)化以增加流動性，在灰斗下部設(shè)置有氣化板。每臺爐電除塵器下設(shè)20只灰斗，每只灰斗下部設(shè)一個排灰口，灰斗出口接發(fā)送器。每只灰斗的容積能滿足鍋爐8～10小時滿負(fù)荷運行。殼體