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板式電除塵器板間距和線間距的合理配置,對提高除塵效率是很重要的。板式電極系統(tǒng)與管式電極系統(tǒng)的區(qū)別只在于它引入了一個新的變數(shù),即電暈線的相互鄰距—線間距。
可以設(shè)想2種極端的情況:第 一種情況是在一個很長的氣體通進(jìn)中,只有1根單獨的電暈線;第二種情況是有許多電暈線并列在一起,實際上己形成一個連續(xù)的板式電極。單獨的電暈線與管式電極系統(tǒng)中的單獨電暈線是一致的,即不發(fā)生其它電暈線對它的影響問題。但如果板式電極系統(tǒng)中再加人第二根電暈線,使之位于第 一根電暈線的附近,這2根電暈線的電場間就會發(fā)生相互作用,致使每一根電暈線的電暈電流相應(yīng)減小。這種相互干擾的影響隨著電暈線線間距的減小而變大,對于由許多電暈線組成的屏柵似的電暈電極來說,實際上將完整沒有電暈產(chǎn)生。
當(dāng)電暈線線間距等于氣體通道寬度的幾倍時,基本上就不存在電暈線相互影響的問題,這時每一根電暈線上的電流也與單獨一根電暈線上的電流基本相同。反之,當(dāng)電暈線線間距很小時,則電暈電流很小或甚至可能降低至零。電暈線的線間距存在一個較佳值,即總的電暈電流較大時對應(yīng)的線間距。
如果考慮電除塵器處理高比電阻的粉塵,則不但希望放電強度高,而且板電流密度分布均勻性要好,以防正和緩和反電暈的影響。從板電流密度分布均勻性的觀點來分析,在第 一種情況下,即單根電暈線時板電流密度分布均勻性差,而第二種情況電暈電流極小,甚至為零。
影響電除塵器除塵效率的主要因素
1設(shè)計因素;電除塵器設(shè)計需要的原始資料包括鍋爐主要數(shù)據(jù)、燃煤特性、飛灰特性、其他煙氣參數(shù)以及廠址、氣象和地理條件。正確提供和選用這些資料,對于保持電除塵器的性能至關(guān)重要。然而,在設(shè)計中,往往難以取得所需要的所有資料。
2安裝質(zhì)量因素;電除塵器的安裝質(zhì)量對電除塵器的除塵效率有很大影響。如果安裝質(zhì)量不好,對同一臺電除塵器,其效率可以相差10%。因此,電除塵器的安裝與調(diào)試過程,也是影響其高效持久運行的關(guān)鍵。安裝完畢后,在正式投入運行前,必須對整套設(shè)備進(jìn)行測試和調(diào)整工作,以檢驗設(shè)備是否達(dá)到設(shè)計要求,并通過調(diào)整、校正,力求各項技術(shù)參數(shù)達(dá)到設(shè)計要求。
3運行工況因素;尤其是飛灰比電阻。作為決定電除塵器除塵效率高低的一個主要因素,飛灰的比電阻是一般要求煙塵的比電阻在104~5*1012Ω·cm為較佳,不同的飛灰比電阻,就要有針對性的保證電除塵器入口溫度等因素。比電阻太小,將引起二次飛揚,除塵效率下降,比電阻太大,灰塵難以電離捕捉,同樣導(dǎo)致除塵效率下降。
4燃煤變化;隨計劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)過渡,發(fā)電廠燃煤采購更具自主性,因此節(jié)約了燃煤采購成本,但也帶來負(fù)面影響。雖然以相同的成本所購買燃煤總發(fā)熱量有所增加,但燃煤熱值低、灰分高,對輸煤、制粉、除塵、輸灰、貯灰等都不利。低熱值燃煤使鍋爐實際燃煤量增加,而燃煤熱值與灰分呈反比例關(guān)系,這意味著燃煤量增加10%,灰量增加20%。如果燃煤量增加50%,灰量將增加125%。這不但使電除塵器處理煙氣含塵濃度超過設(shè)計值,甚至使原設(shè)計極配形式不適用。煙氣含塵濃度增加,還加速均風(fēng)設(shè)施磨損。煤質(zhì)的變化,若使煤灰比電阻升高,塵粒趨極速度降低,對除塵更加不利。
5溫度影響;電除塵器入口溫度降低(低于120℃), 粉塵表面吸附水蒸汽和其它化學(xué)導(dǎo)電物質(zhì),形成一層導(dǎo)電薄膜,比電阻值降低。電除塵器入口溫度升高(高于130℃),導(dǎo)電能力增加,比電阻值下降。由于鍋爐負(fù)荷、煤質(zhì)、燃燒等工況變化使得排煙溫度降低;特別是鍋爐的吹灰和空氣預(yù)熱器的吹灰影響排煙溫度,由于排煙溫度的降低使得煙氣含塵量水分增加,灰塵容易粘結(jié)在陰極線和陽極板上,不容易振打下來。如果電除塵器內(nèi)溫度長期低于102℃的煙氣露 點溫度,不但造成除塵效率下降更會對電除塵器造成嚴(yán)重腐蝕。
6濕度影響;當(dāng)電除塵器入口溫度在90℃~150℃范圍時,水份對各種礦物粉塵的比電阻值影響很大,比電阻值隨濕度的增加而減少。電除塵器入口煙氣中水蒸汽含量按照7.195%左右設(shè)計。經(jīng)過空氣壓縮機壓縮后的壓縮空氣中水分子以過熱蒸汽的形式存在,水分子的含量約(10~40)g/m3,隨著壓力的降低水分子變?yōu)轱柡蜖顟B(tài),一般壓縮空氣的露 點低于環(huán)境溫度5~20℃,大量的壓縮空氣進(jìn)入電除塵器將增加電除塵器入口煙氣中水蒸汽含量。由于含水的原因造成灰在極板、極線上粘結(jié),從而大大的降低了電除塵器的除塵效率。
7漏風(fēng);由于漏風(fēng)加大 煙氣流速,縮短了煙氣在電場的停留時間,降低煙氣溫度,結(jié)露,造成二次飛揚。電除塵器煙風(fēng)量增大,工況改變,使煙氣流速增加,溫度下降,從而塵粒荷電性能變?nèi)?。電除塵器內(nèi)設(shè)計工作負(fù)壓-4kPa左右,較大負(fù)壓-6kPa。因為電除塵器體積龐大負(fù)壓高,所以嚴(yán)格控制漏風(fēng)率≤(3~5),以保證除塵效率。定期對電除塵進(jìn)行漏風(fēng)率的測定,治理漏風(fēng)也是提高電除塵效率的有效措施。
8火花率;單位時間內(nèi)火花的發(fā)生率稱為火花率。運行中,使放電電壓二擊穿電壓,一旦擊穿,馬上降低放電電壓,然后再次靠近,再擊穿,再靠近。電場擊穿時,電極之間將出現(xiàn)火花。塵粒的驅(qū)進(jìn)速度與電場強度成正比。運行中保持電場內(nèi)強度盡量達(dá)到較大值,此時外加電壓應(yīng)有較大的電壓,也就是“較大放電電壓”。該電壓應(yīng)愈接近擊穿電壓愈好,一般將其調(diào)節(jié)到0.95倍的擊穿電壓,而擊穿電壓隨著電極形狀、煙塵性質(zhì)、溫度、塵粒直徑、導(dǎo)電度和濃度等因素的變化而變化。
9振打周期對除塵效率的影響;電除塵器多為3至5級電場串聯(lián)。前2級電場吸附的粉塵量大,需要的振打間隔時間短;后面幾級電場吸附的粉塵量少,需要的振打間隔時間相對較長。為了克服因振打可能引起的二次揚塵,使粉塵直接隨煙氣逸出,較后2級電場的收塵及振打不能同時進(jìn)行。因此,各電場的振打周期直接影響振打效果,且各電場的振打周期互相影響各電場的振打效率。
目前,普遍采用調(diào)整振打周期,使電場除塵達(dá)到較佳工作狀態(tài),提高除塵效率。如果振打周期太短,極板上的粉塵達(dá)不到一定厚度,粉塵不能靠自重落入灰斗,容易產(chǎn)生二次揚塵;如果周期太長,極板上的粉塵層堆積太厚,致使電場電壓下降,除塵效率下降。