湿式电除尘颗粒物脱除效率的影响因素

发布时间:2023-07-01 来源:利菲尔特 浏览量:0

①比电阻:湿式电除尘器的烟气湿度高,设备及烟道内有较多液滴,进而影响颗粒物的比电阻。当烟气中的颗粒物为中比电阻颗粒物时,趋近收尘极以正常的速度放出电荷,比电阻高于此数量级时,电晕电流会受到限制,降低粉尘荷电量和电场强度,除尘效率降低。

②温度:温度场影响微细颗粒的运动过程主要集中于近壁面区域,但根据研究结果,利用湿式电除尘器近壁面的热泳作用对微细颗粒的脱除效率影响较低,临界温度为200℃到300℃。对于采用普通电晕电极的湿式电除尘器烟气入口温度在80℃到130℃这一范围内除尘效果理想,此时粉尘的相对迁移速率是150℃到180℃时的2至3倍;对于无电晕静电除尘器,在高温区(700℃到830℃)除尘效率随温度升高的速度低于低温区(530℃到700℃)。原因是:当温度较低时,荷电过程基本发生在颗粒物的表面,由于颗粒物表面吸附的受电场作用带有电子的水蒸气增多,其表层的导电性就增强,比电阻降低;当温度升高时,颗粒物的导电是在其内部进行的,主要是发挥电子的激发作用,而且颗粒物表面吸附的水蒸气受热蒸发、气体分子密度下降,负离子向电极驱进的速度因减少了与中性分子碰撞机会而增加,使得放电极的负离子密度降低,进一步削弱负放电极附近电场的作用,降低击穿电压,最终对颗粒物的去除造成了不良影响。烟温过高会使粉尘比电阻增大,电除尘器运行时产生反电晕,造成除尘效率下降。尤其是当排烟温度在150℃左右时,粉尘的比电阻最高,当粉尘的比电阻值过大时,增加湿度,能促进水分子粘附在导电性差的粉尘上,达到降低粉尘的比电阻从而抑制反电晕产生的目的。

③阳极材料:金属极板、柔性纤维材料、导电玻璃钢这三类材料常用作湿式电除尘器的阳极。金属极板收尘极虽然导电性好,除尘器内部的电场强度高,但是在实际使用中需要配给多个辅助系统,例如供给循环水和碱液的给水、排水系统等,并且对循环水的pH值也有相应的要求,这些都增加了工厂选用该阳极板的静电除尘设备后的资金投入;柔性纤维材料收尘极本身的化学性质稳定,耐酸碱不易被腐蚀,物理性质上,由于它本身是编织物,所以布水后能在织物间隙形成稳定的导电水膜,除上述两点之外,该阳极还具有一大优势,它的清灰方式是受重力作用,水由上向下自流清灰,与振打式的清灰方式不同,自流清灰可以有效的抑制二次扬尘,增强烟气中颗粒物的去除效率;导电玻璃钢收尘极与柔性纤维材料具有共同点,它的清灰方式也是利用水在重力作用下会自发向下流的特性,进行自流清灰,不同之处在于,导电玻璃钢的组成结构更为复杂,它采用了碳纤维垫——短切纤维条状垫——玻纤布和玻璃表面垫三层结构,材料表面具有导电层。

④阴极材料:选取阴极(放电极)的材料时需要考虑的因素有,是否有较好的电气性能,满足低起晕电压高击穿电压;是否有良好的机械强度,耐腐蚀;是否容易清理。阴极装置有不同的材质,其中较为常见的为锑合金芒刺线,具有良好的耐腐蚀性,可用于湿度大的烟气环境中;除了不同的材质,也有不同形状,形状的改变会影响静电除尘器内部电场分布,其中较为常用的为R—S芒刺线,它由芒刺尖端、芒刺片、芒刺管组成。该种线型的放电极最重要的部位为芒刺尖端,因为R—S芒刺线的首要放电位置为尖端;当不存在尖端时,芒刺片的顶部开始放电;当不存在尖端和芒刺片时,芒刺管两侧开始放电。这个放电顺序说明了不同位置的放电能力的优先级。将芒刺线与其它形状的放电线比较,芒刺式采用点放电代替极线全长的放电,在同样的工作电压下,芒刺式的电晕电流要比星形线大,有利于捕集高浓度的微小尘粒,并且这种形状的放电极的刺尖会产生强烈的离子流,增大了电除尘器的电风,有利于减少电晕闭塞。

⑤防腐措施及冲洗系统:因为湿式电除尘器的阳极板多处于酸性烟气的工作环境中,为保证收尘效果,多使用耐腐材料。在进行冲洗时,主要是针对阳极和阴极,但二者的性能不同,需要区别对待:首先冲洗阳极,之后经过断电和降压再冲洗阴极。冲洗的目的是避免阳、阴两极被大量粉尘粘着、产生结块,从而影响电场强度。若阳极采用的是柔性纤维材料,由于该装置多安装在脱硫设备后部,工作环境潮湿,腐蚀碳钢设备箱体及烟道、情况严重的会危害装置的运行安全,因此更需要采取一些抗腐蚀的措施来保障系统能安全的日常运行。

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