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影响电除尘器运行参数的主要原因及对策

     1.概述:
        电除尘器一般是利用直流负高压使气体电离、产生电晕放电,进而使粉尘荷电,并在
强电场力的作用下,将粉尘从气体中分离出来的除尘装置,其特点是除尘效率高,普遍
在 99%以上,设计效率最高可达 99.99%,一般能保证除尘器出口含尘浓度为 50—100 毫
克/米 3 阻力损失小,一般为 49—196Pa,因而风机的耗电量少,按每小时处理 1000m3 烟
气量计算,电能消耗约为 0.2—0.8KW.H,处理烟气量大,对烟气浓度的适应性较好,运
行费用低。但其一次性投入与钢材消耗量大,占地面积大,对制造、安装和操作水平要求
较高,对烟气温度变化较敏感,应用范围受粉尘比电阻的限制,据资料记载 [1]:电除尘
器最适合的比电阻范围为 104—5×1010(-㎝),若在此范围外,则需采取一定的技术措
施。
        神一三期四台电除尘器是由捷克的机械部分和东德的电气部分组成,由于设计、制造、
安装、均存在不合理因素,投运以来,运行参数一直不佳,从未达到设计参数,经过工程
技术人员和有关专家的多次研究探讨,又经过机械、电控系统的技术改造,虽然有所好转,
但仍未达到额定运行参数值。特别是近几年来,随着设备的老化,运行参数一直不稳,经
常出现:二次电压低甚至接近为零或升至较低电压便发生闪络;二次电流升不起维持在
低电流运行或二次电流不稳定急剧摆动等现象。根据我们多年的运行、检修经验和技术分
析,对影响我厂三期电除尘器运行参数的原因及对策作以下探讨。
        2.影响运行参数的原因分析:
        2.1 反电晕对运行参数的影响:
        电除尘器最适合的粉尘比电阻范围为 104—5×1010(-㎝),而我厂粉尘比电阻经测
试为 1011—1013-㎝,超过此临界值则为高比电阻粉尘。所谓反电晕就是指沉积在收尘极
表面上的高比电阻粉尘层所产生的局部放电现象。当粉尘比电阻超过临界值 1010(-㎝)
后,电除尘器的性能就随着比电阻的增高而下降。比电阻超过 1012-㎝,采用常规电除尘
器就难以达到理想的效果。这是因为:若沉积在收尘极上的粉尘是良导体,则不会干扰正
常的电晕放电,当如果是高比电阻粉尘,则电荷不易释放。随着沉积在收尘极上的粉尘层
增厚,释放电荷更加困难。此时一方面由于粉尘层未能将电荷全部释放,其表面仍有与电
晕极相同的极性,便排斥后来的荷电粉尘。另一方面由于粉尘层电荷释放缓慢,于是在粉
尘间形成较大的电位梯度。当粉尘层中的电场强度大于其临界值时,就在粉尘层的孔隙间
产生局部击穿,产生与电晕极极性相反的正离子,所产生的正离子便向电晕极运动,中
和电晕区带负电的粒子。其结果是电流大幅度增大,电压降低。运行参数及为不稳,电除
尘性能显著恶化。
        电除尘器的性能超过临界值 1010(-㎝)后随着比电阻的增高而下降也可根据欧姆定
理来论证:电流通过具有一定电阻的粉尘的电压降为
         U=j*Rs=j*póR(V)[2]

        其中:j—粉尘层中的电流密度(A/cm)
        óR——粉尘层厚度(cm)p——比电阻(-㎝)
        作用于电极之间的电压为 Ug=U— U=U—jpóR(v)

        U—电除尘器外加电压
        由上式可看出:如果粉尘比电阻不太高,则沉积在收尘极上的粉尘层中的电压降对
空间电压 Ug 的影响可或略不计。但是随着比电阻的升高,若超过临界值 1010(-㎝)后,
则粉尘层中的电压△U 变得很大,达到一定程度致使粉尘层局部击穿,并产生火花放电,
即通常所说的反电晕现象。
        

概括地说,反电晕对电流 电压特性最明显的影响是: