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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。板式電極系統與管式電極系統的區別只在于它引入了一個新的變數,即電暈線的相互鄰距—線間距。
可以設想2種極端的情況:第 一種情況是在一個很長的氣體通進中,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的板式電極。單獨的電暈線與管式電極系統中的單獨電暈線是一致的,即不發生其它電暈線對它的影響問題。但如果板式電極系統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生相互作用,致使每一根電暈線的電暈電流相應減小。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生。
當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設計因素;電除塵器設計需要的原始資料包括鍋爐主要數據、燃煤特性、飛灰特性、其他煙氣參數以及廠址、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重要。然而,在設計中,往往難以取得所需要的所有資料。
2安裝質量因素;電除塵器的安裝質量對電除塵器的除塵效率有很大影響。如果安裝質量不好,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試過程,也是影響其高效持久運行的關鍵。安裝完畢后,在正式投入運行前,必須對整套設備進行測試和調整工作,以檢驗設備是否達到設計要求,并通過調整、校正,力求各項技術參數達到設計要求。
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,同樣導致除塵效率下降。
4燃煤變化;隨計劃經濟向市場經濟過渡,發電廠燃煤采購更具自主性,因此節約了燃煤采購成本,但也帶來負面影響。雖然以相同的成本所購買燃煤總發熱量有所增加,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計值,甚至使原設計極配形式不適用。煙氣含塵濃度增加,還加速均風設施磨損。煤質的變化,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導電物質,形成一層導電薄膜,比電阻值降低。電除塵器入口溫度升高(高于130℃),導電能力增加,比電阻值下降。由于鍋爐負荷、煤質、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,灰塵容易粘結在陰極線和陽極板上,不容易振打下來。如果電除塵器內溫度長期低于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重腐蝕。
6濕度影響;當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%左右設計。經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為飽和狀態,一般壓縮空氣的露 點低于環境溫度5~20℃,大量的壓縮空氣進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,從而大大的降低了電除塵器的除塵效率。
7漏風;由于漏風加大 煙氣流速,縮短了煙氣在電場的停留時間,降低煙氣溫度,結露,造成二次飛揚。電除塵器煙風量增大,工況改變,使煙氣流速增加,溫度下降,從而塵粒荷電性能變弱。電除塵器內設計工作負壓-4kPa左右,較大負壓-6kPa。因為電除塵器體積龐大負壓高,所以嚴格控制漏風率≤(3~5),以保證除塵效率。定期對電除塵進行漏風率的測定,治理漏風也是提高電除塵效率的有效措施。
8火花率;單位時間內火花的發生率稱為火花率。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,電極之間將出現火花。塵粒的驅進速度與電場強度成正比。運行中保持電場內強度盡量達到較大值,此時外加電壓應有較大的電壓,也就是“較大放電電壓”。該電壓應愈接近擊穿電壓愈好,一般將其調節到0.95倍的擊穿電壓,而擊穿電壓隨著電極形狀、煙塵性質、溫度、塵粒直徑、導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。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,普遍采用調整振打周期,使電場除塵達到較佳工作狀態,提高除塵效率。如果振打周期太短,極板上的粉塵達不到一定厚度,粉塵不能靠自重落入灰斗,容易產生二次揚塵;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。