云南省冶金医院云南昆明650216
摘要:电除尘器经常被应用到工业企业中对烟尘的清除工作中,降低大气中烟尘量的排放,提升空气质量,维持生态平衡。电除尘器已经逐步发展为各大工业企业中必不可少的辅助性设备。本文重点针对提升电除尘器除尘效率的措施进行了详细的分析,以供参考。
关键词:电除尘器,除尘效率,提升措施
近几年来,环境污染问题越来越严重,为了保护环境,改善空气质量,除尘技术的应用受到人们的广泛关注。电除尘器的除尘效率较好,且运行维护方便快捷,已经受到各大工业企业的强烈追捧,将之应用到工业锅炉烟气排放环节,可以有效控制空气中的烟尘排放量。随着国家可持续发展理念的提出,环保绿色生产理念的普及,国家对环保工作的重视,对于各行各业的环保工作都提出了更高的要求。而针对电除尘器,只有不断的分析除尘效率的影响因素,针对性的提出优化措施,才能明显提升电除尘器的除尘效率。
一、电除尘器发挥除尘功能的工作原理分析
电除尘器发挥除尘功能的主要工作原理非常简单。首先,电除尘器会在高压整流器的作用下释放出一定的直流电压,然后在放电极与收集极之间形成一个相对稳定的电场。如果某个电压下区域的气体出现电晕放电现象,就会有大量的载流子聚集到放电极周围,在电场的作用下,在收集极的吸引力下,带负电的载流子就会逐渐移动到收集极附近。而带电载流子本身就有一定的附着性,在移动过程中就会吸引附近的灰尘一起向收集极移动。于是收集板上不仅聚集了大量的载流子,还堆积了不少的灰尘。然后振打装置再通过振打力将其清除。如果部分灰尘沉积在放电极上,也会在放电极的振打功能下被清除出去。而被清除掉的灰尘就会通过刮灰机以及输送链运送到灰尘仓。
由此可知,只有电除尘器中具有较高的除尘电压和电流,才能产生足够的电流。所以,将除尘电压设置在击穿电压区域。一旦达到击穿电压,聚集了一定密度的载流子就会形成等离子通过,产生飞弧。并且由于除尘控制系统的作用,虽然有飞弧产生,但是却不会形成持续性的电弧。也就是说电除尘器的运行原理不仅有效降低了运行成本,还提升了除尘效率。
二、提升电除尘器除尘效率的影响因素分析
(一)设计缺陷
设计上的缺陷会严重影响电除尘器的除尘效率。因为要想进行科学合理的电除尘器设计,必须要搜集充分的原始资料。这些资料主要包含以下几方面:第一锅炉的主要数据,第二燃煤特性,第三飞灰特性,第四其它烟气参数,第五厂址,第六气象数据,第七地理条件等。只有保证这些资料的完整性与有效性,才能最大限度的在设计过程中提升电除尘器的运行性能。但是在设计过程中,这些资料的搜集具有一定的难度。另外,受到技术水平的限制,我国目前还没有煤质对电除尘特性影响的研究数据,导致设计电除尘器的选择参数还没有较高的命中率。而这也严重影响了电除尘器除尘效率的提升。
(二)安装质量问题
根据大量的实践经验表明,电除尘器的安装质量也会严重影响电除尘器的除尘效率。例如同一台电除尘器,安装质量不同,它的除尘效率最大可以相差10%。
(三)运行工况的影响
根据对电除尘器除尘效率的研究,运行工况会对电除尘器的除尘效率产生严重的影响。而在运行工况中,粉尘比电阻会对电除尘器的除尘效率产生的影响最大,也最容易被人们忽略。粉尘比电阻对电除尘器的除尘效率的影响主要表现在以下三点。
第一,电晕电流必须先经过极板上的粉尘层,才能被传输到接地的收尘极板上。如果粉尘比电阻比临界值大,那么电晕电流将无法顺畅的经过粉尘层,进而影响粉尘粒子的荷电量、荷电率以及电场强度的稳定性,降低电除尘器的除尘效率。
第二,粉尘比电阻会影响粉尘的粘附力,粉尘比电阻高就会增大粉尘的粘附力。也就是说必须要加大振打强度,才能有效清除电极上粘附的粉尘层,也就是说除尘难度加大,除尘效率被迫降低。
第三,粉尘比电阻的影响因素也比较多,除了粉尘本身的化学成分外,粉尘粒子、温度、烟气的化学成分也会影响粉尘比电阻。如果烟气中含有较多的水分或者硫酸,温度低到一定程度,粉尘表面才会形成吸附层。另外,煤的含硫量会直接影响飞灰比电阻。例如含有硫元素的煤在燃烧过程中,会产生大量的二氧化硫和一氧化硫,二氧化硫还会有少数部分被氧化成三氧化硫。如果温度低到一定程度,一氧化硫吸附在飞灰上,就可以控制粉尘比电阻。也就是说含硫少的煤燃烧更加容易产生较高的粉尘比电阻。
运行工况对电除尘器除尘效率的影响,还体现在断线、振打失灵、灰尘积灰等方面。同时如果运行过程中,如果灰斗加热保温性能不佳,或者插板门漏风,还会出现积灰吸潮结块的现象,导致灰斗被堵塞,排灰功能受到影响,不仅会降低电除尘器的除尘效率,还有可能导致电除尘器的运行停止[1]。
三、提升电除尘器的除尘效率的有效措施
(一)加强电除尘器除尘技术监督
为了有效提升电除尘器的除尘效率,有必要加强电除尘器除尘技术的监督。第一,完善静电除尘器的管理制度,设备台账、运行检修规程以及实际运行记录。第二如果机组经过了大修,还需要及时进行效果实验,确保电除尘器的各项性能指标达到相关要求,顺利投入运行。
(二)加强对运行中的电除尘器运行过程的监督管理
为了有效提升电除尘器的除尘效率,有必要加强对运行中的电除尘器运行过程的监督管理。第一,严格注意电除尘器的火花闪络频率。通过调整火花频率,提升电除尘器的除尘效率。第二,定期检测电除尘器的粉尘比电阻,针对高比电阻粉尘导致的反电晕问题加强技术研究,有效降低粉尘层电晕电流,或者加强控制粉尘比电阻。例如,当遇到高比电阻的时候,就要调制气体,或者喷射水蒸汽降低粉尘电阻比,通过提升气体介质强度来降低气体粘度;或者通过化学调理剂进行有效的调质。第三,加大对电除尘器出灰系统的监督与管理,确保电除尘器除灰系统的大灰斗以及落灰管保持较高的保温性能,避免因为结露问题引起粘灰现象,出现严重的灰斗被堵塞现象[2]。
(三)提高振打系统的安全可靠性
为了有效提升电除尘器的除尘效率,有必要提高振打系统的安全可靠性。对此,建议做好以下几点。第一,根据同心度的精度科学调整振打轴,降低振打轴对基座稳固性的要求。例如,可以先把轴系中的刚性长轴进行分解,使之成为若干活节轴单元;之后再针对每一个轴单元设计两个支座,将其中一个设计成限位轴承座,用可移动式联轴器控制轴向。第二,提升基座的刚性,确保即便是发生变形或者位移,也不能对轴的正常运行造成阻碍。第三,优化轴系上元件的结构形式,尽量选择配套的振打控制和检测装置,保障振打效率。
(四)改善燃烧状况
为了有效提升电除尘器的除尘效率,有必要改善燃烧状况。通过改善燃烧状况,可以有效控制粉尘含碳量。因为如果粉尘的含碳量过高,不但会降低锅炉的热效率,还会降低电除尘器的除尘性能。所以要在燃烧过程中,根据实际情况适当增加过剩空气量,从而降低粉尘含碳量。然后针对每一台炉,每一种煤种,都要通过实验确定炉膛出口氧量值的最佳取值。然后以此为基础调整燃烧状态,控制粉尘含碳量,提升电除尘器的除尘效率。
结语:
综上所述,电除尘器是一种非常实用的除尘设备,已经被广泛应用于各大工业企业中,符合环保绿色的发展理念。但是电除尘器的除尘效率容易受到诸多因素的影响。为了提升电除尘器的除尘效率,建议加强电除尘器除尘技术监督、加强对运行中的电除尘器运行过程的监督管理、提高振打系统的安全可靠性、改善燃烧状况。并通过一系列手段为电除尘器的高效运行创造良好的运行环境。
参考文献:
[1]尉李钢.提升电除尘器除尘效率的措施探究[J].建筑工程技术与设计,2018,(12):5343.
[2]孙丽文.保持高效电除尘器除尘效率的研究[J].科学咨询,2018,(36):44.