静电除尘器在火电、 冶金、建材、轻工、化工中

    一、概述 

    在现代工业发展中，由火电、冶金、建材、轻工、化工等工业窑炉排出的烟气带有大量的粉尘，需要经过净化后方可排放到大气中，静电除尘器就是实现去除粉尘、 净化烟气以达到达标排放标准的一种重要设备，同时也是节能的一种设备，静电除尘器在现代火电、冶金、建材、轻工、化工等工业等行业应用过程中，不断的朝着低排放技术及节能减排技术方向上发展。 

    1、静电除尘器的工作原理 

    静电除尘器在火电、冶金、建材、轻工、化工等工业的生产过程中的大气污染处理发挥着重要的作用，其工作原理是在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上，通过高压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场，气体电离后生成大量的电子、阴离子和阳离子，在电场力的作用下，电离后生成的大量的电子、阴离子和阳离子向极性相反的电极运动，在这运动过程中，电子、阴离子和阳离子与通过电场的粉尘碰撞，碰撞后便吸附在粉尘上，而使粉尘获得电荷，荷电粉尘在电场力的作用下，便向电极性相反的电极运动而沉积在电极上，同时放电，这些粉尘越积越多，当积到程度时，通过振打阴阳极电极使粉尘与阴阳极电极分离，从而达到使粉尘和气体分离的目的。

    2、静电除尘器的优点 

    与旋风分离器、分布式除尘器、布袋除尘器、高位陶瓷除尘器以及重力除尘器等多种类型的除尘装置进行比较，静电除尘器具有下列明显的优点： 

    2.1除尘 

    ，收尘效率均可达到99％以上；设计选型合理的电除尘器甚至可以达到99.9％以上。 

    2.2阻力损失小 

    气体通过电除尘器的压降一般不大于200Pa，因为在电除尘器中，使气体与悬浮粒子分离的力是作用于悬浮粒子本身，而其它类型收尘装置的分离力作用于全部气体。因而静电除尘器的风机耗电小。 

    2.3能处理高温气体 

    一般电除尘器可用于处理250℃以下的气体，经过设计，可处理350℃甚至500℃以为烟气。 

    2.4能处理大的烟气量 

    在现有电力行业中，对1000MW以上机组的烟气处理，电除尘器是主要的烟气除尘设备。 

    2.5能捕集腐蚀性的物质 

    如果用其它类型收尘装置捕集硫酸和污渍几乎是不可能的，而采用结构的电除尘器，就可以收集。 

    2.6日常运行费用低 

    由于电除尘的运动零部件少，电耗低，在正常情况下维护工作量少，可长期连续运行，所以相应日常运行费用低。 

    2.7对不同粒径的烟尘有分类捕集作用 

    由于烟尘的物理化学性质与除尘效率的关系极为密切，大颗粒而导电性较好的烟尘先被捕集，因此根据不同粒径的烟尘，在不同的电场中分别捕集，这对电力、冶金、建材、轻工、化工等行业都有相当的益处。

 

    二、静电除尘器在火电、冶金、建材、轻工、化工中的新应用及发展

    静电除尘器在正常使用中，除尘效率和电晕功率有着直接的关系，在一般情况中，电晕的功率越高，除尘的效率就越高；但在燃煤的品质较差、飞灰的比电阻较大时（比电阻大于 5×1012Ω·cm ），在电场的内部就可能会产生反电晕现象，该种情况下如果还要提升静电除尘器的供电功率强度，会加重反电晕现象，地降低除尘设备的除尘效率。所谓反电晕是指沉积在收尘极电板表面上的高比电阻粉尘层产生的局部性放电现象。带电荷的高比电阻粉尘到达收尘电板表面之后，释放电荷较为困难；随着沉积在收尘极电极板上的粉尘厚度的增加，电荷的释放就加的困难了。①粉尘颗粒层并没有将电荷进行全部的释放，电板表面上仍存在与电晕极一样的极性，对后来的带电粉尘颗粒产生的排斥；②带电粉尘颗粒的电荷释放相对缓慢，在粉尘颗粒之间形成的电位梯度，且电位差相对较大，当颗粒粉尘中形成的电场强度超过自身的临界值时，就会在粉尘颗粒层之间的空隙中造成局部击穿现象，产生与电晕极的极性相反的离子，所产后的离子便向电晕极运动，中和电 晕区带负电的粒子，使电压降低、 电流增大，粉尘二次飞扬严重，导致静电除尘器的收尘性能降低。由此可见，高比电阻的粉尘颗粒，可能造成反电晕现象，降低静电除尘器的收尘效率，消耗多的电能。

    由于粉尘的比电阻与成分、温度、和湿度有较大关系，为提高静电除尘器的除尘效率，我们在实际应用中可以从设法改变这些参数来提高静电除尘器的除尘效率，如在燃煤锅炉燃烧低硫煤，或者锅炉燃烧后的粉尘二氧化硅、三氧化二铝含量高，粉 尘的比电阻高（大于5×1012 Ω·cm），或使用煤种多变、劣质煤，灰份高，电除尘难以适应等情况，而环保排放要求又较高（粉尘排 放小于50mg/N·m3 ）时，可以在烟气中喷入量催化济（如三氧化硫SO3），使粉尘的比电阻降低至109～1011Ω·cm以达到适合电除尘的佳收尘范围，这就是烟气调质技术；对烟气温度较高的粉尘，我们也可以设法将烟气在进入静电除尘器之前通过烟气与水的热交换，将烟气温度降低至100～120℃之间，这样，既可提高静电除尘器的除尘效率（可使烟气排放达到50mg/N·m3甚至达到30mg/N·m3以下），又可充分利用烟气余热，达到节能减排的目的，这就是除尘节能减排的低低温技术；我们还可以在烟气中喷入适量的水汽，改变粉尘的湿度，从而是改变粉尘的比电阻，而达到提高静电除尘器的除尘效率的目的。