如何提高電除塵器的除塵效率
來源：中國電力環保 閱讀：3962 更新時間：2010-07-27 11:35前言
常規電除塵器運行時，陽極排上的積灰呈前厚后薄，陽極板積灰厚度極度不均，導致二次電壓和二次電流值下降，最終導致電除塵器除塵效率下降,煙塵排放超標嚴重,同時風機磨損日益加劇。既污染了周圍的環境，又影響了系統的安全運行。經過對電除塵器內部進行檢查和分析，發現除塵效率的下降與陽極排設計的長度、電場內部氣流分布不均有很大的關系。
一、常規陽極排和振打系統布置方式的弊端及解決方法
1、常規陽極排和振打系統布置方式弊端及分析
傳統的臥式靜電除塵器陽極排多采用側面回轉繞臂錘式振打來清灰，這種振打系統，其錘頭重量在同一臺電除塵器中往往是一樣的。設計指導思想是在一側振打時要使另一側達到的最小振打加速度大于某一值（多為150g～200g），而此時，由于陽極排長度較長，錘頭重，振打部位的最大加速度可達1000g以上。在電場進口側振打時，因為振打加速度分布和陽極排上結灰分布要求的振打加速度相反，振打時會產生大的二次揚塵；在電場出口側振打時，情況要好一些。
對5m長的陽極排來說，在一個振打周期內，電場進口側第一塊極板積灰量與電場出口側極板的積灰量相差很多，因此難以確定合適的振打周期。同一個電場中前半部極板上的粉塵容易先積厚，其振打周期要求短；而對后半部積灰薄的極板振打周期應該要求長一些，以等到積灰厚度合適時再振打。因前后極板積灰厚度相差過大，無法兼顧，所以不得不縮短振打周期，由于每次振打清灰都會產生一定的二次揚塵，從而增加了產生二次揚塵的次數。據有關資料，由于振打清灰產生的二次揚塵會使除塵效率降低30%左右。傳統5m以上長度的陽極排電除塵器陽極振打存在的這一問題，在采用常規側面振打時是難以解決的。
在工況條件下，長陽極排受熱變形的機率也相對較大，因而可能會使極間距縮小，使二次電壓和二次電流降低，從而導致除塵效率降低。
2、解決辦法
為了解決陽極排積灰前厚后薄的問題和防止陽極排出現受熱變形，筆者認為可以從陽極排和振打系統的布置方式著手。
我們可以將電除塵器電場中所有長陽極排從中部分開，一分為二，將原長陽極排分成兩個短陽極排，在電場進出口處分別設置振打裝置。以10塊480C型極板、5m長電場的陽極排為例，可按圖一方式進行設置。保持原陽極懸掛系統不變，將原陽極排中第五塊與第六塊陽極板間距拉大，將原陽極排下部振打桿改為兩根短振打桿，并且在電場出口處，對稱布置一套振打裝置。同時，可根據電場高度和長度的情況對振打錘頭重量進行適當減輕，以使振打加速度值達到最佳，使振打清灰效果最優化。
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3、常規陽極排改進后的優點
（1）將原來的長陽極排一分為二，改成兩個短陽極排后，既能保證極間距不變，使電場有效運行電壓不降低，又可以使原陽極排前后部分振打周期得以協調，進而提高陽極排前半部和后半部收塵面積的有效利用率。采用雙側振打，前后振打時互不干擾，前半部振打時產生的二次揚塵，后半部仍能收集，從而大幅度地提高了收塵效率，使一個電場在工況運行時起到超過一個電場的作用。
（2）將原陽極排一分為二，振打錘頭重量比原來可適當減輕，使得二次揚塵減小，實現有效清灰，同時也可以有效防止陽極板下端因長期振打疲勞而撕壞。
（3）將原陽極排一分為二，還減輕了原長陽極排受熱變形的程度，從而保證了異極間距，有助于提高除塵效率。
二、合理設計氣流分布裝置，提高除塵效率
電除塵器中氣流分布的均勻程度對除塵效率有著很大的影響。由于電除塵器進口和出口連接管道的多樣性和氣體在其中流動的復雜性，使得電場斷面上的氣流分布不均，從而導致陽極板上積灰厚度極度不均，影響整體除塵效率。
同時由于氣流分布不均使得電場內部氣體流速不紊，容易產生竄灰，引起除塵器內部粉塵的二次飛揚，也會在一定程度上影響除塵效率。
因此要優化設計氣流分布裝置，提高除塵效率。在設計進口氣流分布板時，一般常用阻力系數法進行計算。
（1）確定分布板的層數
N≥0.16N01/2Sk/So
式中：N-分布板層數；
Sk-入口大端面積；
So-入口小端面積；
No-實驗系數
（2）確定分布板的開孔率f
分布板的開孔率與阻力系數有關，首先確定阻力系數ε
ε=No（Sk/So）2/N-1
由阻力系數ε代入公式ε=[0.707（1-f）1/2+1-f]2(1/f)2
求出開孔率f
①若將N層分布板開孔率設計為f時，且氣流分布的均方根值σ≤0.18時，氣流分布良好。
②若將N層分布板開孔率設計為f時，且氣流分布的均方根值σ>0.18時,要重新調整分布板的開孔率。因為第一層分布板阻力大，所以要將第一層的開孔率提高，第二層到第N層的開孔率要適當降低。
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此外,如圖2所示，在進口處安裝三塊導流板，并且按一定的角度布置，同時將分布板孔設計為Φ85mm的圓孔，并在分布板上安裝與水平面呈45o的三角導流板，這樣的氣流分布裝置更有助于氣流的均布。
由于末電場在振打時容易產生二次揚塵，來不及收集的粉塵會逸出電場，因此若在除塵器出口垂直氣流方向豎置一排槽形板，起到一定的阻流緩沖的作用，就可以有效收集逸出的粉塵，大大提高除塵效率。
三、結束語
在環保要求日益提高，出口排放要求越來越嚴格的今天，勢必要求我們能設計出高效率的電除塵器。對電場結構和振打系統的重新布置及氣流分布裝置的合理設計只是筆者在工作中的一點個人見解，僅供大家參考。當然，提高電除塵器除塵效率的方法還有很多，歡迎相互交流，共同努力，讓電除塵器得到更好更快的發展。
