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烟气性质对电除尘器性能的影响
作者:管理员    发布于:2017-05-27 09:02:05    文字:【】【】【

  现代工业企业的发展而带来的环境问题日益严峻,通过对具体污染废气的分析与研究,各种除尘设备应远而生。电除尘是目前各类工矿企业中广泛应用的除尘方法,其原理是使含尘气体通过高压电场进行电离的过程中,使粉尘荷电,并在电场力作用下使粉尘沉积于收尘极上,将粉尘从含尘气体中分离出来的高效除尘设备。影晌电除尘器效率的因素很多,本文重点分析一下烟气性质对粉尘收集效率的影响,以便在实际除尘过程中最大限度的提高除尘效率。

  二、烟气温度和湿度对除尘效率的彩响2.1烟气滠度对除尘效的彩响粉尘比电阻对除尘器的伏安特性有明显影响,二者之间关系由。1给出。

  烟气温度对粉尘比电阻有很大影响,二者之间的关系随烟气温度的不同而不同,按温度差别大致可分为三个阶段:低温区段,表面比电阻随温度的上升而增加。这是由于尘粒吸附空气或含尘气体中水分的能力减弱,在低温时以吸附的水分可因吸收热量而与尘粒分离,使粉尘表面导电力减弱;到达一定温度值之后,进一步升高温度,由于分子热运动的增强,体积导电迅速增大,体积比电阻急剧下降;在以上两个温度段交接处有一段过渡区域,这段过渡区域也是表面和体积比电阻共同作用区。一般情况下,温度达到150~20(:左右尘粒表面导电消失,且尘粒体内电子受热激发所产生的体积导电很微弱,所以此时粉尘的比电阻达到最大值,且最大值的大小因粉尘性质而异。

  烟气温度不仅对粉尘比电阻有影响,还对粉尘的黏滞性、烟气量、火花放电电压和起晕电压等有密切关系。烟气温度上升,黏滞性增大,驱进速度随之降低;同时,烟气温度上升,烟气密度降低,电离效应加强,击穿电压下降;此外,烟气温度上升,导致烟气处理量增大,场风速提高,引起除尘效率的下降。

  烟气温度对伏安特性的影响由。2给出2烟气温度对伏安特性的彩响通常情况下,电除尘器烟气处理温度范围是100~250 C,当烟气温度超过300"保托枰捎媚腕温材料,与此同时还需要考虑除尘器本身的热膨胀变形等问题。由此,总体上来说,温度对电除尘器的影响是负的。因此,除尘应尽可能的在低温条件下应用。所以,通常都需要在烟气进人电除尘器之前先进行气体冷却、降温。这样既可提高净化效率,又可以利用废气余热。可是对于含湿量较篼和S02之类成分的烟气,降温时其温度一定要保持在炻点温度以上以避免烟气冷凝结炻,发生糊板、腐蚀和破坏绝缘的情况。

  2.2烟气湿度对除尘效的彩响试验表明,由于原料和燃料中含有水分,参与燃烧的空气中也含有水分,燃烧产物及烟气中含有水蒸汽有利于静电除尘器的运行。且在正常情况下,烟气中的水蒸汽不会引起极板的腐蚀,但在一些有孔或门等漏风的地方,由于烟气温度低于露点温度,则会造成酸腐蚀。

  同样,烟气湿度也能改变粉尘的比电胆。同温度下,烟气10丨1严(。烟气温度和湿度对粉尘比电阻的彩a.飞灰b.水泥窖粉尘中所含水分越大,其比电阻越小,且由于粉尘颗粒吸附了水分子,粉尘导电性增大。同一粉尘,湿度越大,比电阻最大值越小,而且最大值随湿度的减少而向低温方向移动。在。3中给出了烟气温度和湿度对飞灰和水泥窖粉尘比电阻的影气体度八:。4空气温度湿度与击穿电压的关系1-湿度为1%;2-湿度为5%;3-湿度为10%;4-湿度为15%;5-湿度为20%;响。

  此外,湿度增大,导致击穿电压上升,这就允许电除尘器在高电场电压下运行4描述了烟气温度含湿量与击穿电压的关系。

  烟气含湿量上升,电场击穿电压相应提篼,火花放电较难出现,这种作用能够确保出尘器在提高电压的条件下稳定运行,而电场强度的增强则带来除尘效率的提高。

  由于烟气温度和湿度对粉尘比电阻的影响很大,人们往往可以通过改变烟气的温度和湿度来对粉尘比电阻进行调节,以使其能够达到电除尘器捕集粉尘比电阻范围(104-1010)。此外,还可以在烟气中投人适量的S03N(C2H3)或Na2C03等化学试剂,以便增强粉尘颗粒表面的导电能力来调节粉尘比电阻。通常把这种方法称作烟气调制。对于比电阻超出捕集范围的粉尘还可以通过脉冲供电和改变电除尘器本体结构拉宽电极间距并结合电气条件等方法来进行调剂。

  三、烟气压力对除尘效率的彩响试验表明,其他条件确定后,起晕电压随烟气密度的变化而变化,烟气密度对电除尘器放电特性和除尘性能均有一定影响,则放电电压与气体压力保持一次性正比关系。比如,在其他条件相同的情况下,净化高压煤气时电除尘器的电压比净化常压煤气时高,压力越篼,除尘效率越高。

  四、烟气成分对除尘效率的影响烟气成分对负电晕放电特性影响很大,不同的烟气成分,在电晕放电中电荷载体的有效迁移率也不同。由于电场中电子和中性气体分子相撞形成负离子的概率很大程度上取决于烟气成分,统计显示其差别在数量级上很大。比如说,氢分子不产生负电晕,而与二氧化硫却能产生较强负电晕,其他气体也互有区别,此外,气体对伏安特性及火花放电电压也有很大影响,尤其是有硫酐含量时,气体对电除尘器运行效果有明显影响。

  五、烟气含尘浓度对除尘效率的彩响静电除尘器对人口含尘浓度有一定的适宜范围。人口浓度过高,除尘效率降低,甚至会终止除尘过程。因此需要在静电除尘器前增设前级除尘器。电除尘器正常运行情况下,电场空间的含尘气流(电晕电流)由气体离子和荷电后的尘粒两部分组成。负电晕条件下,电晕电流主要有3种粒子:电子、负气体离子和带负电的尘粒,由于粉尘的大小和质量远大于气体离子,而离子流作用在荷电尘粒上所产生的运动速度要比作用在气体离子上所产生的运动速度小的多(气体离子平均速度为60~100m/s,尘粒驱进速度多在06m/s)。因此,一般粉尘离子形成的电晕电流很小,仅占总电流的1-2%,随着烟气中所含粉尘浓度的增加,带电粉尘数量增多,虽形成电晕电流不大,但形成空间电荷确很大。而且,电位体积中的总空间电荷不变,所以带电尘粒增多必然引起气体离子所形成空间电荷减少,导致总电晕电流的减少,电场内驱进速度降低。当含尘浓度达到某一极限(通常为标况下200g/m3)时,通过电场的电流趋近于零,这种现象称为电流闭塞。此时除尘效率明显下降为零。

  静电除尘器允许的最篼含尘浓度与粉尘的粒径、质量有关,为克服烟气含尘量过大引起的电除尘器效率下降。较好的办法则是设置前级除尘器,先降低烟气的含尘浓度。一般静电除尘器人口含尘浓度应小于40g/m3,适应范围为7~30g/m3.提篼除尘效率更是降低运行成本的一个主要切人点。因此应当认真分析影响除尘效率的各方面因索。烟气性质作为影响静电除尘器效率的主要因素之一,在实际应用中应与其他影响因素如粉尘性质、操作条件等方面结合考虑,以便在保证达到排放标准的情况下尽可能降低成本。

  向晓东著现代除尘理论与技术冶金工业出版社刘爱芳编著粉尘分离与过虑冶金工业出版社郝吉明马光大主编大气污染控制工程高等教育出版社

脚注信息
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