從靜電除塵器配件整體出發(fā),一般情況下可以將電場分為六個(gè)區(qū)域,即三個(gè)荷電區(qū)域和三個(gè)收塵區(qū)域,而且荷電區(qū)域始終在相應(yīng)的收塵區(qū)域之前和三個(gè)收塵區(qū)域,而且荷電區(qū)域始終在相應(yīng)的收塵區(qū)域之前,具體布置。在第一荷電電場和第二荷電電場由于煙塵濃度較高而粉塵較粗,陰極最好采用改進(jìn)型RS密芒刺線。
這樣,脈沖供電和RS密芒刺線相結(jié)合,可獲得較佳的荷電效果。因?yàn)镽S密芒刺線工作時(shí),刺尖能產(chǎn)生強(qiáng)烈的電暈放電,強(qiáng)烈的離子流能破壞負(fù)空間電荷效應(yīng),避免出現(xiàn)電暈封閉,而同時(shí)提供的脈沖供電又可以防止反電暈的產(chǎn)生。兩者相輔相成,構(gòu)成一個(gè)電源結(jié)構(gòu)比較完整、適應(yīng)煙氣工況變化能力較強(qiáng)、荷電效應(yīng)強(qiáng)烈的荷電區(qū)域。第三荷電區(qū)域電場由于處在煙塵濃度相對(duì)較小而細(xì)顆料又較多的區(qū)域,陰極最好采用螺旋線,其曲率半徑較大,電暈放電均勻,對(duì)高比電陰的細(xì)粉塵有良好的適應(yīng)性。由于放電均勻,可以大大提高電除塵器尾部細(xì)粉塵的荷電捕捉率,把握電除塵器最后一道關(guān)口。三個(gè)放電收塵區(qū)域可以設(shè)計(jì)成長度、寬度、高度相同的區(qū)域。
對(duì)電除塵過程的一個(gè)主要要求,是必須產(chǎn)生大量氣體離子,以使氣溶膠粒子荷電。在現(xiàn)今的各種工業(yè)電除塵器中,這個(gè)要求是通過稱之為“電暈”的氣體放電來完成的。
電暈的發(fā)生要借助于電場使電子加速到很高的速度。這些告訴電子具有相當(dāng)大的能量,當(dāng)他們撞擊中性氣體分子時(shí),能夠?qū)⑵渫鈱与娮俞尫懦鰜?,從而產(chǎn)生更多的電子和正離子。這就是電子雪崩過程。
在電子雪崩過程中,放電機(jī)亦即電暈電極周圍出現(xiàn)輝光。根據(jù)極性和電極幾何尺寸的不同,發(fā)光區(qū)可呈亮斑、光刷、光束或者均勻的輝光。電暈一詞即由常見的冕狀光暈而來。
除塵器兩級(jí)間的電場具有三重作用。首先,小曲率半徑的電極附近的電場很強(qiáng),能產(chǎn)生大量荷電離子,形成電暈;其次,電場可以提供荷電粒子與塵粒碰撞的驅(qū)動(dòng)力,同時(shí)把電荷傳給塵粒;第三,確立捕集荷電塵粒所必須的力。
電除塵器中的電場由兩部分因素所建立:即電壓作用到電機(jī)系統(tǒng)上形成的表面電荷以及極間的離子和荷電塵粒形成的空間電荷。根據(jù)具體條件,其中的任一種都可能在建立電場中起主導(dǎo)作用。此外,沿除塵器長度上空間電荷變化很大。例如,從氣流中捕集粉塵的電除塵器,入口不遠(yuǎn)處的電場是以塵粒的空間電荷為主,而高效電除塵器出口的電場,則以離子空間電荷為主。除塵器配件在某些雙區(qū)電除塵器中,靜電場是起決定作用的電場。
這里的寬度或者說同極間距應(yīng)該采用比目前所使用的同極間小,例臺(tái),目前同極陽極或陰極之間的間距一般為400mm,在輔助電極區(qū),由于不產(chǎn)生電暈電流,因此可以不考慮反電暈的影響,使電極的布置方式更加靈活,同極間距可以由原來的400mm縮短為300mm或更窄一些,增加收塵面積接近三分之一或更多。電壓等級(jí)以及相應(yīng)的電源設(shè)備耐壓等級(jí)也會(huì)相應(yīng)降低,在機(jī)組設(shè)計(jì)容量保持不變的前提下,會(huì)顯著減少電除塵器本體容積,從而降低工程造價(jià),降低工作的風(fēng)險(xiǎn)。輔助電極的形式可以采用與收塵極相同的形式,即采用480C形極板或735C形極板,這樣不但可以產(chǎn)生極其均勻的、不產(chǎn)生電暈放電的靜電場,還有利于振打清灰,有效防止二次揚(yáng)塵。電除塵器電場的高度也應(yīng)該比目前所使用的電場高度大幅度降低。
針對(duì)目前環(huán)保要求、污染物排放費(fèi)用的征收情況以及靜電除塵器和布袋除塵器在性能上的差異和在各行各業(yè)應(yīng)用的實(shí)際情況,對(duì)兩種除塵器配件在實(shí)際應(yīng)用中的基本性能做一個(gè)簡單客觀的對(duì)比。
一、針對(duì)傳統(tǒng)干法系統(tǒng)運(yùn)行中閥門和補(bǔ)償器都有不同程度的磨損、閥門的密封圈熔化等現(xiàn)象,選用的閥門和補(bǔ)償器內(nèi)噴涂了耐磨的涂層,密封圈選用了耐高溫、高強(qiáng)度的材料,運(yùn)行周期大大延長。
二、當(dāng)高爐遇到煤氣高溫或低溫,爐況不穩(wěn)定時(shí),傳統(tǒng)技術(shù)采用設(shè)置冷熱交換器來解決這一問題,而冷熱交換器處理量小,不能滿足大型高爐的生產(chǎn)需要。新系統(tǒng)采用爐頂打水和增加荒煤氣放散閥組工藝,有效控制高爐爐頂壓力,保證高爐的正常運(yùn)行,為解決干法布袋除塵系統(tǒng)遇煤氣高溫或低溫這一難題提供了全新途徑。
三、新系統(tǒng)在重力靜電除塵器后增設(shè)了一套旋風(fēng)除塵器,大大減輕了箱體的過濾負(fù)荷,延長了布袋使用壽命。
四、在對(duì)各種濾袋進(jìn)行試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選用真正適合大高爐除塵的復(fù)合濾料,瞬間耐溫可達(dá)390℃,極大的提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
五、確立了直徑為φ5232mm的大箱體布袋除塵器,大大縮小占地面積、簡化工藝流程,且滿足過濾面積的要求,在國內(nèi)屬于首創(chuàng)。
六、確立了脈沖反吹及氣力輸灰在大型高爐干法除塵系統(tǒng)中應(yīng)用的可能性,減少了工藝環(huán)節(jié),操作、維護(hù)更加簡化。
七、系統(tǒng)采用DCS控制,工藝控制更加可靠。
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