王海艦

（河北高科環(huán)保集團(tuán)有限公司，河北 泊頭062151）

為了保證我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境得到更好改善，國(guó)家相關(guān)部門積極倡導(dǎo)節(jié)能減排，對(duì)企業(yè)的環(huán)?？己肆Χ炔粩嗉哟蟆ｌo電除塵器作為火力發(fā)電廠中的核心設(shè)備，其主要作用是將鍋爐所排放的煙氣顆粒粉塵有效清除，避免煙氣進(jìn)入到空氣之中，提升空氣質(zhì)量。靜電除塵器除塵效率高，則表明其性能較好，因此，為了保證靜電除塵器的除塵率得到顯著提升，本文深入探討影響靜電除塵器除塵效率的核心因素。

1 靜電除塵器的特點(diǎn)分析

靜電除塵器正極由幾何形狀各異的金屬板構(gòu)成，組成了集塵電極，一般來(lái)講，粉塵性質(zhì)、設(shè)備結(jié)構(gòu)與煙氣流速，會(huì)對(duì)靜電除塵器各項(xiàng)性能產(chǎn)生較大影響。靜電除塵器電源主要由升壓變壓器與控制箱，包括整流器構(gòu)成，如果電源鎖輸出電壓過(guò)高，也會(huì)降低除塵效率，所以，靜電除塵器的運(yùn)行電壓不宜超過(guò)100kv，不宜低于40kv。

和其他類型的除塵器相比較來(lái)說(shuō)，靜電除塵器的耗能特別少，除塵效率比較高，可以將煙氣當(dāng)中直徑在0.01μm 到50.0μm 間的粉塵有效去除，若煙氣溫度過(guò)高，或者壓力比較大時(shí)，應(yīng)用靜電除塵器，均能夠取得較好的除塵效果。結(jié)合大量的實(shí)踐得知，煙氣量過(guò)大，靜電除塵器投資與運(yùn)行費(fèi)用更加經(jīng)濟(jì)[1]。

2 靜電除塵器除塵效率的主要影響因素與解決對(duì)策

2.1 靜電除塵器效率影響參數(shù)

第一，氣體的粘度。氣體粘度和外界溫度有很大的聯(lián)系，如果氣體溫度過(guò)高，做表明其粘度大，由于氣體粘度的不斷提升，塵力驅(qū)進(jìn)速度越來(lái)小小，靜電除塵器的除塵效率會(huì)明顯下降。因此，在實(shí)踐生產(chǎn)當(dāng)中，煙氣的溫度不宜超過(guò)150℃。

第二，氣體的流量。靜電除塵器在運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生電暈電流，主要是由于兩種不同因素同時(shí)作用導(dǎo)致的，這兩種因素分別是氣體離子與荷電粉塵。通常情況下，荷電粉塵比較少見，占據(jù)的比例特別小。如果氣體流速處于不變狀態(tài)，則氣體流量和煙氣當(dāng)中的煙塵濃度成正比例關(guān)系，氣體流量大，則表明在同一個(gè)單位時(shí)間之內(nèi)，煙塵當(dāng)中的荷電粉塵數(shù)量較多。

如果荷電粉塵的運(yùn)行速度比較小，在極板之間容易形成和原來(lái)相反方向的電場(chǎng)，電暈逐漸減弱。由于荷電風(fēng)塵體積、密度比氣體離子大，荷電粉塵在電場(chǎng)內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)速率會(huì)顯著小于氣體離子，使得荷電粉塵與氣體離子平均驅(qū)進(jìn)速度逐漸下降，結(jié)合靜電除塵器的具體表現(xiàn)得知，電流會(huì)明顯下降，其除塵效率下降[2]。

第三，高頻電源的二次電壓。二次電壓對(duì)靜電除塵器的除塵效率影響較大，具體體現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：（1）電暈的放電作用越來(lái)越顯著，電場(chǎng)內(nèi)部的總電荷量明顯提升。（2）氣體離子與荷電粉塵驅(qū)進(jìn)速率越來(lái)越快。所以，在各項(xiàng)條件允許的情況下，操作人員可以適當(dāng)提升二次電壓，保證靜電除塵器的除塵效率得到提升。

2.2 粉塵比電阻

如果電阻比較低，粉塵難以被陽(yáng)極板吸附，容易被振打清除，進(jìn)而返回到電場(chǎng)當(dāng)中，使得靜電除塵器的除塵效率明顯下降。如果電阻比較高，粉塵會(huì)吸附在陽(yáng)極板后側(cè)，電荷釋放量明顯下降，由于粉塵堆積量不斷增加，容易出現(xiàn)大面積的帶負(fù)電電荷群。因?yàn)闃O性一致，此電荷群會(huì)排斥后續(xù)的荷電粉塵，收塵效率下降。因?yàn)殡姾扇簝?nèi)部的電荷釋放難度大，朝向收塵機(jī)方向，電荷群在相應(yīng)的位置會(huì)出現(xiàn)電位梯度，如果其內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)規(guī)定數(shù)值，電荷群內(nèi)部容易出現(xiàn)放電現(xiàn)象，此現(xiàn)象又常被人們稱作反電暈現(xiàn)象[3]。

若沉積于陽(yáng)極板上部的電荷群出現(xiàn)局部擊穿想象，或者出現(xiàn)放電現(xiàn)象，則會(huì)產(chǎn)生很多正離子，這些正離子運(yùn)動(dòng)到陰極，與陰極所產(chǎn)生的負(fù)電氣體離子，包括荷電粉塵進(jìn)行中和，使得靜電除塵器出現(xiàn)短路現(xiàn)象，其內(nèi)部的電流瞬間增大，容易引發(fā)粉塵二次飛揚(yáng)，降低靜電除塵器的除塵效率。針對(duì)高頻電源，則可以采用脈沖供電模式，避免出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象。

2.3 電暈極肥大

結(jié)合尖端放電原理得知，如果電暈極放電端的曲率半徑過(guò)小，則電暈現(xiàn)象更加強(qiáng)烈，因此，靜電除塵器的電暈極一般采取芒刺線構(gòu)造較多。在電暈區(qū)域，分布著少量粉塵，這些粉塵帶有正電荷，逐漸向電暈極運(yùn)動(dòng)，然后堆積在電暈板之上。若粉塵自身吸附性過(guò)強(qiáng)，振打很難直接去除，粉塵堆積厚度不斷加大，電暈極變得越來(lái)越粗糙，影響電暈放電效果，降低靜電除塵器的除塵效率。

電暈極出現(xiàn)肥大現(xiàn)象的主要原因如下：

第一，低負(fù)荷運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，靜電除塵器內(nèi)部溫度過(guò)低，水汽或者酸性氣體特別容易凝結(jié)為液態(tài)物質(zhì)，這些液態(tài)物質(zhì)會(huì)直接吸附于電暈極上部，一旦靜電除塵器內(nèi)部溫度過(guò)高，吸附其表層的物質(zhì)會(huì)形成結(jié)晶，產(chǎn)生很大的附著力[4]。

第二，極板出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，吸附于表面的粉塵難以被振打去除。

第三，受到灰熔點(diǎn)的影響，粉塵自身的粘附性不同，如果每種的熔融溫度比較低，在燃燒的過(guò)程當(dāng)中，特別容易出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象，靜電除塵器除塵效率明顯下降。因此，相關(guān)人員要合理控制灰熔點(diǎn)溫度。

2.4 高頻電源供電模式

高頻電源作為靜電除塵器中的重要部件，供電方式主要分為三種，分別是手動(dòng)脈沖方式、脈沖供電方式與自動(dòng)連續(xù)方式等。相關(guān)人員可以潔兒和電場(chǎng)的運(yùn)行情況，包括有關(guān)規(guī)定要求，科學(xué)選擇供電模式，通常來(lái)講，供電模式對(duì)靜電除塵器除塵效率影響重點(diǎn)表現(xiàn)為節(jié)能增效。

（1）手動(dòng)連續(xù)方式。如果運(yùn)用此種模式，高頻電源會(huì)按原先設(shè)定好的固定周期進(jìn)行有序運(yùn)行，輸出到電場(chǎng)內(nèi)部能量不會(huì)發(fā)生變化，電源的運(yùn)行狀態(tài)比較穩(wěn)定，但是，此種狀態(tài)下，靜電除塵器的除塵效率得不到有效保證。如果系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，采用手動(dòng)連續(xù)模式較多。

（2）自動(dòng)連續(xù)方式。結(jié)合電廠所允許的工況，相關(guān)人員通過(guò)設(shè)置好二次電壓與二次電流，并根據(jù)電場(chǎng)內(nèi)部的具體情況，妥善調(diào)整二次電流與二次電壓，從而保證靜電除塵器的除塵效率得到提升。

（3）脈沖供電方式。應(yīng)用此種模式，靜電除塵器的能耗特別小，而且其除塵效率得到明顯提升，也是最為常用的供電模式。但是，在應(yīng)用此種模式的過(guò)程當(dāng)中，要求低能脈沖與高能脈沖間頻繁切換，穩(wěn)定性比較差。尤其是當(dāng)電場(chǎng)內(nèi)部的閃絡(luò)值過(guò)高，采樣板與驅(qū)動(dòng)板容易出現(xiàn)破損，如果發(fā)生此種現(xiàn)象，相關(guān)人員需要采用自動(dòng)連續(xù)方式，并有效降低二次電壓設(shè)定數(shù)值，待閃絡(luò)值降低到30 次/min 之后，方可變換成脈沖供電方式[5]。

2.5 振打周期

在靜電除塵器的陽(yáng)極與陰極位置，全部設(shè)置了振打電機(jī)，采用錘擊振打模式，將極板上部的粉塵徹底清除掉，如果錘擊振打的力度和均衡性滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，相關(guān)人員要重點(diǎn)檢查振打周期，若振打周期比較長(zhǎng)，極板上部的積灰厚度較大，會(huì)降低靜電除塵器的除塵效率。若振打周期比較短，粉塵容易大面積散落，引發(fā)二次揚(yáng)塵，使得靜電除塵器的除塵效率不斷下降。

結(jié)束語(yǔ)

綜上，通過(guò)對(duì)靜電除塵器除塵效率的主要影響因素與解決對(duì)策進(jìn)行科學(xué)分析，例如明確靜電除塵器效率影響參數(shù)、粉塵比電阻、電暈極肥大、振打周期等等，采用合理的解決措施，可以保證靜電除塵器的除塵效率得到顯著提升。