高压静电除尘装置高效振打
- 格式:doc
- 大小:24.50 KB
- 文档页数:2
静电除尘器的工作原理:含有粉尘颗粒的气体,在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时,由于阴极发生电晕放电、气体被电离。
静电除尘技术静电除尘器的工作原理:含有粉尘颗粒的气体,在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时,由于阴极发生电晕放电、气体被电离,此时,带负电的气体离子,在电场力的作用下,向阳板运动,在运动中与粉尘颗粒相碰,则使尘粒荷以负电,荷电后的尘粒在电场力的作用下,亦向阳极运动,到达阳极后,放出所带的电子,尘粒则沉积于阳极板上,而得到净化的气体排出防尘器外。
根据目前国内常见的静电除尘器型式可概略地分为以下几类:按气流方向分为立式和卧式,按沉淀极极型式分为板式和管式,按沉淀极板上粉尘的清除方法分为干式湿式等。
静电除尘器的优点⑴净化效率高,能够铺集0.01微米以上的细粒粉尘。
在设计中可以通过不同的操作参数,来满足所要求的净化效率。
⑵阻力损失小,一般在20毫米水柱以下,和旋风除尘器比较,即使考虑供电机组和振打机构耗电,其总耗电量仍比较小。
⑶允许操作温度高,如SHWB型电路尘器最好允许操作温度250℃,其他类型还有达到350——400℃或者更高的。
⑷处理气体范围量大。
⑸可以完全实现操作自动控制。
电除尘器的缺点:⑴设备比较复杂,要求设备调运和安装以及维护管理水平高。
⑵对粉尘比电阻有一定要求,所以对粉尘有一定的选择性,不能使所有粉尘都的获得很高的净化效率。
⑶受气体温、温度等的操作条件影响较大,同是一种粉尘如在不同温度、湿度下操作,所得的效果不同,有的粉尘在某一个温度、湿度下使用效果很好,而在另一个温度、湿度下由于粉尘电阻的变化几乎不能使用电除尘器了。
⑷一次投资较大,卧式的电除尘器占地面积较大。
⑸目前在某些企业实用效果达不到设计要求。
高压静电现象原理及应用
物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。
在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。
造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。
高压静电在我们的日常生活中应用的非常广泛,例如:高压静电除尘器。
高压静电除尘器是以静电净化法进行收捕烟气中粉尘的装置。
是净化工业废气的理想设备。
它的净化工作主要依靠放电极和沉淀极这两个系统来完成。
当两极间输入高压直流电时在电极空间,产生阴、阳离子,并作用于通过静电场的废气粒子表面,在电场力的作用下向其极性相反的电极移动,并沉积于电极上,达到收尘目的。
两极系统均有振打装置,当振打锤周期性的敲打两极装置时,粘附在其上的粉尘被抖落,落入下部灰斗经排灰装置排出机外。
被净化了的废气由出口经烟囱排入大气中,此时完成了烟气净化过程。
高压静电原理简单应用广泛,值得我们继续研究挖掘其更加广泛地应用。
静电场除尘器除尘效率的分析研究摘要:除尘器已成为热电厂工作的主要设备之一。
由于电除尘器具有除尘效率高、阻力低、烟气处理量大、耐热温度高等优点而成为热电厂粉尘捕集回收和气体净化的主要设备。
目前除尘器主要采用常规直流供电。
为了满足日益严格的环保要求,实现烟尘达标排放,必须保持高效电除尘器的除尘效率。
并对进一步的研究方向提出了看法,希望能对从事相关工作的人员给予参考。
关键词:电除尘器二次扬尘烟气漏风供电分析随着现代工业技术的发展,人民生活水平的提高,静电场除尘器已经被各工厂及热电企业广泛的应用。
同时,我国是以煤炭能源为主的大国,煤炭消耗所占一次能源的比例长期保持在70%。
燃煤发电所存在的主要问题是大气污染物的排放和温室气体的排放。
所以我们必须加大热电厂排放的控制力度,使之更科学、更严格、更易操作。
然而,电除尘器在运行几年后,必然会出现各种各样的故障,从而影响了静电除尘器的工作效率。
电除尘器主要的工作原理是在电晕极和集尘极组成的不均匀电场中,以放电极(电晕极)为负极,集尘极为正极,并以72kV的高压直流电源(高压硅整流变压器将380V交流电整流成72kV高压直流电,由横梁通过电晕极引入高压静电场),来充足。
当这一电场的强度提高高某一值时,电晕极周围形成负电晕,气体分子的电离作用加强,产生了大量的正负离子。
正负离子被电晕极中和,负离子和自由离子则向集尘极转移,当带有粉尘的气体通过时,这些带负电荷的粒子就会在运动中不断碰到并被吸附在尘粒上,使尘粉荷电,在电场力的作用下,很快运动到达集尘极(阳极板),放出负电荷本身沉积在集尘板上。
1 极板的振打方式及外壳的密封是除尘的关键1.1 解决静电场除尘器二次扬尘的方法阻止二次扬尘主要从两方面分析,一是极板与灰斗之间没有设置挡板,不能保证风从极板间通过,在极板下部形成旁路,这样在极板与灰斗间加设挡板就可以了;二是灰斗下部的卸灰阀密封不好,在负压的作用下,底部有风进入,形成二次扬尘,这样需要更换密封性能好的卸灰阀也可以得到解决。
静电除尘器脉冲高频电源各类高压电源的性能对比与脉冲高频电源简介概述在饱受雾霾之苦的今天。
随着我国对环境保护的日益重视,燃煤电厂的污染排放受到人们的关注,国家和地方环保部门对燃煤电厂污染物的排放和总量有了较严格的控制,并且排放标准逐年升高。
这就迫使企业对现有的静电除尘器设备进行不断的升级和改造。
但是现有的问题是,很多企业的静电除尘器在当初设计时没有考虑到未来的排放标准会如此苛刻,导致一批静电除尘器在今天的环保标准下排放超标。
而在静电除尘器升级改造中,增加电场又没有足够的场地,用袋式除尘器又担心后期的维护成本。
所以提高静电除尘器高压电源的供电技术,才是解决这个问题最有效的捷径。
下面我们就通过粉尘的荷电机理与电源工作原理来论证一款由中国自主研发的新型静电除尘器高压电源——脉冲高频电源。
一、静电除尘器高压电源发展的三个阶段:第一阶段:工频电源1、恒流源:单相交流380V输入,变压器分档调幅调压,高压硅堆整流输出。
输出频率100Hz。
二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC)电压波形。
2、单相可控硅电源:单相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。
输出频率100Hz。
二次电压输出波形:纹波较大的直流(DC)电压波形。
3、三相可控硅电源:三相交流380V输入,可控硅调相调压,高压整流变压器输出。
输出频率300Hz。
二次电压输出波形:纹波较小的直流(DC)电压波形。
第二阶段:高频电源1、按输出频率可分为:10 kHz、20 kHz、50 kHz。
2、按调压方式可分为:调频高频电源、调幅高频电源。
三相交流380V输入,可控硅/二极管调相调压,IGBT全桥逆变经高压整流变压器输出。
输出频率10 kHz、20 kHz、50kHz。
二次电压输出波形:基本上纯直流的(DC)电压波形。
第三阶段:工频基波脉冲电源工频基波脉冲电源:由两组独立电源组成即基波电源和脉冲电源。
基波频率300Hz,脉冲频率100pps,脉冲宽度75μs;第四阶段:脉冲高频电源:由多组独立高频电源叠加组成。
电除尘除尘效率不高的原因分析以及处理措施目录摘要: (1)1.电除尘器效率不高原因分析 (2)1.1.阴阳极锤击振打清灰装置的影响 (2)1.1.1.振打周期和时间对除尘效率影响 (2)1.1.2.阴阳极锤击振打装置故障的影响 (2)1.2.电场灰斗积灰的影响 (2)1.2.1.灰斗堵灰 (2)1.2.2.输灰系统故障 (3)1.2.3.投用飞灰再循环的影响 (3)1.3.煤种变化时的影响 (3)1.4.机组运行参数的影响 (4)1.4.1.锅炉负荷的影响 (4)1.4.2.灰分高的影响 (4)1.4.3.烟气流速的影响 (5)1.5.电除尘设备故障的影响 (5)1.6.运行中的二次电压、电流指示失准 (6)1.7.输灰系统故障对除尘效率影响 (7)2.具体处理措施 (7)3.电除尘器的检修和维护 (8)4.电除尘器运行方式的优化 (9)结束语 (9)摘要:某环保热电有限公司电除尘器烟气流通面积72m2,总集尘面积3240m2, 除尘效率299.5%,投产年月2004年10月。
阳极板型式C型480极板、阴极线型式BS整体芒刺型、同极间距400mm、异极线距200mm。
采用微机控制高压整流设备控制、直流输出电压为72-64-57(kV)。
1.电除尘器效率不高原因分析1.1.阴阳极锤击振打清灰装置的影响1.1.L振打周期和时间对除尘效率影响电除尘器一般均采用锤击振打方式清灰。
在阴阳极锤击振打力度和均匀性都满足要求时,阴阳极锤击振打制度(周期、时间)是否合理对除尘效率影响极大。
锤击振打周期对除尘效率的影响在于清灰时能否使脱落的尘块直接落入灰斗中。
振打周期过长,极板积灰过厚,将降低带电粉尘的极板上的导电性能,降低除尘效率。
振打周期过短,粉尘会分散成碎粉落下,引起较大的二次扬尘,尤其是#3 电场的二次扬尘,将会大大降低除尘效率。
1.1.2.阴阳极锤击振打装置故障的影响电除尘器振打装置有绕臂振打即阳极振打安装于电除尘器侧部和提升脱钩振打即阴极振打安装于电除尘器顶部。
前言本标准由提出。
本标准起草部门:本标准起草人:本标准审核人:本标准批准人:静电除尘操作规程1开车步骤1.1 各加热器至少在开始启动前8小时投运,以确保灰斗内和各绝缘件的干燥;防止因结露爬电而引起的任何伤害。
检查各加热器系统的电流是否正常。
1.2 打开进出口烟道上各挡风门。
1.3 起动引风机。
1.4 向电场通烟气预热以消除电除尘器内部件的潮湿,预热时间依电场内气体的温度湿度而定,一般以末电场出口端达到烟气露点以上即可。
如电除尘器出口烟气温度低于露点温度低于露点温度不应启用高压硅整流电源。
1.5 起动排灰系统。
1.6 起动所有振打机构。
1.7 起动低压操作系统的各个功能,使报警和安全联锁、温控温测装置、灰位检测和排灰输灰处于可控运行状态。
1.8 为防止油灰混合物粘在极板、极线上而影响以后电除尘器的运行,电除尘器应该在锅炉燃烧正常、油枪撤离、运行稳定之后才合上主高压控制柜的电源开关,然后按动起动按钮,开动高压控制系统各个功能,静待电压升至闪络点,使电场投入运行。
1.9 热风清扫系统起动时:电加热先投入运行5分钟左右,然后起动风机。
停机时,先关闭风机,再停止电加热。
2 运行过程2.1 控制室应有足够的人员值班。
当班人员应经常观察设备运行情况,如发现异常情况,均应找出原因,排除故障。
除控制室值班外,每班至少两次巡回检查变压器和各旋转部件工作情况。
2.2 主要检查下列内容:A、各加热系统工作电流是否正常,电流偏低则电加热可能损坏。
B、检查各指示灯及报警控制板的功能是否良好。
C、高压控制柜指示的一次电流A,电压V,二次电流MA和电压KV是否正常。
D、排灰系统出灰是否故障。
E、经常检查振打轴是否转动,锤头锤击是否正常。
2.3 观察各电场火花率、振打制度、排灰程序,并在实际运行中逐步调整到最佳状态,直至有满意的除尘效率。
2.4 必须每班对设备运行进行认真记录,尤其是对一次电压电流值、二次电压电流值的记录要完整。
MZ系列高压静电除尘器 1、工作原理、组成及特点 高压静电除尘器又称电除尘器,它是利用高压电场产生的静电力使尘粒从气流中分离出来的。高压静电除尘器是一种高效的除尘器,对粒径为1-2μm的粉尘除尘效率可达98%-99%。但高压静电除尘器对所处理粉尘的比电阻有一定要求,常用高压静电除尘器所处理粉尘比电阻的最适宜的范围为1×104-2×1010Ω.cm。 高压静电除尘器因其低阻、高效、处理风量大而在燃煤电厂得到广泛应用,新建的大、中型电厂都是采用高压静电除尘器处理烟尘的。本工程在翻车机室、#1、#2、3#转运站、碎煤机室、煤仓间均采用的是高压静电除尘器。 ⑴、MZ系列煤粉专用电除尘器的工作原理 MZ煤粉专用电除尘器投上电源后,在电除尘垂阴线与阳极之间施以足够高的脉冲高压时,极线与阳板之间形成极不均匀电场,极线产生电晕放电,使其周围气体电离。气体电离产生大量 的负离子,在电场力的作用下向极板运动并使电场中充满大量的负离子。 当含尘烟气通过吸风管道进入电场时,负离子与烟气中的粉尘颗粒相碰撞,并吸附在粉尘颗粒上使粉尘带电。荷电粉尘在电场力的作用下向极板运动,到达极板时,荷电粉尘被吸附到极板,使含尘烟气得到净化。净化后的烟气通过排风管道排出。当吸附到极板上的粉尘达到一定厚度时,通过电磁振打装置进行振打,使吸附在极板的粉尘成片状地脱离并进入灰斗,然后通过电磁重力卸灰阀把煤粉尘直接卸回斗煤槽皮带内。MZ煤粉专用电除尘器运行全过程都由PLC承程序控制。 根据火电厂输煤系统运行特点,电除尘器采用停机振打模式,即在电除尘器运行期间不振打,在电除尘器停止运行时,进入停机振打程序,即停风机 停高压电源 振打 卸灰 关断电源 停机待开。采用这一模式后,完全可以消除由于振打产生的煤粉尘爆炸的可能性。 MZ在系列煤粉专用电除尘器。主要应用于火力发电站的煤粉设备和输送系统的扬尘治理。解决了常规电除尘器在常温、高湿、低比电阻的煤粉尘工况下,易发生闪络、破坏绝缘、堵灰等运行故障问题,成为火电厂输煤系统扬尘治理比较理想设备。 ⑵、MZ系列煤粉专用电除尘器的组成 1)、电除尘器本体; 2)、HGM系列恒功率高压脉冲电源; 3)、电除尘器高低压控制系统。 ⑶、MZ系列煤粉专用电除尘器的主要特点 1)、采用恒功率高压脉冲供电方式,该电除尘器能在常温、高湿和低比电阻煤粉尘的工况条件下长期稳定运行。 2)、由于恒功率高压脉冲供电为微秒极窄脉冲供电,除尘器基本上不发生闪络现象,从而大幅度提高了煤粉尘环境中运行的电除尘器的安全性能。 3)、由于采用了新型的电磁卸灰阀和灰斗的特殊设计,解决了潮湿煤粉尘的灰斗堵灰问题。 4)、根据电厂输煤系统运行特点,优化了电除尘器的运行程序,解决了由于振打产生的二次扬尘问题。 5)、采用计算机控制,电除尘器可按程序自动完成所有的工作流程,并可实现远程控制和多台电除尘器计算机集中控制。 2、MZ系列电除尘器的运行 ⑴、设备投运前的检查 设备安装调整好后,送电调试之前、正式投产之前或长期不用,再重新使用之前,都需要作如下检查: 1)、电除尘器壳体内,绝缘子箱内确无杂物,各人孔门均已关闭严密、上锁。 2)、各传动机构完好,转动灵活,各润滑点均有足够的润滑油。 3)、对电源装置应作如下检查: ①、将空气开关JD位于“断开”位置。 ②、检查各断路器是否良好,有无松动。 ③、查各印刷电路板插件是否插紧,检查元件有无脱落。 ④、用2500Ⅴ 摇表检查变压器高压端对地(反向时)及低压端对地的绝缘电阻值。变压器高压端对地电阻应在大于1000MΩ ,低压端对地电阻应大于300MΩ 。 ④、电除尘器外壳和高压变压器正极均应良好接地,接地电阻应小于2Ω。 ⑤、变压器应无漏油现象。 ⑥、检查所要投入的控制开关板、报警、指示、信号系统是否正常,告诫所有的人远离电场。 ⑵、设备的启动 电除尘器应在输送皮带送煤之前(约10分钟前)启动。 1)、就地手动操作: 将控制开关置于“就地”位置,按“启动”按钮,电除尘器进入启动程序:经1S螺运机运行,4S后冲水电磁阀启动,5S后锁气器启动,6S后高压电场#1、#2、#3、#4投入,再隔305S风机启动。 2)、程控操作: 现场值班员将控制开关置于“程控”位置。程控值班员手动操作启动按钮或程序自动启动电除尘器。电除尘器进入启动程序:经1S螺运机运行,4S后冲水电磁阀启动,5S后锁气器启动,6S后高压电场#1、#2、#3、#4投入,再隔305S风机启动。 ⑶、设备运行期间的操作: 1)、定期检查振打装置和排灰情景。 2)、当班专责工应每隔—小时记录下列运行数据: ①、每个电场二次电压、电流值。 ②、各振打机构、排灰的运行情况。 ③、故障记录。 ⑷、设备的停机。 电除尘器的停机顺序与启动顺序相反,输送皮带停止送煤后电除尘器应继续运行10分钟,然后再停机,以便使机内的湿气和粉尘及时排出。 1)、就地手动操作: 将控制开关置于“就地”位置,按“停止”按钮,电除尘器进入停机程序: 风机,高压电场停止工作,100S后振打机构开始逐级振打。PLC控制的振打机构每隔3S控制一级振打,直到全部三次振打完毕。300S后电除尘设备全部停止工作。 2)、程控操作: 现场值班员将控制开关置于“程控”位置。程控值班员手动操作停止按钮或程序自动停止电除尘器。电除尘器进入停机程序: 风机,高压电场停止工作,100S后振打机构开始逐级振打。PLC控制的振打机构每隔3S控制一级振打,直到全部三次振打完毕。300S后电除尘设备全部停止工作。 3、安全注意事项 电除尘器使用高压电源,在运行维护过程中,必须严格执行《电业安全工作规程》中有关规定,应特别注意人身和设备的安全。 ⑴、电除尘器运行时,严禁打开各门孔封盖。 ⑵、只有在电除尘器电源完全关断的情况下,才能进入电除尘器内部进行检查、维护和清理工作。进入电场前,还应用接地挂钩挂接阴极框,以保证人身安全。 ⑶、进入电除尘器内部工作,必须严格执行工作票制度,并停用电场及所属设备,隔离电源,隔烟气通过,工作部位有可靠接地,并制订可靠安全措施。 ⑷、即使电场全部停电,事先没有可靠的接地,禁止接触所有的阴极线部分。 ⑸、电除尘器各部位接地装置不得随意拆除。 ⑹、电除尘器内部的平台由于长期处于烟气之中,可能发生腐蚀,进入时注意平台的腐蚀情况,以免由于平台损坏造成人身伤亡事故。 ⑺、在离开电除尘器前,应确认没有任何物品遗留在电除尘器内。 ⑻、运行场所应照明充足,走道畅道,各门孔应关闭严密。 ⑼、电除尘器的使用,必须在运行正常情况下,才能投入高压送电系统。 4、电除尘器的故障及处理 电除尘器的各类故障,通常都是在运行和通电试验情况下反映出来的,它是机、电高度一体化的设备。机、电互相影响,同一种现象,有可能是机械部分,也可能是电气部分故障引起。所以在分析问题时,应从机、电一体综合分析,才能准确判别出故障原因。下面介绍的故障原因仅是实践上碰上的少数例子,特别是计算机内部故障存在不可预见的情况,故表中介绍的实例难免存在局限性,其答案不可能是唯一的。 ⑴、电除尘器的一般故障及措施 (见表1) 序号 故障现象 原因分析 措施 1 二次电流大,二次电压升不高,甚至接近于零 (1)收尘极板和电晕极之间短路。 ⑵电晕极振动装置的绝缘瓷瓶破裂,对地短路。 ⑶积灰过多粉尘堆积至电晕极框架。 ⑷ 电晕极断线,线头接近收尘极。 (1)清除短路杂物。 ⑵ 更换承压绝缘子。 ⑶ 清理下灰斗的积灰。 ⑷ 剪断折断的电晕线头。
高压静电除尘装置高效振打
及其智能控制系统
技术领域
本发明涉及高压静电除尘装置的振打及智能控制。
技术背景
高压静电除尘器作为一种技术成熟、制造工艺相对简单、维护费用低的工业锅炉烟气净化设备,长期以来,在大气污染治理方面得到广泛的应用。
然而,随着国家环保新标准GB13223-2011的使用(新标准为30mg/m³)。
许多现役电除尘器不得不进行二次改造,同时新建项目也面临新环保标准提高的压力。
采用加宽、加长、加大除尘器的传统手段,是属于本体结构的改进,投资大,实际效果有限。
增加布袋除尘虽然能够达到排放新标准但是投资大,引风机容量也需增大,耗电量增大。
有效的电除尘器改造需对燃煤、本体和电源等操作系统进行研究,尤其是对本体已定型的老除尘器,配备最先进的电源技术、智能化控制和提高对细微颗粒(PM2.5um)收集的效率是改造的关键,而且,可以达到事半功倍的效果。
目前国内已投产的工业锅炉上绝大多数使用的均为高压静电除尘器,如何进一步提高除尘效率,使锅炉的粉尘排放浓度稳定地达到新的排放标准30mg/m³以下,是高压静电除尘器难以解决的巨大难题。
为此国内的工业锅炉特别是电站锅炉采用的大型高压静电除尘器,不得不进行二次改造,拆除或者在后级加布袋除尘器,锅炉引风机容量也需要加大、投资大、施工周期长、耗电量大、造成巨大浪费。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术中的不足而提供一种能够大幅度提高除尘效率的高压静电除尘装置。
本发明实现的方案:
1、将高压静电除尘装置的供电电源由单相供电改为三相供电以提高除尘器
极板工作的平均电压。
2、通过修改控制程序,实现高压静电除尘器除尘装置各个电场阴、阳极板
振打方式由极板分别振打改为按设计程序振打,并且同时对供电系统进行调整。
3、在极板上部加装高效吹灰器,吹灰器的控制程序进入控制程序,在各电
场振打装置动作的同时高效吹灰器动作使吸附在极板上的粉尘吹下,使极板振打效率进一步提高。
4、通过修改控制程序实现各电场工作拐点自动跟踪,从而进一步提高高压
静电除尘装置各电场的除尘效率,并达到节能的目的。
技术优点:
本发明科技含量高,施工周期短,改造费用低。
投资小,效率高,运行平稳,节电50%以上。
河南绿地伟业环保科技有限公司
2011年11月30日。