电除尘静电除尘器结构教程
电厂静电除尘器课件
火花放电
电晕放电之后，在极间电压继续升高到某值时， 两极之间产生一个接一个的瞬时的、通过整个间
隙的火花闪络和噼啪声，闪络是沿着各个弯曲的
或多或少成枝状的窄路贯穿两极，这种现象称为
火花放电，火花放电的特征是电流迅速增大。
槽型板：成迷宫 式结构布置在出 气烟箱出口，作 用是降低细灰在 出气烟箱和出口 烟道的沉积。
气流分布板
气流分布 版
3层
槽型板
高压硅整流变压器
升压变压器： 用于实现交 流升压和阻 抗匹配，是 提高高压供 电设备的主 要原件。
高压硅堆： 实现高压整 流，输出脉 动负直流高 压。
阻尼 电阻
高压 硅整 流变
可查多 依奇效 率公式
粉尘比电阻的影响
粉尘比电阻小，导电性能好，比电阻 大导电差 比电阻过小的粉尘到达收尘极后，很 快就释放出负电荷而成为中性，失去 吸力，因而易于从收尘极上脱落，重 返气流，使除尘效率降低。 比电阻过大的粉尘到达收尘极后，负 电荷不能很快的释放而逐渐积存于收 尘极板上。
静电除尘器常见故障及处理三
一次电流异常增大，二次电流和二次电压却很小，甚至为零，投运不久 就会跳闸 原因：整流硅堆部分桥路被击穿，二次线圈烧坏短路。 处理：变压器吊芯检查，及时停电，汇报值班长，通知检修人员。
静电除尘器常见故障及处理四
二次电压正常，而二次电流很低，除尘效率明显下降 原因 1.阴极振打故障或者振打强度不够，造成电晕极积灰过多。 2.粉尘比电阻变大或粉尘浓度过高，造成电晕封闭。 3.高压回路不良，如阻尼电阻烧坏，造成高压硅整流变压器开路。 处理 4.检查振打装置，调整振打周期或采用连续振打。 5.烟气调质。 6.通知电气维护，更换阻尼电阻。
静电除尘器学习讲义
静电除尘器电除尘器（Electrostatic Precipitation）是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，使尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。
电除尘过程分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离粒子能耗少、气流阻力小的特点。
由于作用在粒子上的静电力相对较大，所以即使对亚微米级的粒子也能有效地捕集。
电除尘器主要用于火电工业、水泥工业和钢铁工业等部门，其中燃煤电厂是头号用户，目前占我国总需求量的70%。
1. 电除尘器的除尘机理电除尘的基本原理主要包括电晕放电和尘粒的荷电、带电粒子在电场中的迁移、捕集和粉尘清除等几个基本过程。
（1）电晕放电电除尘器实质上是由两个极性相反的电极组成的，其中一个是表面曲率很大的线状电极，即电晕极；另一个是管状或板状电极，即集尘极。
一般情况下，电晕极接直流电源的负极，集尘极接直流电源的正极，两极之间形成高压电场。
电极间的空气离子在电场的作用下，向电极移动，形成电流。
当电压升高到一定值时，电晕极表面出现青紫色的光，并发出嘶嘶声，大量的电子从电晕线不断逸出，这种现象成为电晕放电。
电子撞击电极间的气体分子，使之产生电离，生成大量的自由电子和正离子，电子在电场力的作用下，向极性相反的电极运动，运动过程中与气体分子碰撞使之离子化，其结果是产生更多的电子。
把电子能引起气体分子离子化的区域称为电晕区。
图1为静电除尘器的工作原理示意。
如果在电晕极上加的是负电压，则产生的是负电晕；反之，则产生的是正电晕。
因为产生负电晕的电压比产生正电晕的电压低，而且电晕电流大，所以工业应用的电除尘器，均釆用负电晕放电的形式。
在达到起始电晕电压的基础上，如果进一步升高电压，则电晕电流急剧增加，电晕放电更加激烈。
当电压升至某一值时，电场击穿，发生火花放电，电路短路，电除尘器停止工作。
在相同的情况下，负电晕的击穿电压比正电晕的击穿电压高得多。
电除尘器的结构原理及应用
电除尘器知识培训教材目录第一章电除尘器的大体知识第二章电除尘器的除尘原理第三章BE型电除尘器的本体结构第四章电除尘高压控制系统第五章电除尘低压控制系统第六章高压硅整流变压器的结构特点和保护第七章电除尘器调试保护第八章电除尘器常见故障原因分析及其处置第一章电除尘器的大体知识电除尘器是利用电力进行除尘的装置，是净化含尘气体最有效的环保设备之一。
电除尘器具有以下明显的长处：1．除尘效率高：设计合理的电除尘器除尘效率可达到99%以上。
2．阻力损失小：一般电除尘器的阻力小于294Pa，有的阻力要求更高。
3．能处置高温烟气：一般电除尘器用于处置250℃以下的烟气，经特殊设计，可处理350℃乃至500℃以上的烟气。
4．能处置大的烟气量。
5．能捕集侵蚀性强的物质：采用特殊结构的电除尘器可捕集侵蚀性强的物质。
6．运行费用低：由于运动部件少，电耗低，正常情况保护工作量小，相应的日常运行费用低。
7．对不同粒径的粉尘进行分类捕集。
但电除尘器也存在以下缺点：1．一次投资大：2．应用范围受粉尘比电阻的限制：4×10电除尘器最适合的比电阻范围为10 ＜ρ＜5×10 （Ω．Cm）。
3．不能捕集有害气体。
4．对制造、安装和操作水平要求较高。
5．钢材消耗大。
一、电除尘器的分类电除尘器的分类方式很多，主要有以下几种：1．按清灰方式分为干式、半湿式、湿式电除尘器及雾状粒子捕集器。
干式电除尘器易产生粉尘二次飞扬。
湿式电除尘器需进行二次处置。
2．按烟气在电除尘器内的运动方向分为立式和卧式电除尘器。
烟气在电除尘器内自下而上作垂直运动的称为立式电除尘器。
烟气在电除尘器内沿水平方向运动的称为卧式电除尘器。
3．按电除尘器的形式分为管式和板式电除尘器。
管式电除尘器主要用于处置烟气量小的场合。
板式电除尘器应用普遍。
4．按收尘板和电晕极的配置分为单区和双区电除尘器。
收尘极与电晕极布置在同一区域内的为单区电除尘器，其应用最为普遍。
收尘极与电晕极布置在两个不同区域内的为双区电除尘器。
静电除尘器结构原理课件
电除尘器效率的影响因素
烟气比电阻 烟气含尘浓度 烟气流速
烟气比电阻
比电阻:指面积为1cm2、厚度为1cm的粉尘层所 具有的电阻值. 比电阻在104～1011Ω•cm之间的粉尘，电除尘效 果好。当粉尘比电阻小于104Ω•cm时，由于粉尘 导电性能好，到达集尘极后，释放负电荷的时间 快，容易感应出与集尘极同性的正电荷，由于同 性相斥而使“粉尘形成沿极板表面跳动前进”， 降低除尘效率。当粉尘比电阻大于1011Ω•cm时， 粉尘释放负电荷慢，粉尘层内形成较强的电场强 度而使粉尘空隙中的空气电离，出现反电晕现象。 正离子向负极运动过程中与负离子中和，而使除 尘效率下降。
粉尘比电阻与除尘效率之间的关系
反电晕现象及影响
所谓反电晕就是指沉积在收尘极表面上的高比电阻粉尘 层所产生的局部放电现象。 当粉尘比电阻超过临界值 1011(Ω·cm)后，电除尘器的性能就随着比电阻的增高而下降。 比电阻超过1012(Ω·cm)，采用常规电除尘器就难以达到理想 的效果。这是因为：若沉积在收尘极上的粉尘是良导体，则 不会干扰正常的电晕放电，当如果是高比电阻粉尘，则电荷 不易释放。 随着沉积在收尘极上的粉尘层增厚，释放电荷 更加困难。此时一方面由于粉尘层未能将电荷全部释放，其 表面仍有与电晕极相同的极性，便排斥后来的荷电粉尘。另 一方面由于粉尘层电荷释放缓慢，于是在粉尘间形成较大的 电位梯度。当粉尘层中的电场强度大于其临界值时，就在粉 尘层的孔隙间产生局部击穿，产生与电晕极极性相反的正离 子，所产生的正离子便向电晕极运动，中和电晕区带负电的 粒子。其结果是电流大幅度增大， 电压降低。 运行参数及 为不稳， 电除尘性能显著恶化。
静电除尘器的工作原理
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，向阳极板 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。
静电除尘器(ESP)原理和结构
• 比电阻过大的粉尘到达收尘极后，负 电荷不能很快的释放而逐渐积存于收 尘极板上。
高比电阻
• 1.由于粉尘仍保持其 负极性，它排斥随后 向收尘极运动的粉尘 粘附在其上，使除尘 效率降低
输出大小可以调非正弦交流
电
可控硅
滤波电抗器
• 使U2波形变得比较平滑，以提 高升压变压器的功率因素和效 率，防止晶闸管电流出现大的 突变，改善晶闸管的运行条件， 避免晶闸管因过大的电流冲击 而损坏
高压硅整流变压器
• 升压变压器： • 高压硅堆： 用于实现交 实现高压整 流升压和阻 流，输出脉 抗匹配，是 动负直流高 提高高压供 压。 电设备的主 要原件。
电除尘器的基本原理
具有一个完整独立外壳的 电除尘器
干式单区板卧室电除尘器 三室四电场
电除尘本体系统
• 收尘极系统（收尘极板和收尘极振打，极板悬挂）收尘极 也叫阳极板
• 电晕极系统（含电晕线，电晕极框架，电晕极振打，绝缘 套管和保温箱）
• 烟箱系统（含进出气烟箱，气流分布板和槽型板） • 壳体系统（含立柱，横梁，壁板，支座，保温层，梯子和
除尘器的形式
单区和和双区电除尘 器
双区电除尘器
单区电除尘器
电除尘器的基本原理
• 电除尘器在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上通 过高压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场。气体 电离后所产生的电子，阴离子和阳离子，吸附在通过电场 的粉尘上，而使粉尘获得电荷。荷电粉尘在电场力的作用 下，便向电极性相反的电极运行而沉积在电极上，可达到 粉尘和气体分离的目的。
静电除尘器（ESP)原理
除尘器原理结构图
除尘器原理结构图
除尘器是一种用于去除空气中固体颗粒物的设备，它主要由以下几个部分组成：进风口、过滤装置、清灰装置和出风口。
进风口：空气中的污染物通过进风口进入除尘器，进入过滤装置进行处理。
过滤装置：过滤装置是除尘器的核心部分，它通常由多层过滤网组成。
空气从进风口进入过滤装置后，固体颗粒物会被过滤网截留，而干净的空气则通过过滤网进入下一个环节。
清灰装置：清灰装置用于清除过滤装置上堆积的颗粒物。
它通常包括振动装置或气袋装置。
当过滤装置上的颗粒物堆积到一定程度时，清灰装置会启动，将颗粒物从过滤装置上清除，以保持其过滤性能。
出风口：经过过滤和清灰处理后，空气从出风口排出，此时空气中的固体颗粒物已经被有效去除，达到了净化的效果。
除尘器的工作原理是通过过滤和清灰的过程去除空气中的固体颗粒物，从而提供清洁的空气供应。
图文讲解各种除尘器的结构及工作原理（动画演示）
图⽂讲解各种除尘器的结构及⼯作原理（动画演⽰） PAGE1 近年来，随着经济的迅速发展，以原煤为燃料的锅炉增加很多，燃煤锅炉排放的⼤⽓污染物对周围环境造成很⼤危害，然⽽减少或降低燃煤锅炉排放污染物的主要途径是与锅炉相配套的各类消烟除尘器，⽽除尘器的性能和效率是决定⼀台锅炉对周围环境造成危害程度的关键所在。
除尘器可分为两⼤类：①⼲式除尘器：惯性除尘器、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。
②湿式除尘器：包括⼜喷淋塔、冲击式除尘器、⽂丘⾥洗涤剂、泡沫除尘器和⽔膜除尘器等。
⽬前常见的运⽤最多的是旋风分离器、静电除尘器与布袋除尘器。
下⾯⼩七对各种除尘器做简要介绍： ⼀、⼲式除尘器 ⼲式除尘器不需要⽤⽔作为除尘介质，占所有除尘系统的90%以上。
⼲式除尘器特点：使⽤范围⼴，⼤多数除尘对象都可以使⽤⼲式除尘器，特别是对于⼤型集中除尘系统⽽⾔；粉尘排出的状态为⼲粉状，有利于集中处理和综合利⽤。
其缺点是：不能去除⽓体中的有毒、有害成分；处理不当时容易造成⼆次扬尘。
需要注意的是：处理相对湿度⾼的含尘⽓体或⾼温⽓体时，需采取防结露撒旦施，否则易产⽣粉尘黏结、堵塞管道的现象。
湿式除尘器，⽤⽔作为净化介质。
1. 重⼒除尘器 重⼒除尘器除尘原理是突然降低⽓流流速和改变流向，较⼤颗粒的灰尘在重⼒和惯性⼒作⽤下，与⽓分离，沉降到除尘器锥底部分。
属于粗除尘。
重⼒除尘器上部设遮断阀，电动卷扬开启，重⼒除尘器下部设排灰装置。
重⼒除尘器是借助于粉尘的重⼒沉降，将粉尘从⽓体中分离出来的设备。
粉尘靠重⼒沉降的过程是烟⽓从⽔平⽅向进⼊重⼒沉降设备，在重⼒的作⽤下，粉尘粒⼦逐渐沉降下来，⽽⽓体沿⽔平⽅向继续前进，从⽽达到除尘的⽬的。
原理：利⽤粉尘与⽓体的⽐重不同的原理，使扬尘靠本⾝的重⼒从⽓体中⾃然沉降下来的净化设备，通常称为沉降室。
它是⼀种结构简单、体积⼤、阻⼒⼩、易维护、效率低的⽐较原始的净化设备，只能⽤于粗净化。
重⼒降尘室的⼯作流程：含尘⽓体从⼀侧以⽔平⽅向的均匀速度V进⼊沉降室，尘粒以沉降速度V0独⽴沉降，运⾏t时间后，使尘粒沉降于室底。
静电除尘器PPT课件
气体性质 ：温度、湿度、成分、压力等 操作条件： 电场强度、气流速度、清灰等
除尘器结构：电极形式、气流分布等
影响因素众多 无理论公式
复杂问题简单化、理想化
2.3工作原理-荷电颗粒运动和捕集
几点假设：
①除尘器中气流为紊流状态。
②在垂直于收尘表面的任一横断面上颗粒浓度河气流速度是均匀分布的。
③颗粒进入除尘器后迅速完成荷电过程，达到饱和荷电。
最适宜的比电阻: 104-1011Ώ·cm
4.静电除尘器-效率影响因素
（2）气体温度（T）、湿度（W）对除尘效率的影响
T T↓ →气体体积↓→气速↓→η ↑
T↑ →气体黏度↑→阻力↑→驱进速度↓→η ↓
电除尘器的运行温度以较低为好，但不能低于烟气的露点温度。
如果低于露点温度：
粉尘板结在极板上难于清灰 造成电极腐蚀、 绝缘体爬电等故障
（C）400 mg/m3
（D）500 mg/m3
解析：德意希方程： 故障后效率η'，则
1 2
e
-
Q A
ln(1')
e
Q A
ln(1)
2 ln(1 99.96%) ln(1 ' )
进口粉尘浓度C=10/（1-99.96%）=25000mg/m3
当效率为98%时，出口气体含尘浓度为25000*（1-98%）=500mg/m3
2.4工作原理-捕集粉尘的清除
反电晕：
高比电阻粉尘到达收尘极，电荷释放缓慢 ↓
在粉尘间形成较大的电位梯度， 当电场强度大于其临界值时 ↓
粉尘层的空隙产生局部击穿，空隙中空气电离，产生大量正负离子 ↓
与电晕极板性相反的正离子，向电晕极运动 ↓
中和电晕区带负电的粒子，大量的中性粒子由气流带出除尘器 ↓
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粉尘沉积较多时，会影响除尘的效率，需要清除，以保证静电除尘 器的正常工作。
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阳极振打装置
阳极板
轴套 振打锤 传动轴
阳极振打装置机械部分 由中心轴、轴套、振打锤 等组成。
调试时须配合本体安装 单位检查轴心是否在一条 线，每个锤头的中心与极 板固定粱对齐，轴传动是 否良好。以上每一向都对 振打效率起着关键性的作 用。
2
晶闸管电路
具有二极管的正向导通特性 具有门极触发信号，可以调节交流电压输出
3
电源
高压整流 变压器
整流变压器
空气吸湿器 （内装有硅胶）
隔离 开关
电场
硅整流变压器一般装在除尘 器顶部，与高压隔离开关相连。 电压由硅整流变压经隔离开关 送至电场。
硅胶正常时显白色，吸水后 变黄色；如有变色，必须立即更 换。
基本电路图
交流380V经高压控制柜调压后送入整流变压 器初级，经升压、整流后输出足以维持设 备工作的负高压。
1
高压控制器的控制原理
控制器根据设定的工作模式和控制方式按不 同算法确定每个半波的导通角，并发出相应的定 时值启动内部定时器，定时时间到，定时器输出 SCR移相触发脉冲。触发脉冲经门控电路送至 SCR触发电路，经光控可控硅隔离输出两路同电 源正、负半波同步的晶闸管出发信号，经SCR调 控输出的电压、电流不断增大。而电压、电流反 馈信号又由A/D输入控制器，不断调整导通角使 输出达到设定值。
温度传感器：主要检测变压器油温，当变压器温升超过45℃时（温升=变压器温度-环境温度） 发出临界油温度报警信号。危险油温报警时检查线路是否完好，检查温度传感器是否正常， 检查调整器设置是否正确。连接线需使用屏蔽电缆，接线方式采用两相三线制，
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静电除尘器本体
内部结构 工作原理 振打清灰装 置 加热装置 灰斗
8
本体内部结构
阴极振打及 加热装置
阳极板和 阴极线
阳极振 打装置
灰斗
本体内部 主要是相互错 开的阳极板和 阴极线（也称 集尘极和电晕 极），另外还 有振打装置、 加热装置和位 于底部的灰斗 组成。
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静电除尘器工作原理
电晕区 电晕极
集尘极
电晕极放电 使电晕区气体电 离产生阴离子和 阳离子，阴阳离 子吸附在粉尘上， 在电场力的作用 下向两极运动， 因电晕区范围较 小，大部分粉尘 沉积在集尘极上， 少部分在电晕极 上。
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整流变维护注意事项
1/2 1/3
0
油位保持在1/3位置
瓷瓶无裂痕，无渗油现象
换油时须保证是25#变压器油
放油处无渗漏油现象
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接地装置
整流变内部 与外壳接地
整流变外壳与 除尘器本体接
地
接地可靠，接地电阻应小于4欧姆
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整流变压器部件
(瓦丝)气体继电器：正常情况应该是注满油,如发现内有空气,可打开上面排气孔将空气排净.若变 压器漏油而使油面降低,将发出报警信号。当变压器内发生严重故障,气体继电器触点动作， 同样发出报警信号。
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检修孔
布线桥架 顶部检修孔
下部检修孔
顶部检修孔
检修观察时使用。进入除尘器内部前必须关闭所有电源，锁必安全连锁箱， 控制柜上须挂有安全警示牌，必要时需专人看护。将隔离开关刀闸打到接地位 置。检修照明尽量采用24V安全电源
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检修箱/加热端子箱
加热端子箱
检修箱
检修箱/加热端子箱都位于除尘器顶部，因长期安装在户外，箱子必须达到 防尘/防雨级别。检修箱主要是方便检修时使用，内有380V/220V/24V电源。 加热端子箱用途是分流加热电缆，控制部分加热回路的作用。
沉积在极板上的粉尘必 须通过振打及时清灰，极 板上的积灰过多影响放电， 影响尘粒的驱进速度，还 会引起反电晕，大大降低 除尘效率
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阳极振打电机
转动轴 转动链条
减速机 电机
注意事项：
调试前须检查 变速箱内是否已 加满齿轮油
检查链条松紧 程度
第一次通电时 须点动控制电机， 确认正确方向后 方可使用
通电后检查电 机温度、声音有 无异常
阳极振打电机位于除尘器检修平台，作用是将粘附在阳极板上的纷尘通过振打 使其脱落，振打时间由PLC周期性控制，也可手动连续振打（维修/调试时使用）。
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பைடு நூலகம்
阳极振打现场操作箱
阳 打 操 作 箱
位于本体的检修平台，控制阳打的手动/自动，调试维修时使用。正常使用时须 打到远程位置，让PLC时序来控制电机，切勿长时间使用手动振打。
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阴极振打电机
瓷转轴保温筒
阴打电机 瓷转轴
加热器
阴极振打电机位于除尘器的顶部平台，作用是将粘附在阴极板上的粉尘通过 振打使其脱落，振打时间由PLC时序周期性控制，也可手动连续振打（维修/ 调试时使用）。
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除尘器灰斗
粉尘由电场 分离后粘附在集 尘极，然后借助 于振打装置将纷 尘脱落到除尘的 灰斗内，在料位 信号的控制下， 将粉尘输送到指 定地点
瓷转轴在除尘器部件中也起着关键性的作用，位于阴极振打下部，阴极线所有框架都是带
负高压，但振打装置在壳体接地，所以必须使用瓷转轴来绝缘振打传动装置，瓷转轴下部装
有加热装置及测温装置，由测温装置（PT100）将温度信号传到PLC温度模块，模块里设定
上下线温度，使其保持恒温，加热空气干燥瓷瓶，保持绝缘强度。避免爬电
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转动轴 振打锤
阴极振打装置
绝缘板
传动轴
瓷转轴
阴极振打位于除尘器内顶部，由电机传动振打极线框架。
不同与阳打的是：阴极部分全部带电所以传动部分需由瓷转轴隔开。
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瓷转轴加热
注意事项：
升压前两小时须先 打开加热装置，保 持瓷瓶干燥，避免 爬电
阴打电机首次通电 时须点动控制电机， 确认正确方向后方 可使用，如反转会 使瓷瓶爆裂
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瓷套
外部示意图
内部示意图
瓷套是支撑阴极框架的重要部件，一个电场由四个瓷套共同支撑，筒内装有加 热装置及测温装置，由测温装置（PT100）将温度信号传到PLC温度模块，模块里 设定上下线温度，使其保持恒温，保证筒内温度干燥，防止结露，避免爬电现象， 外部有保温筒防止热量散发，使瓷套内外温度相近（如温差较大易使瓷套破裂）。