湿式脱硫法--电除雾器详解
脱硫除雾器

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(2)除雾器临界烟气流速 在一定烟气流速范围内,除雾器对液滴分离的能力随 烟气流速增加而提高,但是当烟气流速超过一定数值后除 雾能力反而会下降,这一临界烟气流速称为除雾器的临界 烟气流速。 临界点的出现,主要是因为产生了雾沫的二次夹带所 造成的,即分离下来的雾沫,再次融入烟气中,被烟气带 走,其原因是: ①撞在叶片上的液滴由于自身动量过大 而破裂、飞溅;②气流冲刷叶片表面上的液膜,将其卷起、 带走。 为了达到一定的除雾效果,烟气流速非常重要,气流 最高速度不能超过临界速度,最低速度要保证能达到所要 求的最低除雾效率。
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1.2可能导致结垢的原因
1.2.1设计方面 • 除雾器冲洗水压力不足:除雾器冲洗水压力是指冲洗时入 口母管处的压力, 一般要求大于0. 2Mpa。脱硫系统冲洗 水压力偏小,会使得冲洗效果得不到保证。 • 脱硫系统水平衡有问题:特别是机组低负荷运行时表现得 比较突出。很多设计将设备和轴承冷却、润滑、密封水全 部进入系统, 造成吸收塔高液位影响系统水平衡时, 运行 人员只得停止除雾器冲洗, 以防止吸收塔溢流; • 冲洗压力和流量控制及监测方式不正确:有些系统在除雾 器冲洗门前未设置冲洗水的流量和压力测点, 不能及时监 视和发现阀门内漏及冲洗水压力低, 难以保证冲洗效果。 除雾器差压不准,形同虚设, 起不到监视和报警作用。
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五、除雾器的常见问题
• 1——除雾器的结垢、堵塞、坍塌
• 2——除雾器的热变形坍塌
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1、除雾器的结垢堵塞坍塌
严重结垢, 会引起局部堵塞或整体塌陷, 有的 甚至将除雾器底部冲洗水管和支撑梁压断。 此问题主要出现在一级除雾器, 即下部的初级 除雾器, 使得除雾器局部滑动移位,甚至局部脱落。
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湿法烟气脱硫除雾器设计选型和维护

湿法烟气脱硫除雾器设计选型和维护除雾器是湿法脱硫装置中必不可少的设备[ 1 ] 。
除雾器的形式有多种,如气旋式、丝网式、叶片式等。
在石灰石—石膏湿法脱硫吸收塔中,一般采用叶片式除雾器。
这种除雾器具有阻力小,一般每级小于100 Pa;不容易堵塞;允许较高的烟气流速;切分粒径可达到20~40μm等优点。
1除雾器叶片及其间距的选择目前,我国火电厂湿法脱硫系统中采用的吸收塔除雾器叶片有多种,但得到广泛应用的主要是正弦波型和折流板型两种叶片。
用于制造除雾器叶片的材料一般都采用PP塑料,该材料的优点是价格较低廉、耐腐性强。
缺点是强度较低,耐温性差,且随着温度的升高,强度降低很快,正常室温下的强度仅为30MPa, 只有玻璃钢的1 /5。
但综合各种因素考虑,脱硫系统中仍然普遍采用这种材料。
除雾器叶片的间距设定要综合考虑除雾器阻力以及除雾效率两个因素,一般要求两级的阻力小于200 Pa, 同时要求通过除雾器的烟气中水的质量浓度低于100mg/m3。
从目前的使用情况来看,正弦波型的叶片间距一般为30mm左右,而两级平板型叶片间距一般选20~40mm。
安装时,一般将叶片水平布置的平板型除雾器两端支撑在梁上,此时梁的跨度选择多大合适呢? 笔者曾计算了不同跨距下结垢厚度达到1 /3叶片间距时的最大应力,即按叶片高度为200mm,叶片厚度为3mm,间距40mm计,计算结果详见表1。
据有关文献介绍, PP塑料在70 ℃时的强度为8. 85MPa[ 2 - 3 ] 。
根据除雾器的工作环境,设定安全系数为4. 5, 允许应力为1. 96MPa。
因此,建议平板型除雾器的梁间距尽量不要超过2 000mm。
2除雾器的选型为了提高除雾效果,一般采用两级叶片,第一级为粗除,第二级为精除。
屋脊型除雾器布置在烟气垂直流动的吸收塔上层,多采用单层梁支撑两级叶片的固定方式。
但为了检修方便,也有用户要求用两层梁支撑。
平板型除雾器可以布置在烟气垂直流动的吸收塔内,也可以布置在烟气水平流动的烟道中,一般采用双层梁支撑或固定。
高气速高效新型湿式电除雾(尘)器产品介绍

新型湿式电除雾(尘)器(NWESP)产品介绍NWESP结构新型湿式电除雾(尘)器,是以高档耐腐蚀乙烯基树脂为基体,碳纤维、玻璃纤维为增强材料,通过模压、拉挤、一次成型工艺制成的高效净化除雾(尘)设备。
其设备本体主要由上壳体、中壳体、阳极管束组、阴极电晕极线系统、整流板、导流(风)板、喷淋冲洗系统、绝缘子室等部件组成。
NWESP阳极管束组,由内切圆Ø360(或Ø400) 正六边形阳极管采用先进的层压粘接工艺复合成型,该工艺使每台阳极管组束具有完美的整体性,强度高,阳极管的同心度、平行度高。
根据工程要求,NWESP外形可设计为方形或圆形布置,如下图所示:绝缘保护系统绝缘箱采用热风正压保护装置,阻止热烟气及细微粉尘、雾滴进入,保证箱体绝缘性更可为靠,避免“污闪”现象的发生。
对于应用在脱硫脱硝尾气深度净化的新型湿式电除雾器,因其工艺流程决定其在正压状态下运行。
在正压情况下,热烟气及细微粉尘、雾滴在正压的作用下,进入顶部保温箱,并粘附在绝缘子表面上,粘附在绝缘子表面上的粉尘吸潮后将变为半导体,在粉尘层中流过较大的泄露电流,导致其表面发热。
这样的过程同样引起了泄露电流的脉冲特性,随着电压增高,局部电弧增多,最后形成串级电弧放电,电弧连接两个电压级,整个粉尘表面发生闪络,出现污闪现象,使绝缘子炸裂或产生裂纹,将导致电除雾器出现故障停运。
为避免其在正压状态下出现污闪事故的发生,我们对新型湿式电除雾器的绝缘保护系统,采用热风正压保护装置,即在工作状态下,热风均匀的吹向绝缘箱内壁空间,由于在其内壁形成较为均匀的热空气隔绝层,从而阻止了热烟气及细微粉尘、雾滴的进入,保证箱体绝缘性更可为靠。
烟气分布系统对其进气分布进行相应的改进,以适应脱硫脱硝尾气大气量的均匀布气要求,避免烟气走短路而导致除雾效率的降低。
针对于燃煤电厂锅炉、钢铁厂等脱硫脱硝尾气排放量大的特点,湿式电除雾(尘)器进口烟气的分布是否均匀,将直接影响到其除雾效率及其运行的稳定性。
湿式电除尘器

湿式电除尘器(WESP)原理湿式电除尘器是在克服喷水除尘器和静电除尘器弊端的基础上发展起来的,它的工作原理与普通的除尘器一样,主要涉及了悬浮粒子荷电、带电粒子在电场里迁移和捕集,以及将捕集物从集尘器表面清除这三个基本过程。
该过程大致为:通过进气口和气流分布系统将含尘煤气输送到除尘器电场中,而水则在喷嘴的作用下呈雾状喷入,其中喷嘴同时配置在进气口和电场的上方。
在除尘器的入口部分,含尘煤气中的粉尘会与水雾相碰撞,并以颗粒的形式落入到灰斗中。
在电场区中,荷电水滴由于其电性在电场力的作用下会被集尘极捕获落在集尘极板上,而煤气中的粉尘在被荷电的水滴润湿后也会带上电性,故其也会落在集尘极板上,而在集尘极捕获到足够多的水滴后则会在集尘极板上形成水膜,故被捕获的粉尘先通过水膜的流动流入灰斗中,然后再通过灰斗排入沉淀池中。
如图1所示湿式电除尘过程,金属放电极在直流高电压的作用下,将其周围气体电离,粉尘在电场中荷电并在电场力的作用下向集尘极运动,当运动到集尘极表面时。
随液体膜流下而被除去。
因此,WESP运行的三个阶段与干式ESP相同——荷电、收集和清灰。
然而,与振打清灰不同的是,WESP采用的是液体冲洗集尘极表面来进行清灰。
图1 湿式电除尘器示意图3 湿式电除尘工艺简介 3.1 湿式电除尘器WESP从结构上可分为两种基本型式,即管式和板式(如图2)。
其中管式WESP只有垂直方向烟气流(上升流或下降流),而板式WESP 设计既可以采用水平烟气流也可采用垂直烟气流。
总的来说,管式WESP比板式WESP效率更高且由于外形简单而占用更少的空间,成为湿式电除尘技术研究应用的趋势。
图2 湿式电除尘器两种基本结构型式两种WESP的其它不同点在于:(1) 对于给定的除尘效率,电极长度相同的前提下,管式WESP所允许的烟气流速是板式WESP的两倍;(2) 对于给定的除尘效率,管式WESP的局部干燥区比板式WESP要小。
管式WESP既可设计为垂直向上烟气流也可设计为垂直向下烟气流。
湿式静电除尘(雾)器介绍

细菌2微米
硫酸雾0.3微米
微细粉尘粒径一般指0.1-2.5微米(PM2.5),以
0.5微米居多。由于可直接进入呼吸道,因此 最为有害。
问题/设置GGH情况
设置GGH提高排烟温度到80℃,仍存在硫酸
腐蚀问题。GGH本身及烟囱仍然需要防腐。 GGH造价约占脱硫总投资的20%左右。 占地面积巨大。 高烟气阻力导致能耗增加。
WESP技术基本概念
与ESP基本相同,WESP由电晕线(阴极)、沉淀极(阳
极)、绝缘箱和供电电源组成。 工作原理:
接通高压直流电源后,在两极之间形成了非均匀高压静电
场,在电场的作用下,电晕线周围产生电晕层,电晕层中 的空气发生雪崩式电离,从而产生大量的负离子和少量的 阳离子,这个过程叫电晕放电。 烟气进入电场荷电区时,酸雾颗粒荷电。荷电后的酸雾颗 粒静电凝聚作用加强,粒径增粗,荷电量增加,在电场力 的作用下迅速抵达阳极(沉淀极)。大量的酸雾颗粒不断地 被驱向阳极,同时迅速释放电荷。
多年收集WESP资料、跟踪世界技术发展信息,
制酸用导电玻璃钢电除尘(雾) 器试验装置 试验范围
1 烟气量(工况) 2000-8500 m3/h 2 气速 0.6-2.5 m/s 阳极管结构型式 1 管束式 1.1 蜂窝型(正六边形管) 1.2 格栅型(正八边形管) 2 列管式 圆管 阳极管尺寸 内切圆直径 250-400 mm
石灰石-石膏法、氨法、海水法、双碱法等。
市场占有率:
在世界范围占85%以上,在中国高达95%。
普遍存在的问题:
SO3脱除率仅40%-50%,存在严重的低温腐蚀问
题。 微细粉尘及气溶胶粒子无法去除。
微细粉尘及气溶胶粒子尺寸
湿法脱硫湍流器及除雾器知识大全

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离心分离下的液滴脱除 经过加速器加速后的气流高速旋转 向上运动,气流中的细小雾滴、尘颗 粒在离心力作用下与气体分离,向筒 体表面方向运动。而高速旋转运动的 气流迫使被截留的液滴在筒体壁面形 成一个旋转运动的液膜层。从气体分 离的细小雾滴、微尘颗粒在与液膜层 接触后被捕悉,实现细小雾滴与微尘 颗粒从烟气中的脱除。 多级分离器实现对不同粒径液滴的 捕悉 气体旋转流速越大,离心分离效果 越佳,捕悉液滴量越大,形成的液膜 厚度越大,运行阻力越大,越容易发 生二次雾滴的生成;因此采用多级分 离器,分别在不同流速下对雾滴进行 脱除,保证较低运行阻力下的高效除 尘效果。
• 4运行方式
• 4.1 管束除尘器三小时冲洗一次,每一分区冲洗一分钟; • 4.2 管束式除尘装置连续2h运行阻力大于设计压力时,将 单个冲洗水门冲洗时间调节至3分钟,压力恢复正常之后 按原冲洗时间执行; • 4.3 当除尘器冲洗停止运行6h以上时,除尘器冲洗水恢复 运行后,第一次运行冲洗时间延长为3分钟; • 4.4 引风机停止且喷淋层退出运行后,管束装置冲洗水要 加强冲洗后方能退出,停运前冲洗水冲洗时间变更为3分 钟,所有冲洗单元完毕后,管束式除尘器停止运行; • 4.5 定期检查冲洗水管道上的过滤器滤网是否堵塞、是否 破损,若有破损,务必及时更换新的滤网,以免造成管束 冲洗喷嘴的堵塞;
湿法脱硫湍流器及除雾器知识大全
2017.8.15
1.湍流器相关介绍
• 1.1湍流子及湍流层
• 1.2湍流器原理: • 基于多相紊流掺混的强传质机理和气体动力学原理开发的 的旋汇耦合装置产生气液旋转翻覆湍流空间,气液固三相 充分接触,迅速完成传质过程,从而实现了气体高效净化。
• 1.3湍流器安装位置及作用
三相反应的传质速度,使反应更容易进行,有效的提高了 脱硫效率。
湿式静电除雾器(WESP)在湿法脱硫上的作用

湿式静电除雾器(WESP)在湿法脱硫塔的布置WESP系统原理湿法脱硫塔出来的湿烟气进入湿式静电除雾器(WESP),在WESP的阳极筒和阴极线之间施加数万伏直流高压电,在强电场的作用下,电晕线周围产生电晕层,电晕层中的空气发生雪崩式电离,产生大量的负离子和少量的阳离子,在阳极筒内湿烟气中的微尘(雾)粒子、与放电产生胡正、负离子相碰撞而荷电,荷电后的尘(雾)粒子由于受到高压静电场库仑力的作用,分别向阴、阳极运动;到达两极后,将各自所带的电荷释放掉,尘(雾)粒子就被阴、阳极所收集,靠重力自流向下而与气体分离;部分的尘(雾)粒本身则由于其固有的黏性而附着在阳极板(筒)和阴极线上,通过冲洗的方法清除。
WESP装置结构(1)WESP本体WESP本体采用圆形结构,规格为Φ9.2m×10.7m,上部设有烟气导流板和气体分布板,下部设有液体收集槽,总高度约14m(含盖顶及下部收集槽)。
外壳体为碳钢衬玻璃鳞片。
WESP的出口烟道设置在本体侧面,直接接现有的垂直净烟道,降低了烟气的阻力;而且也能防止净化后的烟气二次带水。
收集的液体自流进入浆液箱,靠水泵打回吸收塔。
(2)阳极装置阳极装置包括沉淀极、支撑梁、冲洗水管、支撑梁。
阳极筒(也称沉淀极)采用先进的导体玻璃钢材质、导电性能好、易冲洗等优点。
阳极膜上、下端由支撑管支撑、张紧,其中上部的支撑管兼作冲洗水管,通过该冲洗水管可实现阳极膜6个面的在线冲洗,以保证阳极膜不结垢。
阳极膜上下的四层支撑管分别由四道支撑梁进行支撑。
阳极膜上部支撑梁固定于塔壁上,下部的支撑梁通过两端的调节机构来调节其高度,以实现对阳极膜的张紧。
沉淀极采用玻璃钢蜂窝状结构。
蜂窝状结构较圆管结构截面面积利用率高,玻璃钢材质具有导电性能好、使用寿命长等优点。
(3)阴极装置阴极装置包括阴极线、上下部吊挂装置、绝缘箱。
每个阳极孔中心布置有一条阴极线,采用芒刺型、铅锑合金材质,阴极线固定于上下框架上,框架通过绝缘箱支撑。
湿式电除雾器工作原理

湿式电除雾器工作原理
湿式电除雾器是一种常见的空气净化设备,广泛应用于工业生产和生活中。
它的工作原理主要是利用静电吸附和水膜捕集的方式,有效地去除空气中的颗粒物和有害气体。
湿式电除雾器通过静电场产生负离子,这些负离子会吸附空气中的颗粒物,使其带有电荷。
接着,带电的颗粒物会被吸引到带有正电荷的电极上,从而被有效地捕集下来。
这一过程类似于静电除尘器的工作原理,但湿式电除雾器在捕集颗粒物的同时还能够净化空气中的有害气体。
湿式电除雾器利用水膜捕集的方式去除空气中的颗粒物。
在设备内部设置水膜,当空气通过水膜时,水膜会将空气中的颗粒物溶解或吸附在其中,从而起到过滤作用。
水膜不仅可以捕集颗粒物,还可以吸收有害气体,如二氧化硫、氨气等,从而提高空气的质量。
湿式电除雾器还可以通过增湿的方式净化空气。
在设备内部加入适量的水蒸气,使空气中的湿度适宜,有助于减少颗粒物的悬浮浓度,提高空气质量。
此外,水蒸气还可以帮助清洁空气中的细菌和病毒,起到消毒作用。
总的来说,湿式电除雾器通过静电吸附、水膜捕集和增湿等多种方式,有效地去除空气中的颗粒物和有害气体,提高空气质量,保障人们的健康。
在工业生产和生活环境中,湿式电除雾器发挥着重要
的作用,成为一种环保、高效的空气净化设备。
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序言电滤器是利用静电清除气体中的悬浮物。
它包括干式电滤器和湿式电滤器。
干式电滤器即普遍称为电除尘器。
湿式电滤器则为电除雾器。
电滤器净化气体的方法工业化应用于二十世纪二十年代。
我国较普遍应用电滤器的时间落后国外约30-40年。
由于它具有较其他设备更为突出的优点: 能耗低,高效,稳定可靠。
二十世纪六十年代,在我国工业生产中较广泛地使用,并开发出硬PVC电除雾器。
随着工业技术的进步和环境保护要求的严格。
电除雾器巳逐渐使用到放空废气,空气净化等领域,而且它的应用会更广泛。
在工业生产中,如果气体中含有某种物质的蒸汽,当将其冷却到一定的温度时,蒸汽会冷凝结成液体或固体。
或者气体高速通过某种液体,气体被液体的蒸汽饱和并夹带液体飞沫。
用湿式电滤器来清除悬浮于气体中的微细液体和固体粒子。
即为湿式电滤器。
如硫酸生产净化清除气体中的硫酸雾。
发生炉煤气和焦炉煤气除焦油雾,硫酸生产的放空尾气中除硫酸雾。
硫酸浓缩废气中除硫酸雾。
电厂废气除硫酸和亚硫酸雾,以及水蒸汽雾等。
均系湿式电滤器类。
湿式就是通过电场的介质中存在充足的液体粒子以及介质气被该液体蒸汽所饱和,所以在湿式电滤器不存在比电阻的问题。
一、湿式电滤器的原理待处理气体为含有微细尘粒,雾粒及被液体蒸汽饱和的湿气体。
为了满足生产工艺,环境保护,有价金属回收的要求。
必须将气体中的悬浮物清除,处理合格后的气体用于下工序生产或排入大空。
各种待处理的气体,由于受到紫外线照射,高温和放射性副射的作用。
使得每种中性气体中都含有1-2%的带电分子和电子(1)。
另方面,当这种带有悬浮粒子的湿气体进入电滤器电场后,由于在电滤器的电晕极线上施加了足够高的直流电压,从电晕极发射出大量向沉淀极高速运动的电子。
在电场力的作用下,高速运动的电子高速撞击中性分子,从气体分子中打出一个或若干个外层电子,中性分子转变为正离子和自由电子,这些派生的电子在电场作用下继续高速运动,撞击新的中性分子而使其电离,如此迅速地派生出新的离子和电子,在电晕极线附近的气体发生雪崩式电离,在电极线周围2mm形成电离区。
同时,带负电的粒子和电子向沉淀极的运动过程中被过渡区的雾粒捕集,中性粒子荷电并长大,继续向沉淀极运动,最后在沉淀极沉积并发生电中和。
含有微细悬浮粒籽的气体,在管式湿式电滤器中,它们在沿着管子的轴线方向运动,其中的悬浮粒子受到气体流动的推动力,粒子本身的重力,电场的电力,粒子运动的摩擦力和电场力的共同作用。
带电粒子在电场里的运动是在以上几种主要作用力的合力作用下进行的,因此,它的运动速度称为漂移速度。
对任何具体湿式电滤器,当漂移速度过小时,倘若气体的电离,粒子荷电以及粒子通过两极间所需要的时间比气体通过整个管长所需时间要长。
悬浮粒子被逃脱。
电场产生“电晕闭塞”。
因此,漂移速度的大小决定电滤器的电场气速和除雾的效率。
漂移速度的理论值的计算公式如下:w =0.11E2ρ/μ厘米/秒(1)式中:w—漂移速度,厘米/秒E—电场强度,伏/厘米ρ-粒子半径厘米W—漂移速度厘米/秒μ-气体粘度克/厘米。
秒(泊)从上式看出,粒子的漂移速度与电场强度的平方,粒子的半径成正比,与气体的粘度成反比。
电场中任一位单置的电场强度计算式如下:Ex=U/[2。
3xlg(R/r)] 伏/厘米(2)式中:E—电场中任一位置的场强,伏/厘米U—电晕电极上被施加的电压,伏x—该处距电晕电极的距离,厘米lg—以10为底的对数,R—沉淀极的半径,厘米r—电晕电极的半径,厘米从上式看出:在施加于电极上的电压一定时,电场强度与粒子距电晕极的距离,沉淀极半径和电晕极半径之比的对数成反比。
也就是增大电晕极的半径有利电场强度提高(6)(7)。
另外,粒子在电场中向沉淀极漂移运动是由于电场力的作用产生的。
而粒子在电场中所受的力可用下式表示: F=neE 达因\(3)式中:F—粒子在电场中受到的力,达因。
n—粒子所带元电荷数目e—电子的电荷量,4.77*10静电单位。
E—沉淀极处的电场强度,静电单位。
当沉淀极接地良好,沉淀极的场强趋向零时,F=ne。
也就是说粒子在电场中受的力与其荷电量相关。
也与沉淀极是否能迅速将电荷移走有关。
综合分析以上三式,对某一特定条件时,漂移速度随施加于电晕电极的电压升高而增大。
因为电压升高之后,气体在电离区的电离加快,粒子可以获得更多的电荷,所受电场的作用力增大。
另方面,如果改变电晕电极的形状,提高它发射电子的能力和扩大电离区有效断面,是提高漂移速度和缩短荷电时间的有效办法之一。
螺旋锯齿电晕极线,利用尖端放电来增强电离能力,同时利用形状的变化形成更良好的非均匀电场和扩大电离区,有效地提高了电滤器的能力。
二、主要参数计算以用于硫酸生产净化的管式湿式电滤器为例一、原始数据:1.总气量:5200 标准立方米/时(6800)2.进气温度:40 C。
3.操作压力:-700mm水柱4.雾粒平均半径:0.5微米。
5.电场气速:1.2米/秒(1.5米/秒)。
6.电晕电极半径:0.8厘米。
7.沉电极半径:12.5厘米。
8.电场长度:4米。
a)沉淀极管数计算:{5200*[(273+40)/273]*(10000/9300)}/[3600*1.2*0.78 5*0.25*0.25]=31按正六边形排列,园整为37根,则电场气速为0.98米/秒b)临界电场强度计算:E0=31*0.56*[1+0.38/( 0.56*0.8 )1/2]=25.34千伏/厘米为了形成临介电场强度,必须施加于电晕极线上的直流电压,U=31*0.56*[1+0。
308/(0.56*0.8)1/2 ]*0.8*ln(12.5/0.8)=55.76KV当施于电晕电极上的电压为60KV时,管式电滤器电场内的电晕电流为:I={2*1.5/[9*12.52ln(12.5/0.8)]}*60*(60-25.34)=1.6 1mA/MC)漂移速度计算: 混合气体的密度0.81克/立方厘米,混合气体粘度0.00132泊。
计算场强时,使用的电流一般为: I=1。
61*.83=1.34mA/MEx=(2*1.34*9*106/1.5)1/2=4009.99V/cm/300=13.37静电单位Ex=E沉淀极,漂移速度为:w=0.11*13.372*0.005/0.00132=74.48cm/s理论除雾效率: 实际漂移速度只有理论值的一半,以下效率计算w=37.24cm/sη=1-1/e74。
48*4*29。
1/0。
98*116。
2=99.996%三、结构比较(一)电晕电极: 又称放电极和负极。
国内的电源均采用负极为电晕极,根据电的性质,电流是从导体的表面通过。
所以导体的表面积影响电流的通量,表面积大其单位时间内所通过的电流量亦大(6)。
这与我们经常选择使用电线的截面积大小是同一道理。
直径大的极线周围的电离区截面积也大。
电晕极的形状和大小,直接影响电子的矢放,电离的程度。
以下就电晕极的演变进行比较。
(1)光滑园形电晕极线:最早使用的是直径为2.5mm的钢丝做电晕极线。
在沉淀管内的电力线分布是放射性的。
满足电晕放电的条件。
所采用电场气速为0.5m/s左右。
但是人们发现,当待处理气体中的悬浮粒子较多或者速度较高时,除雾效率下降,“电晕闭塞”的现象很频繁。
人们开始思索原因和寻求解决的办法。
(2) 钢丝包铅正方形电晕极线:这种极线是采用直径2.5mm的钢丝外包铅材,外形6*6mm方形。
它有四条棱角,放电能力和电离区都比第一种增大了。
因此,在与第一种电晕极线相同的条件下,电滤器的处理能力提高。
同时也解决了耐腐蚀的问题。
(3)钢丝包铅六棱电晕极线:人们根椐方形极线探索的思路,开发了所示的六棱电晕极线。
其外形的外切园直径有6mm 和10mm两种。
这种线与第二种线的区别是六条棱更锐利,六棱的棱与棱之间的空间也成为电离区。
这种电晕极线是目前国内使用最普遍的一种。
它的电场气速以0.6m/s-0.8米/秒为最佳。
生产实践中发现当处理气体中的尘雾含量高时,电晕极线上容易沉积尘埃(结大肠)。
当电场的负荷加重时,还是较容易发生“电晕闭塞”。
另方面,生产系统大型化,低生产强度设备林立和气体分布不均的矛盾,人们尝试改变设备部件的结构,提高设备的生产能力。
(4) 螺旋形锯齿电晕极线:人们试图应用尖端放电的原理,开发出一种放电能力强,又是连续的非均匀的电场。
据出国考察的同志介绍: 鲁奇公司曾做过盲刺形和铅锯齿形电晕极线试验,铅锯齿因齿尖容易钝化,该两种极线都没有推广使用。
二十世纪90年代初,南化研究院开发并推广钛螺旋锯齿形电晕极线(2)(6),它具有四条连续放电棱和放电很强的齿尖。
因此,它的抗粘附和抗电晕闭塞能力都很强。
电场气速国内己实际达到1.2m/s。
如抚顺石油二厂,恭城冶炼厂,锌泉公司等。
但是,由于硫酸生产的气体成分和腐蚀形态复杂,另外,也由于一些制造商不注意用材的选择,理念的错误,导致一些电晕极线被腐蚀。
用户担心极线被腐蚀不敢用,制造商怕赔偿不敢推荐。
又回到采用低气速,六棱铅极线。
这样,设备管数增加一倍,增加新设备的投资弗,也降低了设备的除雾效率。
同时对大型系统会造成电除雾器并并串串设备林立。
1999年,笔者于南京平江科有限公司,针对钛极线被腐蚀的各种状态,通过静态和动态试验,经浓酸洗净化,高砷氟稀酸洗净化等生产系统中的试验,筛选出一种特种耐腐蚀不锈钢。
用该材质加工的电晕极线己在高氟硫铁矿制酸和钛白粉生产的电除雾器中使用。
具有优良的耐蚀性能。
如在贵冶,大冶,株洲,柳州,兰州等电除雾器中应用,材料的耐腐蚀性能优良。
(二)沉淀极: 又称正极或阳极。
(1)园管形: 国内首先是用 256*3*4000铅管。
二十世纪60年代,国内开发出φ270*10*4000硬PVC 塑料园管。
由若干根园管用管板组装在一起成为湿式电滤器的沉淀极。
上气室俯视截面如图(1)由于这种管式电滤器中气体走不了短路,其除雾效率较高。
但是,两极若沉积有尘埃,清理是很麻烦。
另外,气体通过的横截面和沉淀极表面不能充分利用,有效截面积只占总截面积的80%只利用了沉淀极的一个表,耗材较多。
(2) 板式:是由若干块符合要求形状的板,按一定距离相互平行地安装在一起,组成沉淀极。
两相邻沉淀极间的距离一般为300mm。
它的优点是极板的两个表面积都得到了充分利用。
缺点是气体容易从上下吊架的电场外空间逃脱。
除雾效率不如管式。
图2(3) 正六边形管:由若干根正六边形管组合在一起,上下花板将它与上下气室连起来,组成沉淀极。
横截面如图(3)。
这种管国外有外切园直径为250mm硬PVC正六边形管。
国内在二十世90年代末,开始开发外切园直径为300mm的导电玻璃钢正六边形管。
现己在制酸系统中应用。
图(3)(三)电晕极线固定方式:(1)悬挂式: 由绝缘箱将阴极框架吊挂于上气室中,每根电晕极线固定在相对应的上方阴极框架的小梁上,由重锤拉直下悬。